【开发板评测】Renesas RA6M4开发板之SDIO（SDHI）

 

 

本次评测的开发板为Renesas的CPK-RA6M4开发板，它是一款Renesas官方基于RA6M4 MCU群组设计的一款中国本地评估板。如下图所示：

图1 CPK-RA6M4开发板

该板板载资源相对来说也比较丰富了：

板载MCU为：R7FA6M4AF3CFB，200MHz，Arm Cortex-M33内核，1MB代码闪存，256kB SRAM

开发板集成了J-Link调试器，可以使用配套赠送的MicroUSB电缆很方便的下载以及调试程序，如图1中所示的USB调试端口。

板中还自带了红色用户LED指示灯、绿色电源LED指示灯、红色调试LED指示灯、一个用户按钮、一个复位按钮、模拟电位计、数字光线传感器，还有两个Digilent Pmod连接器，便于扩展功能。另外还配备了Arduino连接器以及双排针引脚引出。

本次评测的模块为：SDIO模块。

 

RA6M4的SDIO模块简单介绍

RA6M4的SDIO模块根据手册应该称为SDHI（SD/MMC Host Interface），该接口提供了MCU连接各种外部存储卡所需要的功能。SDHI可以支持1-bit和4-bit总线用于连接SD、SDHC以及SDXC不同格式的存储卡，也可以支持1-bit、4-bit和8-bit的MMC总线，用于供eMMC4.51（JEDEC标准JESD84-B451）设备的接入与访问。

 

图2 SDHI（SD/MMC Host Interface）框图

 

评测所需要的环境和相关软件

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RT-Thread studio及SD Manager中Renesas：CPK-RA6M4的bsp，版本为1.2.0（在线比较慢，我是离线下载然后再导入的），还需要另外两个包，如图3红框所示：

 

图3 Renesas：CPK-RA6M4 BSP(1.2.0)

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setup_fsp_v3_5_0_rasc_v2021-10.exe和CPK_RA6M4_BSP_FSP3.5.0.zip，这两个文件，RT-Thread提供了下载，复制以下链接到浏览器中打开进入下载页：

https://cowtransfer.com/s/b9eddec169d544

下载完成安装setup_fsp_v3_5_0_rasc_v2021-10.exe

安装好了之后将CPK_RA6M4_BSP_FSP3.5.0.zip解压，将里面的internal目录内的内容对应的拷贝到fsp_v3.5.0内对应目录增加，这样就可以使用FSP配置CPK-RA6M4开发板的相关引脚配置了，类似stm32cubemx的功能。

 

评测步骤

环境搭好就可以开始干活啦，我的评测任务是SDIO，详见下面步骤

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打开RT-Thread Studio，新建基于RT-Thread的项目，项目名称ra6m4_sdio，选择基于开发板，开发板选择CPK-RA6M4，BSP选择1.2.0，类型选择模板工程，其他默认，点击完成。

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配置RA Smart Configurator路径，如图4所示，右击RA Smart Configurator，弹出RA Smart Configurator，点击并选择FSP3.5.0的安装路径。

 

图4 修改RA Smart Configurator路径

只有修改了这个路径，才能在RT-Thread Studio中使用FSP修改引脚配置并同步到RT-Thread Studio创建的ra6m4的工程。

3

双击RA Smart Configurator，就会打开芯片的配置界面。如图5所示：

 

图5 RA Smart Configurator配置界面

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配置芯片SDHI功能，首先在pin中关闭了一些功能，如IIC和SPI，因为有的引脚和SDHI引脚重复了，然后在pin中找到Storage：SDHI下面的SDHI0，在右边的pin configuration中的Operation Mode选择SD_MMC 1-Bit，引脚如图6所示：

 

图6 SDHI引脚配置

5

配置SDHI功能所需要的stack configuration，这里的配置会自动生成SDHI的相关驱动，包括中断等，在stack标签页右侧点击new stack，点击storage下面的SD/MMC（r_sdhi），具体配置如图7所示：

 

图7 配置r_sdhi驱动

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点击g_sdmmc0 SD/MMC(r_sdhi)下面的Add_Transfer_Driver(DMA or DTC)，点击new，选择Transfer (r_dmac)，如图8所示：

 

图8 配置r_dmac驱动

7

到这里FSP的配置就完成了，点击右上角的Generate Project Content，就会自动生成SDHI的相关引脚配置和相关驱动并同步到RT-Thread Studio的RA6M4_SDIO工程内了，如图9所示：

 

图9 配置自动生成并同步的相关文件

下面就全部进入RT-Thread Studio操作了：

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双击工程的RT-Thread Settings，点亮DFS、Fatfs、串口、Pin、软件模拟RTC、SDIO，如图10所示：

 

图10 RTT Settings（1）

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打开详细配置，依次如下面图示配置：

 

图11 图10 RTT Settings（2）

图12 图10 RTT Settings（3）

图13 图10 RTT Settings（4）

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保存，编译，下载，打开串口终端，即可显示如图14所示：

 

图14 运行的RT-Thread和SD card初始化

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测试，相关命令如下：

mkfs -t elm sd0 初始化sd卡为fat32格式

mount sd0 / elm 将sd卡挂在到/目录

ehco “hello” hello.txt 将hello输入到hello.txt文件

cat hello.txt 显示hello.txt文件的内容

ls 显示目录内的内容

mkdir ra6m4 创建ra6m4目录

cd ra6m4 进入ra6m4目录

具体测试如图15所示：

 

图15 sd卡测试

最后附上实物运行图（图16）和RT-Thread Studio的ra6m4_sdio工程源码，使用import导入即可，识别下方二维码或复制下方链接到浏览器中打开进入下载地址：

https://gitee.com/itschina/ra6m4_sdio

 

图16 实物运行图

附上sd卡原理图及对应引脚，如图17所示

 

图17 sd卡原理图及RA6M4对应引脚

图中1-bit使用蓝色引脚，4-bit再加上红色引脚，4-bit要同时修改stack里面为4-bit，以及RT-Thread Settings里硬件-芯片设备驱动-Enable SDHI下面的1-bit禁能。

 

心得体会

总的来说，难点在于对RA6M4不熟悉，不熟悉FSP的使用，在慢慢熟悉了之后，用起来还是挺方便的，再者RT-Thread的驱动框架比较完善，在有相应驱动的情况下用起来还是比较得心应手的，但是如果没有做好的驱动，自己一步一步增加的话，还是很有难度的。得力于RT-Thread完善的驱动，使用上非常便利，很适合快速开发应用。后面还会再多试试其它的外设应用，也会多多参与进来。

 

 

附上CPK-RA6M4原理图：

r12uz0090ec0110-ra6m4-Schematics.pdf

https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220314/460d66bee9aa09a6036f302890ebc737.pdf

 

附上CPK-RA6M4 Gerber：

ef8e0136ce3a9838bf0eb846bfbe5408.zip

https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220314/ef8e0136ce3a9838bf0eb846bfbe5408.zip

 

附上CPK-RA6M4 BOM：

r12uz0090ec0110-ra6m4-BOM.xls

https://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=https%3A%2F%2Foss-club.rt-thread.org%2Fuploads%2F20220314%2F1949064baaced3889a3b6706e07ce1ef.xls&wdOrigin=BROWSELINK

 

 

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END

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