【瑞萨RA6系列】RASC+Keil开发环境搭建和GPIO点灯指南

本文首先对瑞萨FPB-RA6E1快速原型板进行了简单的开箱，然后介绍了开发过程中比较重要的文档资料下载链接，以及RA6E1系列芯片主要参数。接着，详细介绍了如何安装RASC、Keil MDK以及RA6E1支持包；最后，详细介绍了如何进行GPIO点灯。

读者跟随本文的指引，即便此前没有接触过瑞萨RA6系列MCU，也可以顺利完成开发环境搭建和GPIO点灯。

本文之所以如此详细的记录了开发环境搭建和GPIO点灯的所有操作步骤，是因为笔者也是第一次接触RA6E1系列MCU；将环境搭建的步骤详细记录下来，一方面可以备忘，另一方面也可以方便其他人参考。

一、简单开箱

这次试用的开发板是——瑞萨FPB-RA6E1快速原型板。

按照惯例，先来个简单的开箱。

拆开快递，首先看到的是开发板包装盒：

可以看到生产日期、批号等信息，以及“MADE IN UK”一行字（英国制造）。

打开包装盒是纸质版的快速上手指南（一页A4彩色打印，内容和电子版的快速上手指南一样）：

拿走这张纸之后，就是包裹的很严实的开发板了：

拆开气泡袋，还有一层粉红色防静电袋（很亮眼啊，兄弟们）：

拆开防静电袋之后，就可以看清开发板了：

可以看到，

• 主控芯片型号为：RA7FA6E10F2CFP
• 板载JLink调试器，也就是所谓的JLink OB（On Board）；
• 带有Arduino扩展接口
• 带有两个PMOD扩展接口
• 里带有两个50pin扩展接口
• 板载两个按键
• 板载两个LED灯
• 沉金工艺，看起来很高端，

好了，开箱就到这里了。

二、资料下载

活动帖： https://bbs.elecfans.com/jishu_2351918_1_1.html

原文中提供了，相关资料的下载链接，这里不再赘述。

后续开发过程中，比较常用的是原理图文件 fpb-ra6e1-v1-schematic.pdf ，一定要下载。

fpb-ra6e1-v1-schematic.pdf (170.37 KB)

另外比较重要的是数据手册：

1. RA6E1参考手册（英文）： https://www.renesas.com/us/en/document/dst/ra6e1-group-datasheet?r=1521986
2. RA6E1参考手册（中英）： https://www.ramcu.cn/public/uploads/files/20220902/b4d9ed4dba3629b2dbdee41b8d7f8483.pdf

三、芯片简介

RA6E1系列MCU主要特性：

• 支持 TrustZone 的 200MHz Arm Cortex-M33
• 512kB – 1MB 闪存和 256kB SRAM
• 8KB 数据闪存，提供与 EEPROM 类似的数据存储功能
• 1kB 休眠用 SRAM
• 从 48 引脚封装扩展至 100 引脚封装
• 支持 以太网MAC
• 全速 USB 2.0，支持主机模式和设备模式
• CAN 2.0B
• 四线 SPI
• 串行通信接口（UART、简单 SPI、简单 I2C）
• 独立SPI/I2C 多主接口
• SDHI 和 MMC

本次活动试用的瑞萨FPB-RA6E1快速原型板，主控芯片型号为：RA7FA6E10F2CFP。

查阅官方网站，可以知道，它的闪存为1MB，SRAM为256 KB。

四、开发环境搭建

这里搭建的是RASC+Keil开发环境，使用开发板自带的JLink调试器进行调试和下载。自带JLink相对于使用串口烧录，好处是不需要单独下载烧录软件，使用方便。另外，JLink调试器支持断点调试，通过串口也是无法实现的。

4.1 安装RASC

Flex Software Package，简称FSP，它包含了HAL库和配置工具；其中，配置工具叫 RA Smart Configurator，简称RASC。

FSP官网下载页面：https://www2.renesas.cn/cn/zh/software-tool/flexible-software-package-fsp

FSP GitHub下载页面：https://github.com/renesas/fsp/releases

注意：不要下载4.4.0 和 4.3.0 版本的FSP或者RASC，经本人实测这两个版本的 RASC 生成的代码，在FPB-RA6E1开发上，启动阶段会卡住 Systemlnit() -> R_BSP_Init_RTC() 函数中，无法继续向下运行。

