RA MCU

瑞萨RA系列MCU采用Arm® Cortex® M33，M23，M4内核，提供强大的运算能力及丰富的外围设备功能，同时具有非常低的功耗，并且通过了PSA等多项业内安全认证。非常适合于锂电池BMS（Battery Management System电池管理系统）领域，特别是出口型锂电池产品中。

下面我介绍RA MCU在8~16串锂电池BMS中的应用案例。

BMS电池管理系统一般包含以下几个部分：电压采样、电流采样、充放电控制、硬件过流保护、SOC算法、对外的通信接口等。本案例中SOC算法和通信接口，由RA2L1（R7FA2L1A93CFL）完成，其余部分由AFE（Analog Front End）模拟前端芯片ISL489206或ISL489204（14串）完成。

考虑到主机端的通信，需要兼容CAN、Uart、I2C、SMBus等多种通信协议，所以MCU部分采用了RA2L1系列带CAN控制器的MCU。另外，电池在实际使用中，因某些原因（比如修复Bug），电池包固件需要在线升级功能，电池在升级固件过程中，为了预防电池包升级失败变成”砖头”，电池包的MCU需要有固件备份功能，所以Flash要选择128K或者256K（成本没压力的建议直接上256K）。

BMS的MCU除了与主机通信外，还需要与AFE芯片通信（I2C）接口，所以需要至少2路I2C通信，另外驱动LED指示灯（电池剩余容量指示），需要5个I/O，开关机按键及一些其它的控制逻辑（模拟量采集）等，综合考虑MCU封装至少选择48Pin或者64Pin，部分移动储能类电池，可能需要带LCD驱动的MCU（工业级温度，是基于安全性考虑）。

AFE部分选择了瑞萨的集成高边N-FET驱动的模拟前端，该系列产品具有高精度电压电流ADC和硬件过流保护及内部均衡功能。RA MCU通过I2C与ISL489206通信，进行电压采样，电流采样及均衡控制，温度和LED指示灯控制。

整个方案的供电部分（主要是给RA MCU供电），有两种选择，一种是通过外挂晶体管，进行降压，好处是成本低，坏处是会有功率损耗发热，本案例采用的是这种办法。另外一种是外挂一颗高输入电压的LDO，比如ISL6719（最大100V输出）、ISL78301（针对10串以内磷酸铁锂）、CAN通信部分，如果需要隔离，可以采用外挂隔离电源解决（可选配URB2405S-6WR3模块）。

SOC算法及配套上位机，需要根据具体应用进行开发，可联系下面的QR链接，进行查询定制，本案例采用了阻抗追踪算法，可用于动力电池大电流/复杂工况的产品中，已经有量产案例，具体请联系了解。

来源：瑞萨MCU小百科
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围观 220

近日，在Renesas和RT-Thread工程师协作下，完成瑞萨Cortex-M内核RA产品家族MCU的RT-Thread BSP框架和制作教程发布，这意味着使用RA MCU（RA2系列、RA4系列、RA6系列）的开发者可以根据教程快速制作自己的BSP，使用RT-Thread丰富的组件和软件包进行产品应用开发，提高开发效率。

RA MCU的RT-Thread BSP结合了瑞萨电子的灵活配置软件包（下文简称FSP）配置工具，FSP的图形化工具界面（RASC，RA智能配置器）可以让使用者可视化地选择所用的芯片，并配置选用任一引脚、外设，能减轻底层开发工作量，节约时间。

RA MCU的RT-Thread BSP框架不仅大大提高了代码复用率，降低了BSP的维护成本，而且可以更方便地给开发者提供更丰富的驱动文件，让开发者可以更容易地找到自己需要的资源。其主要特性如下：

使用FSP生成的RA模板工程，降低新BSP的添加难度
通用的驱动文件，开发者可以方便地使用所有驱动
使用FSP配置工具对芯片外设进行图形化配置

每一个BSP主要由两部分组成，分别是通用驱动库、特定开发板BSP，下面的表格是以CPK-RA6M4的BSP为例：

RA MCU RT-Thread BSP制作教程请点击链接查看：https://github.com/RT-Thread/rt-thread/tree/master/bsp/renesas

下面对RA MCU产品做简要介绍，以便开发者更好地了解RA产品家族MCU，并选择合适的型号使用。

RA产品家族MCU

Renesas Advanced（RA）32位MCU采用Arm® Cortex®-M33、Arm® Cortex®-M23和Arm® Cortex®-M4处理器内核，瑞萨 RA 产品家族单片机包括四个系列——已经发布的RA2系列，适用于低功耗应用；RA4系列，适用于需要低功耗、高性能和高安全性的设备；RA6系列，具有卓越的连接性能和安全性能。瑞萨还计划发布RA8系列。

