Renesas RSKRX231開(kāi)發(fā)板：從入門到實(shí)戰(zhàn)的全方位指南

在當(dāng)今的電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，一款功能強(qiáng)大且易于上手的開(kāi)發(fā)板對(duì)于工程師們來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。Renesas RSKRX231開(kāi)發(fā)板就是這樣一款備受關(guān)注的產(chǎn)品，它為我們提供了一個(gè)優(yōu)秀的平臺(tái)，用于評(píng)估和開(kāi)發(fā)基于Renesas微控制器的應(yīng)用。今天，我就來(lái)和大家詳細(xì)分享一下這款開(kāi)發(fā)板的相關(guān)內(nèi)容。

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一、開(kāi)發(fā)板概述

1.1 用途

RSKRX231開(kāi)發(fā)板主要是作為Renesas微控制器的評(píng)估工具。它能幫助我們深入了解微控制器的硬件功能和電氣特性，對(duì)于在該平臺(tái)上設(shè)計(jì)示例代碼的工程師來(lái)說(shuō)，是一個(gè)不可或缺的工具。不過(guò)要注意，它并不專門用于嵌入式編程或硬件設(shè)計(jì)的詳細(xì)指導(dǎo)，相關(guān)的設(shè)置和開(kāi)發(fā)環(huán)境細(xì)節(jié)可以在教程手冊(cè)中找到。

1.2 特性

這款開(kāi)發(fā)板具備多種實(shí)用特性，包括支持Renesas微控制器編程、用戶代碼調(diào)試，還配備了如開(kāi)關(guān)、LED和電位器等用戶電路，同時(shí)提供了示例應(yīng)用和外設(shè)設(shè)備初始化代碼。開(kāi)發(fā)板上包含了微控制器運(yùn)行所需的所有電路，為我們的開(kāi)發(fā)工作提供了便利。

1.3 板載規(guī)格

二、電源供應(yīng)

2.1 要求

開(kāi)發(fā)板配備了E1調(diào)試器，調(diào)試器可為開(kāi)發(fā)板提供最高200mA的電源。當(dāng)開(kāi)發(fā)板連接到其他系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)由該系統(tǒng)為其供電。開(kāi)發(fā)板還提供了一個(gè)可選的中心正極電源連接器，使用2.0mm桶形電源插孔。外部電源供應(yīng)的詳細(xì)要求和配置如下表所示，默認(rèn)的電源配置以粗體藍(lán)色文本顯示。

主電源連接到PWR時(shí)，應(yīng)提供至少5W的功率，以確保開(kāi)發(fā)板的全部功能正常運(yùn)行。

2.2 上電行為

購(gòu)買開(kāi)發(fā)板時(shí)，板上的Renesas微控制器已預(yù)編程了示例教程軟件的“Release”版本。如需了解更多關(guān)于此示例的信息，請(qǐng)參考《Renesas Starter Kit Code Generator Tutorial Manual》。

三、板載布局

3.1 組件布局

開(kāi)發(fā)板的頂部組件布局如圖所示，這有助于我們直觀地了解各個(gè)組件的位置，為后續(xù)的開(kāi)發(fā)和調(diào)試工作提供了便利。

3.2 板載尺寸

開(kāi)發(fā)板的尺寸和連接器位置如圖所示，所有的通孔連接器都位于一個(gè)通用的0.1英寸網(wǎng)格上，方便我們進(jìn)行接口連接。

3.3 組件放置

開(kāi)發(fā)板的頂面和底面組件放置情況分別如圖所示，組件的類型和值可以在板載原理圖中找到。這對(duì)于我們進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)和故障排查非常有幫助。

四、連接性

4.1 內(nèi)部RSK連接

開(kāi)發(fā)板的組件與微控制器之間的連接關(guān)系如圖所示，需要注意的是，某些連接在默認(rèn)的RSK配置中不可用，如需使用，可參考第6節(jié)進(jìn)行相應(yīng)修改。

4.2 調(diào)試器連接

開(kāi)發(fā)板、E1調(diào)試器和主機(jī)PC之間的連接關(guān)系如圖所示，這為我們進(jìn)行代碼調(diào)試提供了清晰的連接指導(dǎo)。

五、用戶電路

5.1 復(fù)位電路

開(kāi)發(fā)板上配備了復(fù)位控制電路，可通過(guò)RES開(kāi)關(guān)生成復(fù)位信號(hào)。關(guān)于復(fù)位信號(hào)的時(shí)序要求，可參考RX231硬件手冊(cè)；關(guān)于復(fù)位電路的詳細(xì)信息，可參考RSK原理圖。

5.2 時(shí)鐘電路

開(kāi)發(fā)板上的時(shí)鐘電路用于生成驅(qū)動(dòng)微控制器和相關(guān)外設(shè)所需的時(shí)鐘信號(hào)。關(guān)于時(shí)鐘信號(hào)的要求，可參考RX231 Group Hardware Manual；關(guān)于時(shí)鐘電路的詳細(xì)信息，可參考RSKRX231板載原理圖。板上振蕩器的詳細(xì)信息如下表所示。

