RenesasRA2A1系列单片机EK-RA2A1开发板
RA2A1系列单片机内部采用了ARM Cortex-M23内核,具备良好的混合信号处理能力,单片机内部集成了24比特超高精度,和高速ADC、DAC。具备很宽的工作电压范围,非常适合工业传感的应用环境。
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硬件设计
单片机
Funpack第三期
RA2A1
Lucia
更新2023-12-29
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板卡简介

EK-RA2A1开发板基于瑞萨电子出品的RA2A1系列单片机,其具体型号为R7FA2A1AB3CFM (64引脚) 。这一系列单片机采用了ARM 最新的Cortex-M23内核。Cortex-M23 内核基于ARMv8-M 架构,并侧重于低功耗应用场景,它将很快成为使用Cortex-M0 和 M0+ 单片机内核的替代。同时,瑞萨的RA2A1系列单片机还提供了丰富的外设资源和高精度的模拟特性,例如16 位 SAR ADC、24 位 Sigma Delta ADC、比较器、运算放大器和 DAC等。也因此,针对信号调节测量,这一系列单片机提供了一整套的解决方案,特别是面向成本敏感和低功耗工业传感器方向上的应用。

 

RA2A1系列单片机主要特性

  • 48MHz Arm® Cortex®-M23
  • 256kB 闪存以及 32kB SRAM
  • 与 EEPROM 存储数据功能类似的 8kB 数据闪存
  • 可从 32 引脚封装扩展至 64 引脚封装
  • 电容式触摸传感单元
  • 16 位 SAR A/D,24 位 SD A/D  
  • 12 位 D/A,8 位 D/A
  • OPAMP (3 CH) ,ACMP-HS/LP
  • 全速 USB 2.0
  • CAN 2.0
  • SCI(UART、简单 SPI、简单 I2C)

 

RA2A1系列单片机面向的应用

  • 工业自动化(光电传感器、光纤传感器、温度传感器)
  • 流程自动化(压力传感器、流量控制计、单相表)
  • 楼宇自动化/家用电器(烟雾探测器)
  • 保健(脉搏血氧仪、身体指数测量)
  • 一般用途

 

EK-RA2A1开发板可以通过现有的MDK进行开发,也可以通过瑞萨电子的e2 Studio,基于Eclipse的集成开发环境进行开发。于此同时,瑞萨电子还提供了一套配置软件包 FSP(灵活配置软件包),可以帮助用户迅速构建HAL层,适配实时操作系统等。整套软件包还在GitHub进行了开源。

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EK-RA2A1开发板上提供了开发所需的基本资源,它包括了板载的Segger J-Link调试下载器。其中R7FA2A1AB3CFM单片机提供了256kB的代码空间和32kB的内存。引脚采用了4x40排针进行引出,排针间距为标准的2.54毫米。此外,单片机的USB接口也给予了引出。板载的LED指示灯,微动开关和电容式开关可以提供测试必要的硬件环境。

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板卡底部提供的Digilent PMOD接口,可使得这个板卡直接驱动一些Digilent定义硬件模块,增加板卡的可玩性。板卡的背面提供了一系列可修改的跳线,可用于一些硬件功能的二次定义。仔细看这些跳线,你会发现有的跳线已经默认连接了,二次定义时候,需要划开默认的连接。

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EK-RA2A1开发板玩起来并不复杂,其开发必要的软件,驱动,示例代码和入门文档都可以在瑞萨电子官方网站得到,并且提供免费下载。板内已经提供了一条USB到Micro USB电缆,如果开发USB相关应用,用户还需要再备一条额外的USB 到Micro USB 的电缆。

 

如何点亮板卡?

第一个任务 -- 运行官方的快速开始项目。首先要安装瑞萨的e2 Studio IDE,并下载官方RA2A1代码示例。在e2 Studio中“导入”项目,并在“通用”中选择导入“现有的项目”。

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导入 Quickstart项目

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配置硬件模块,并生成源码并且编译。

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启动程序Debug, 下载程序到开发板。

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点击运行,程序就可以运行了。

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官方的快速开始项目包含了两个主要功能。第一个是按下用户微动开关,USER BTN,激活板子上LED灯闪烁,并且闪烁频率可根据按下按钮而改变。第二个是USB虚拟串口。如果已经连接了DEVICE USB到电脑上,那么它会被识别成一个USB串口。此时使用串口终端软件(波特率9600),输入回车,开发板会返回一些字符内容。

 

总结

EK-RA2A1开发板是一块非常有特点的开发板,比如其强大的模拟特性–24比特的高精度ADC。同时,开发环境是我们熟悉的Eclipse,工具链是GNU ARM GCC,还能兼容MDK开发环境。开发板引出了大量IO,还提供了PMOD接口,可用性和可玩性都很好。不光适合学习单片机开发,也适合拿来做产品的打样。 

而只要你用心玩,我们就免费送!期待大家一起来Funpack玩!

 

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