Kijken naar ontwikkeling met de Renesas RA 32-bit microcontroller-familie

Renesas heeft een lange geschiedenis met halfgeleiderproducten: in 2003 begon het met een joint venture tussen Hitachi en Mitsubishi, die vervolgens werd samengevoegd met NEC Electronics in 2010. Ze hebben veel ervaring met microcontrollers en de RA-serie is één van hun nieuwste MCU-families.

Renesas Advanced (RA) Microcontroller-familie

De MCU's uit de Renesas Advanced (RA) familie zijn gebaseerd op 32-bit ARM® Cortex®-M-kernen. De MCU-series zijn ontworpen met een gemeenschappelijk DNA, waardoor de producten functie- en pin-compatibel zijn. Dat maakt eenvoudige schaalbaarheid en hergebruik van codes tussen apparaten mogelijk.

(Bron afbeelding: Renesas)

De drie families, RA2, RA4 en RA6, bieden een brede mix van prestaties, randapparatuur, vermogen en geheugen. De typische toepassingen gaan van gebruikersinterfaces tot IoT-eindpunten.

Renesas RA6 MCUs bij DigiKey

Renesas RA4 MCUs bij DigiKey

Renesas RA2 MCUs bij DigiKey

Ontwikkelingstools en ondersteuning

De Integrated Development Environment (IDE)-keuzes voor de RA-familie omvatten Keil MDK en e² studio van Renesas zelf. De compiler-opties zijn bijvoorbeeld GNU en Arm Compiler versie 6. De mogelijke emulators zijn onder andere SEGGER J-Link en Renesas E2/E2 Lite. Als flashgeheugenprogrammer zijn de Renesas PG-FP6 en diverse oplossingen van derden mogelijk.

(Bron afbeelding: Renesas)

De Renesas-ontwikkelingsboards die beschikbaar zijn voor de RA-familie omvatten EK-RA2A1 voor de RA2A1-groep, EK-RA4M1 voor de RA4M1-groep, EK-RA6M1 voor de RA6M1-groep, EK-RA6M2 voor de RA6M2-groep en EK-RA6M3 en EK-RA6M3G (EK-RA6M3 plus grafische uitbreidingskaart) voor de RA6M3-groep.

Flexible Software Package (FSP)

Het RA Flexible Software Package (FSP) biedt een snelle en veelzijdige manier om veilig verbonden IoT-apparaten te bouwen met de Arm-microcontrollers uit de RA-familie van Renesas.

(Bron afbeelding: Renesas)

FSP biedt productieklare randapparatuurdrivers, stapeling van connectiviteitsprotocollen, Amazon FreeRTOS en midware-stapels om te profiteren van het FSP-ecosysteem.

e² studio Integrated Development Environment (IDE)

De e² studio is een gratis Integrated Development Environment (IDE) op Eclipse-basis voor MCU's van Renesas die alle ontwikkelingsprocessen dekt, van het downloaden van voorbeeldcode tot debugging.

(Bron afbeelding: Renesas)

e² studio bestaat uit het open-source Eclipse-geïntegreerde omgevingsframework, CDT plug-in en diverse plug-ins van Renesas en partnerverkopers. Met deze structuur is het makkelijk om compilers en plug-ins toe te voegen of bij te werken, waardoor de e² studio een sterk multifunctionele en uitbreidbare IDE is. De RA-familie kan kant-en-klare codes voor Renesas-microcontrollers genereren via GUI, inclusief de instelling van driver en middleware door het Flexible Software Package (FSP), pintoewijzingen en configuratie van klokken/interrupts. Aanvullende informatie en de downloadlink voor e² studio zijn te vinden op de website van Renesas.

EK-RA6M1-evaluatiekit

De EK-RA6M1 is een goed voorbeeld van de RA-evaluatiekits van Renesas en bevat het instapmodel voor de sterk presterende RA6-familie. Hij is gebaseerd op de R7FA6M1AD3CFP, die een 120 MHz Arm® Cortex®-M4-kern met Floating Point Unit (FPU) heeft, 256 KB SRAM, 512 KB code flash en 8 KB dataflash-geheugen.

(Bron afbeelding: Renesas)

De functies van het evaluatieboard zijn onder andere Debug on-board (SEGGER J-Link^®), Debug in (SWD en JTAG), twee Digilent Pmod^TM interfaces (SPI en UART), gebruikers-LED, mechanische gebruikersknop, capacitieve-aanrakingstoets voor de gebruiker, en MCU-bootconfiguratiejumper. De ingebouwde pintoegang bestaat uit 4 x 40-pins mannelijke stiftlijsten. Omdat de RA-evolutieboards van Renesas SEGGER J-link gebruiken voor debuggen, ondersteunen ze de zeer handige RTT Viewer-tool. Met RTT (Real Time Transfer)-technologie is het mogelijk om informatie van de doelmicrocontroller te produceren, maar ook om input met zeer hoge snelheid naar de toepassing te sturen zonder het real-time gedrag van het doel te beïnvloeden.

EK-RA6M1 Eval Kit en e² studio IDE Project

Het doel van het project was om een praktische evaluatie uit te voeren van de e² studio-ontwikkelingsomgeving en de EK-RA6M1-evaluatiekit van Renesas. Het project begint met de installatie van e² studio en SEGGER RTT Viewer op een Windows 10-laptop. De volgende fase leidt door het flitsende project met snelle start dat op het evaluatieboard staat. In het tweede project wordt de I²C interface gebruikt om te configureren en te communiceren met een externe PMODACL-sensorprintplaat en om sensorgegevens naar RTT Viewer te sturen.

(Bron afbeelding: Scheme-it)

Raadpleeg het eeWiki-project "Working with the Renesas EK-RA6M1 Eval Kit and e² studio IDE" voor de complete projectgegevens. Samengevat: werken met EK en e² studio was een goede ervaring. De tools waren eenvoudig te installeren en te verbinden met het EK-RA6M1-evaluatieboard in de ontwikkelingsomgeving. De op Eclipse gebaseerde code-editor en project-explorer zijn intuïtief en eenvoudig te gebruiken.

Conclusie

De RA-familie MCU's van Renesas biedt in combinatie met e² studio een complete platformoplossing bij het ontwikkelen van producten voor toepassingen in de "echte wereld". De RA-familie biedt een breed assortiment kosteneffectieve MCU-opties voor diverse toepassingseisen. De nuttige en flexibele toolsuite van e² studio vormt, in combinatie met RA-evaluatiekits van Renesas, een complete, eenvoudig te gebruiken ontwikkelingsomgeving.