关于瑞萨电子RA MCU产品线路图可参考如下：

已经发布的RA2、RA4和RA6系列特色如下：

RA2系列

低功耗：基于Arm Cortex-M23内核，最高频率48MHz，拥有高达512KB的闪存和64KB的SRAM。电源电压范围为1.6V到5.5V。外设包括全速USB、CAN、24位∑-△模数转换器（ADC）、12位数模转换器（DAC）、电容式触摸感应以及安全功能。

RA4系列

高性能和出色的功耗：基于支持TrustZone的Arm Cortex-M33内核或Arm Cortex-M4F内核构建，最高频率100MHz。高达1MB的闪存和128KB的SRAM。电压范围为1.6V到5.5V。外设包括电容式触摸感应、段码式LCD控制器、全速USB、CAN、安全功能以及数据转换器和定时器。RA4W1系列器件还额外配备了Bluetooth®低功耗（BLE）5.0。

RA6系列

高性能：基于支持TrustZone的Arm Cortex-M33内核或Arm Cortex-M4F内核。最高频率240MHz。高达2MB的闪存和640KB的SRAM。电压范围为2.7V到3.6V。外设包括数据转换器、定时器、外部存储总线、以太网、全速和高速USB、CAN、安全功能、电容式触摸感应和用于TFT显示的图形LCD控制器，以及2D图形加速引擎。RA6Tx系列器件带有用于电机控制的增强型外设，如高分辨率PWM定时器或高级模拟模块。

来源：瑞萨MCU小百科
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围观 113

前篇回顾

瑞萨RA MCU如何从指定地址开始调试代码（一）之e2 studio篇

在上次的连载中，我们介绍了在e2 studio中如何将project进行地址偏移，然后进行调试的操作步骤。此次的连载中，我们会介绍在Keil和IAR中如何进行相应的设置，以达到从指定地址开始调试代码的目的。

对于Arm芯片，要求起始地址0开始放置初始堆栈指针，复位向量表等必备内容，所以如果0地址处为全FFh，则无法调试代码。

为从指定地址开始调试代码，可以在IDE中重新指定MCU运行所需的地址偏移（Initial stack pointer和Initial program counter）。本次以Keil和IAR为例分别进行说明。

首先介绍Keil中的配置：

1.linker script脚本文件进行修改（代码编写阶段）

修改linker script脚本，以memory_regions.scat文件为例，FLASH_START是代码进行编译时，基础的偏移地址，默认为0，根据要求修改为application的目标偏移地址，如0x4000。重新编译工程，检查编译生成的srec文件或mot文件，确认文件起始地址为0x4000。

2.Debug Configuration的设置（代码调试阶段）

在Keil设定中，首先修改Linker>R/O Base，设定为0x4000。

将如下内容另存为一个*.ini文件（如app_0x4000.ini），放在Project目录下的script文件夹中。

FUNC void Setup (void)

{

    SP = _RDWORD(0x00004000);       // Setup Stack Pointer

    PC = _RDWORD(0x00004004);       // Setup Program Counter

    _WDWORD(0xE000ED08, 0x00004000);    // Setup Vector Table Offset Register

}



LOAD Objects\RA4M2_TE_app.axf INCREMENTAL    // Download

Setup();                                        // Setup for Running

在下图中指向该*.ini文件。

调试效果如下图所示，代码在跳到main()函数时，地址在0x4000+处。

接下来介绍IAR中的配置：

1.linker script脚本文件进行修改（代码编写阶段）

修改linker script，以memory_regions.icf文件为例，FLASH_START是代码进行编译时，基础的偏移地址，默认为0，根据要求修改为application的目标偏移地址，如0x4000。重新编译工程，检查编译生成的srec文件或mot文件，确认文件起始地址为0x4000。

2.Debug Configuration的设置（代码调试阶段）

修改Debugger>Extra Options中的设定，如下图所示。

代码调试效果如下图所示，跳到main()函数时，地址在0x4000+处。

未完待续......

来源：电子创新网张国斌
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围观 976

首先，什么是BSP呢？

BSP（Board Support Package）是板级支持包，是介于主板硬件层和应用代码层之间的一层，应该说是属于硬件驱动的一部分，主要目的是为了让MCU顺利启动，并使之能够更好的运行于硬件主板。

当我们创建一个RA的工程时，我们会在下图中选择所使用的电路板，所对应的就是BSP文件，其中包括了使用电路板上MCU的型号、时钟、引脚和外围功能等设置。

那么用户是否可以创建针对自己主板的BSP文件呢，答案当然是肯定的，请参考以下步骤。

01、使用“Custom User Board（Any Device）”创建项目并选择正确的设备（本例中为RA6M4）。

02、选择Flat->No RTOS->Bare Metal–Minimal作为项目配置。

在本例中，我们会以在BSP文件中加入一些LED的配置为例，所以可以选择裸机应用工程。如果需要建立与以太网等功能相关的工程，则需要选择建立一个基于RTOS的项目。请根据实际应用选择适合放入BSP文件的项目类型。

