RL78/G22快速原型開發板：功能特性與使用指南

在電子開發領域，擁有一款高效且功能豐富的快速原型開發板至關重要。Renesas的RL78/G22快速原型開發板（RTK7RLG220C00000BJ）便是這樣一款值得關注的產品。今天，我們就來詳細了解一下這款開發板的各項特性、使用方法以及相關注意事項。

文件下載：Renesas Electronics RL78，G22快速原型設計板.pdf

一、開發板概述

1.1 用途

RL78/G22快速原型開發板是用于評估Renesas MCU的工具。該手冊涵蓋了硬件規格、開關設置方式以及基本的設置流程，為開發者提供了全面的使用指導。

1.2 特性

• 編程與調試：支持對Renesas MCU進行編程和用戶代碼調試。
• 用戶電路：配備開關和LED的用戶電路，還有2個電容式觸摸按鈕和1個三電極配置的電容式觸摸滑塊。
• 多種接口：具備Pmod?連接器、Arduino?連接器和Grove連接器，不過需要注意，并非所有類型的這些連接器都能保證連接成功，使用前需參考文檔中的規格說明。

1.3 準備工作

• 觀看視頻：觀看“Getting Started with Fast Prototyping Board for RL78 Family”視頻，獲取入門指導。
• 安裝軟件：在主機PC上安裝集成開發環境（IDE）和所需軟件，如e2 studio IDE和CS+ IDE。
  • e2 studio IDE安裝：從官網下載最新版本的安裝程序，解壓并運行。選擇“RL78”設備系列，確認編譯器為Renesas CCRL，接受軟件協議并安裝。
  • CS+ IDE安裝：從官網下載最新版本的CC安裝程序，解壓運行，點擊“Begin CS+ Startup”，確認選擇“Tools for RL78 family”。
• 準備硬件：準備好用于數據傳輸的微型USB電纜，如有需要，還需準備E2模擬器或E2模擬器Lite。

1.4 開發板規格

二、開發板布局與部件

2.1 開發板布局

手冊中提供了開發板頂部外觀的圖片，展示了各個部件的位置分布。

2.2 部件布局

詳細的部件布局圖和外部尺寸圖，幫助開發者了解開發板的物理結構。

三、用戶電路詳解

3.1 評估MCU

• 電源：出廠時，評估MCU的電源由USB提供5V（包括模擬電源）。
• 系統時鐘：使用片上振蕩器運行。
• 復位：由復位開關或IDE控制。

3.2 USB連接器

采用微型USB Type - B接口，既作為電源輸入，又通過USB轉串口轉換與RL78 COM端口調試工具進行通信。需注意，開發板不包含USB電纜，且在模擬器供電時請勿連接USB電纜。

3.3 電源LED

當電源LED亮起時，表示VDD電源正在供電，LED為綠色。但當電源電壓低于2.2V時，LED可能不亮。

3.4 用戶LED

開發板上的LED1和LED2可用于自定義用途，分別連接到端口P62和P63，同樣在電源電壓低于2.2V時可能不亮。

3.5 電容式觸摸按鈕和觸摸滑塊

兩個電容式觸摸按鈕和一個觸摸滑塊可根據用戶需求使用，分別連接到特定端口。使用時，需注意CTSU2La的工作電壓范圍為1.8V - 5.5V。

3.6 Arduino?連接器

雖然開發板的Arduino?連接器接口與Arduino UNO R3板兼容，但不能保證與所有類型的Arduino?盾牌連接成功。手冊中提供了詳細的引腳分配表，方便開發者進行連接。