副時(shí)鐘振蕩器驅(qū)動(dòng)電路為低功耗設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)出色的待機(jī)功耗。晶體和相關(guān)電容的電容值應(yīng)等于或小于6pF，以確保振蕩器的準(zhǔn)確性。雖然振蕩器在更高負(fù)載下也能工作，但不能保證其符合規(guī)格要求。

5.3 開(kāi)關(guān)

開(kāi)發(fā)板上有四個(gè)開(kāi)關(guān)，每個(gè)開(kāi)關(guān)的功能和連接情況如下表所示。如需了解更多關(guān)于開(kāi)關(guān)連接的信息，可參考RSK原理圖。

5.4 LED

開(kāi)發(fā)板上有五個(gè)LED，每個(gè)LED的功能、顏色和連接情況如下表所示。

5.5 電位器

開(kāi)發(fā)板上的單圈電位器作為分壓器連接到模擬輸入AN000（端口P40，引腳95），可用于在Board_VCC和地之間創(chuàng)建電壓。電位器為微控制器提供可變模擬輸入提供了一種簡(jiǎn)單方法，但它不一定能反映控制器ADC的準(zhǔn)確性。如需了解更多詳細(xì)信息，可參考RX231 Group Hardware Manual。

5.6 Pmod?(PMOD1)

開(kāi)發(fā)板配備了Digilent Pmod?接口的連接器，PMOD1連接器可與調(diào)試LCD兼容。安裝LCD模塊時(shí)要小心，避免引腳彎曲或損壞。由于LCD模塊易受靜電放電（ESD）影響，因此應(yīng)采取適當(dāng)?shù)腅SD保護(hù)措施。Digilent Pmod?兼容接頭使用SPI接口，其引腳編號(hào)和連接信息如下表所示。

5.7 Pmod?(PMOD2)

開(kāi)發(fā)板的PMOD2連接器可與可選的PmodSD兼容。開(kāi)發(fā)符合SD標(biāo)準(zhǔn)的主機(jī)設(shè)備時(shí)，需要簽訂SD Host / Ancillary Product License Agreement (SD HALA)。安裝PmodSD時(shí)要小心，避免引腳彎曲或損壞，并采取適當(dāng)?shù)腅SD保護(hù)措施。Digilent Pmod?兼容接頭使用SD接口，其引腳編號(hào)和連接信息如下表所示。

5.8 USB串口

開(kāi)發(fā)板的USB串口由Renesas低功耗微控制器（RL78/G1C）實(shí)現(xiàn)，并連接到RX231串行通信接口（SCI）模塊。提供了多種選項(xiàng)，允許選擇連接的SCI5端口。USB轉(zhuǎn)串口轉(zhuǎn)換器與微控制器之間的連接信息如下表所示。

當(dāng)開(kāi)發(fā)板首次通過(guò)USB/串口連接到運(yùn)行Windows?的PC時(shí)，PC會(huì)搜索驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序在安裝過(guò)程中已安裝，因此PC應(yīng)該能夠找到它。PC會(huì)報(bào)告正在安裝驅(qū)動(dòng)程序，然后報(bào)告驅(qū)動(dòng)程序已成功安裝，但具體消息可能因操作系統(tǒng)而異。

5.9 控制器局域網(wǎng)（CAN）

開(kāi)發(fā)板上安裝了CAN收發(fā)器IC，并連接到CAN微控制器外設(shè)。如需了解更多關(guān)于CAN協(xié)議和支持的操作模式的詳細(xì)信息，請(qǐng)參考RX231 Group User’s Manual: Hardware。CAN微控制器信號(hào)的連接信息如下表所示。

5.10 通用串行總線（USB）

開(kāi)發(fā)板配備了USB主機(jī)插座（A型）和功能插座（Mini B型）。USB模塊USB0連接到主機(jī)和功能插座，可作為主機(jī)或功能設(shè)備運(yùn)行。USB0模塊的連接信息如下表所示。需要注意的是，主機(jī)設(shè)備在默認(rèn)的RSK配置中不可用，如需使用，可參考第6節(jié)進(jìn)行相應(yīng)修改。

5.11 I2C總線（Inter - IC總線）

RX231具有一個(gè)I2C（Inter - IC總線）接口模塊，RIIC連接到一個(gè)16Kbit EEPROM。關(guān)于EEPROM設(shè)備和連接的具體細(xì)節(jié)可以在板載原理圖中找到。板載EEPROM僅支持總線上的單個(gè)設(shè)備，如需連接外部I2C設(shè)備，需要修改選項(xiàng)鏈接，具體信息可參考第6節(jié)。

5.12 觸摸接口

開(kāi)發(fā)板配備了一個(gè)觸摸接口（滑塊）和兩個(gè)觸摸接口（按鍵），連接的設(shè)備及其與微控制器的連接信息如下表所示。

六、配置

6.1 修改RSK

本節(jié)列出了用于修改RSK操作方式以訪問(wèn)不同配置的選項(xiàng)鏈接。配置可以通過(guò)修改鏈接電阻、帶有可移動(dòng)跳線的接頭或配置DIP開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。鏈接電阻是一個(gè)0Ω的表面貼裝電阻，用于連接或隔離電路的部分。選項(xiàng)鏈接的詳細(xì)信息將