RASC v4.2.0下载链接：https://github.com/renesas/fsp/releases/download/v4.2.0/setup_fsp_v4_2_0_rasc_v2022-10.exe

PS：国内可以通过ghproxy.net加速链接下载： https://ghproxy.net/https://github.com/renesas/fsp/releases/download/v4.2.0/setup_fsp_v4_2_0_rasc_v2022-10.exe

打开RASC 4.2.0安装程序后，界面如下：

安装没啥难度，一路“下一步”就好了，安装完成界面如下：

4.2 安装Keil MDK

Keil MDK下载地址： https://www.keil.com/download/product/

Keil MDK安装，默认设置，一路下一步就好了，没啥难度，不再详细介绍。

4.3 安装RA6E1的MDK支持包

Keil默认不支持RA系列MCU，需要安装瑞萨RA系列MCU Keil支持包才能支持RA系列MCU。

FSP GitHub下载页面也有MDK支持包下载链接：

https://github.com/renesas/fsp/releases/download/v4.4.0/MDK_Device_Packs_v4.4.0.zip

国内推荐使用ghproxy.net加速下载，链接为：

https://ghproxy.net/https://github.com/renesas/fsp/releases/download/v4.4.0/MDK_Device_Packs_v4.4.0.zip

下载完成记得校验一下MD5，看看和GitHub下载页面上的是否一致：

另外，瑞萨RA系列MCU Keil支持包，可以在Keil官网找到下载页面：

MDK5 - Renesas R7FA6E10F (keil.com)

Keil下载页面指向的也是瑞萨的网站，直接下载链接：

https://www2.renesas.eu/Keil_MDK_Packs/Renesas.RA_DFP.4.4.0.pack

下载完成后，双击安装即可（安装了Keil之后，pack文件会被自动关联到使用Keil打开），不再赘述。

五、GPIO点灯指南

本节以点灯为例，详细记录了从创建项目、编写代码、编译代码、烧录固件、运行程序的完整操作步骤，即便你此前完全没有使用过瑞萨MCU，参考这里的步骤也可以顺利完成整个过程。

5.1 创建RASC项目

开始菜单，打开“Renesas RA Smart Configurator 4.2.0”，开始创建RASC项目，例如输入项目名为RA6E1_Blinky：

其中，项目名称、保存路径可以修改。

接下来是选择设备（点击Device右侧的省略号图标弹出Device Selection窗口）：

本次试用的瑞萨FPB-RA6E1快速原型板主控MCU型号是RA7FA6E10F2CFP；

点OK继续，接下来选择IDE：

这里选Keil MDK Version 5，点击Next继续。

TrustZone类型选择：

这里不使用TrustZone，因此选择第一个。

接下来是RTOS类型选择：

我们先尝试裸机点灯，不使用RTOS，下拉菜单无需修改。通过这里的下来菜单，可以知道FreeRTOS和AzureRTOS也是支持的。

接下来是项目模板选择：

因为前面选择了“No RTOS”，这一步只有一个裸机（Bare Metal）可供选择了。

到这里，创建项目所需的选择全部完成，点击Finish之后，FSP界面如下：

这里需要留意的是这几个地方，后续会用到：

5.2 查阅开发板原理图

开发板原理图中，开发板LED相关原理图：

可以看到，两个LED对应引脚分别为：

• LED1：P408
• LED2：P407

5.3 设置LED1引脚为输出

接下来回到FSP软件，点击pins标签，切换到引脚配置视图，找到P407引脚：

修改mode配置：

修改后，Ctrl+S保存，再点击右上角的“Generate Project Content”生产Keil项目。

3.4 编写LED1闪烁的代码

FSP生成Keil项目后，可以切回到Summary视图，查看项目位置。点击右侧的小箭头按钮，可以在文件管理器中打开位置：

双击打开Keil项目文件RA6E1_Blinky.uvprojx后，可以在Keil中看到项目文件结构如下：

打开hal_entry.c开始编写代码：

在/* TODO: add your own code here */代码下方添加代码：

    R_BSP_PinAccessEnable();while(1) {R_BSP_PinWrite(BSP_IO_PORT_04_PIN_07, BSP_IO_LEVEL_HIGH);R_BSP_SoftwareDelay(500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);R_BSP_PinWrite(BSP_IO_PORT_04_PIN_07, BSP_IO_LEVEL_LOW);R_BSP_SoftwareDelay(500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);}