3.7 Pmod?連接器

Pmod1和Pmod2分別假設連接特定類型的Pmod?模塊，但同樣需確認規格后再進行連接。手冊中也給出了引腳分配表。

3.8 MCU引腳頭

提供了12引腳（2引腳x6列）x4的MCU引腳頭，引腳分配表有助于開發者進行電路連接。

3.9 Grove連接器

用于連接Grove模塊的接口，手冊給出了引腳分配信息。

3.10 時鐘

開發板配備時鐘電路，主時鐘和副時鐘的詳細信息可參考相關手冊和電路原理圖。使用主系統時鐘時，需進行特定的切割和短路操作。

3.11 復位開關

按下復位開關可對評估MCU進行硬件復位。

3.12 用戶開關

開發板上的用戶開關連接到評估MCU的引腳43，對應引腳功能P137，同時復用INTP0中斷。

3.13 USB轉串口轉換器和COM端口調試

開發板上的USB轉串口轉換器（FT232RQ）可作為與RL78 COM端口調試工具的接口，支持Windows 10標準驅動，其他操作系統需從FTDI官網下載驅動。該轉換器可用于評估MCU的調試和編程，同時需注意部分引腳的功能占用情況。若不用于調試工具，可使用P11和P12引腳的RxD0和TxD0功能實現UART通信。

3.14 USB轉串口轉換器復位引腳頭

默認情況下，USB轉串口轉換器復位引腳頭開路。若不使用RL78 COM端口調試工具，可對其進行短路操作，使P11和P12引腳可作為其他用途。

3.15 電源選擇引腳頭

通過引腳頭（J17）可改變評估MCU的工作電源，可選擇模擬器或外部電源，以及5V或3.3V。注意，只能在未供電時更改跳線設置。

3.16 外部電源

當需要特定電源電壓或更大電流時，可使用外部電源，連接到指定的引腳。使用時需確認Arduino?盾牌、Pmod?模塊或Grove模塊的I/O電壓是否正確。

3.17 電流測量引腳頭

用于測量評估MCU的電流消耗，使用時需切割特定圖案。插入電流表可進行電流測量，同時可采取一些措施降低電流消耗。

3.18 切割USB轉串口轉換器I/O電源的圖案

若不連接USB連接器使用開發板，需切割該圖案。

3.19 模擬器連接器

用于連接E2模擬器或E2模擬器Lite，進行評估MCU的編程或調試。連接時需進行一系列電路更改，使用后若要恢復COM端口調試設置，也有相應的操作方法。

四、使用注意事項

4.1 供電

從模擬器或USB供電時，VDD、5V和3.3V的總電流不應超過200mA。

4.2 開發板改造

對開發板進行任何修改（包括切割圖案）需用戶自行承擔責任，手冊中給出了出廠時跳線的設置情況。

4.3 電源和使用條件

不同電源的使用條件不同，手冊中提供了電源來源與使用條件的關系表，連接外部設備時需確認電源和接口規格。

4.4 電容式觸摸QE使用注意事項

使用QE進行電容式觸摸時，根據是否使用其串行連接功能，需對J16跳線塊進行不同設置。使用串行連接功能時，部分調試和調優功能將不可用。

4.5 P12/TxD0使用注意事項

在電源開啟或USB轉串口轉換器復位后，若在主機PC識別COM端口之前向目標MCU寫入啟動UART傳輸到P12/TxD0線的用戶程序，可能導致USB轉串口轉換器操作不穩定。此時可通過特定操作解決問題，最后使用Renesas Flash Programmer擦除用戶程序。

五、代碼開發

5.1 使用e2 studio進行COM端口調試

連接到RL78/G22快速原型開發板時，需在e2 studio中進行特定設置，包括選擇調試硬件、目標設備、COM端口號和復位控制引腳。

5.2 使用CS+進行COM端口調試

在CS+中連接到開發板時，需在調試菜單中選擇“RL78 COM Port”，并設置通信端口和復位控制引腳。詳細信息和注意事項可參考相關應用筆記。

六、技術支持與注意事項

6.1 技術支持

開發者可通過參考IDE的幫助菜單、RL78/G22硬件手冊和RL78匯編語言手冊獲取技術支持。同時，手冊中提供了不同地區的技術聯系郵箱和網站。

6.2 注意事項

不要將開發板或示例代碼安裝到產品中，示例代碼的運行情況需開發者自行確認。

總之，RL78/G22快速原型開發板為電子工程師提供了一個功能強大且靈活的開發平臺。通過深入了解其特性、使用方法和注意事項，開發者能夠更高效地進行項目開發。大家在使用過程中遇到問題，歡迎留言交流。