03、将board文件夹添加到ra/目录，并在其下方添加一个文件夹，该文件夹使用board的名称（全部小写，如本例中的ra6m4_iot）：

04、点击生成工程内容，将文件ra_cfg/fsp_cfg/bsp/board_cfg.h复制到src/目录下。

然后在配置器的组件选项卡中，取消选中自定义板：

并再次重新生成项目内容。这将删除文件ra_cfg/fsp_cfg/bsp/board_cfg.h。（文件src/board_cfg.h仅用于测试板文件实际编译和工作，使用最终bsp时，工具会自动生成文件ra_cfg/fsp_cfg/bsp/board_cfg.h。）

05、将需要的BSP文件添加到对应的主板目录：

文件board.h应该包含板类型的定义：

06、在文件src/board_cfg.h中为board目录中的文件board.h添加#include：

07、构建项目，应该没有build errors，并且确认文件中的代码都参与编译：

08、现在需要配置引脚。在配置器的引脚选项卡中，有默认引脚配置：

09、点击“Manage configurations”：

10、重命名引脚配置以匹配板的名称：

单击“OK”以接受更改。在Pins选项卡中，编辑引脚配置以匹配它所对应的主板功能配置，例如P114引脚用于控制RA6M4_IOT板上的LED，就将其配置为GPIO输出模式：BSP中可以对多个引脚配置，请根据实际需要，添加更多引脚配置。

11、BSP选项卡中的设置，以及配置器的时钟选项卡也包含在BSP中，因此需要为目标板正确配置这些内容。

12、此时，构建和测试BSP以确保正确设置主板文件和引脚配置，只有当您对所有内容都满意时才继续实际创建BSP。

13、确保没有未保存更改的打开文件（源文件和配置文件Configuration.xml），保存并关闭所有打开的文件。

14、在项目资源管理器中右键单击项目，选择“Export FSP User Pack”，然后选择“Create a board pack”：

15、填写供应商和板名：

16、然后点击“下一步”。在下一个屏幕上，填写Sub-group和Board Name（这需要小写，以匹配板文件夹名称）：

17、点击添加主板源文件：

18、单击“OK”，然后单击“Finish”创建BSP包文件，将显示如下消息：

19、紧接着是另一条消息（e2 studio检测到新的BSP包文件）：

20、单击“OK”和“Yes”清除2条消息。

新的BSP包文件现已成功创建。要测试BSP，请创建一个新的FSP项目，该板的BSP应出现在可用板列表中：

21、可以确认一下，新建工程将使用板的引脚配置，并且使用BSP构建的项目应该可以无错误地编译。

至此，已经完成自定义BSP的所有步骤。

那么接下来，您可能要问，我创建好的BSP如何导出并应用于其他开发者的开发环境中（e2 studio下）呢？

首先，我们需要找到本机中所安装e2 studio的modules和packs文件夹所在位置。

菜单中点击“Help”–>“About e2 studio”–>“Installation Details”

可以看到如下对话框

点击“Support Folders”

并点击“e2 studio support area”右侧链接

在\internal\projectgen\ra\modules和\internal\projectgen\ra\packs文件夹下，可以看到刚刚创建好的BSP文件

“modules”文件夹下有两个.xml文件

“packs”文件夹下有一个.pack

按照同样的寻找位置的方法，将这个三个文件拷到其他电脑的相应位置，就可以正常使用这个BSP文件了。

来源：瑞萨MCU小百科
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围观 146

随着越来越多的设备要求支持OTA（Over The Air）代码升级，并行开发bootloader和application的需求也越来越多。这就要求在开发阶段，可以将application project地址进行偏移，跟最终的地址空间划分一致。

对于Arm芯片，要求起始地址0开始放置初始堆栈指针，复位向量表等必备内容，如下图所示（以RA2L1手册为例），所以如果0地址处为全FFh，则无法调试代码。

为应对这种需求，可以在IDE中重新指定MCU运行所需的地址偏移（上图中的Initial stack pointer和Initial program counter）。本次以e² studio为例进行说明。

linker script脚本文件进行修改（代码编写阶段）

首先需要将linker script脚本文件进行修改，以memory_regions.ld文件为例，FLASH_START是代码进行编译时，基础的偏移地址，默认为0，根据要求修改为application的目标偏移地址，如0x4000。重新编译工程，检查编译生成的srec文件或mot文件，确认文件起始地址为0x4000。