编写代码时，可以查阅FSP API参考，具体可以通过FSP Summary页的帮主文档图标打开本地网页，或者查看在线的API文档：https://renesas.github.io/fsp/modules.html

PS：API参考对后续开发非常有用，毕竟这么多底层接口不可能全部记住。

比如，可以查阅上面点灯代码用到的：

• IO访问接口（这里的R_BSP_PinWrite）：https://renesas.github.io/fsp/group___b_s_p___i_o.html
• MCU接口（这里的R_BSP_SoftwareDelay）：https://renesas.github.io/fsp/group___b_s_p___m_c_u.html

另外，点灯使用如下代码也可以：

    while(1) {R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_07, BSP_IO_LEVEL_HIGH);R_BSP_SoftwareDelay(500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_07, BSP_IO_LEVEL_LOW);R_BSP_SoftwareDelay(500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);}

二者差别是：

• 使用R_BSP_PinWrite之前，需要先调用R_BSP_PinAccessEnable，否则后续的R_BSP_PinWrite不起作用；
• R_BSP_PinWrite是两个参数，而R_IOPORT_PinWrite是三个参数，前者更方便、更优雅一些；

接下来就可以准备 编译、烧录、运行 了。

5.5 编译Keil项目

添加完了代码之后，就可以编译项目了。

在Keil中编译项目，可以直接点击编译按钮，或者按F7键；编译完成后，build output视图输出如下：

5.6 修改Keil调试器设置

编译成功后，可以准备下载程序了。

下载之前，需要修改Keil项目的调试器设置。

具体操作步骤为：

1. 左侧Project视图中，右击“Target 1”，选择“Options for Target 1”菜单，如下图所示；

   

2. 点Debug标签页，如下图所示；

   

   确认调试器选择的是JLink，则不需要修改。

3. 点击JLink/JTrace Cortex右侧的Settings，弹出JLink设置界面，如下图所示：

   

   此时如果你已经正确连接了开发板，并且你的电脑已经安装了JLink驱动，则会在SW Device窗口中识别一个CoreSight设备。

4. 点击Flash Download标签，如下图所示：

   

5. 可以看到Programming Algorithm为空白，点击Add后，弹出界面：

   

6. 一次将RA6E1的三个加上即可，加上之后，如下图所示：

   

7. RAM for Algorithm，Start填写0x20000000，Size填写0x1000：

   

8. 最后，勾选Reset and Run便于调试：

   

9. 点击确定，完成所有修改。

5.7 下载和运行程序

完成上述所有修改后，使用Keil的烧录按钮，或者F8快捷键，开始下载程序：

下载程序完成后，Build Output输出如下：

如无意外，此时应该可以看到LED2闪烁了。

5.8 已知问题和解决方案

经本人测试发现，使用最新版本的 FSP 4.4.0、4.3.0 生成的代码在本次试用的瑞萨FPB-RA6E1上无法正常启动，点灯程序下载完成复位后无法看到LED灯闪烁。如果此时，用手触摸RTC晶振Y1附近的焊点，则可以正常运行下去。

经断电调试，最终发现——流程卡在了RESET_Handler() -> SystemInit() -> R_BSP_Init_RTC() 函数中。

**【解决方案】**换成FSP 4.2.0 以下版本，即可正常启动；对比生成的项目源码发现，4.2.0以下版本的SystemInit() 中没有调用 R_BSP_Init_RTC()函数。

六、参考链接

1. RA6E1参考手册（英文）： https://www.renesas.com/us/en/document/dst/ra6e1-group-datasheet?r=1521986
2. RA6E1参考手册（中英）： https://www.ramcu.cn/public/uploads/files/20220902/b4d9ed4dba3629b2dbdee41b8d7f8483.pdf
3. RA6E1硬件手册（英文）： https://www.renesas.cn/cn/zh/document/mah/ra6e1-group-users-manual-hardware?r=1521986
4. FPB-RA6E1开发板快速入门指南： https://www.renesas.com/us/en/document/qsg/fpb-ra6e1-quick-start-guide?r=1529471
5. FSP GitHub下载页面：https://github.com/renesas/fsp/releases
6. Keil MDK下载页面： https://www.keil.com/download/product/
7. 瑞萨RA系列MCU的Keil MDK支持包： https://github.com/renesas/fsp/releases/download/v4.4.0/MDK_Device_Packs_v4.4.0.zip