概述

本篇文章主要介紹了一種基于瑞薩RA系列微控制器的電子時鐘制作方法，重點(diǎn)關(guān)注如何利用瑞薩RA Smart Configurator生成串口配置，以及在具體實(shí)踐中如何對瑞薩RA2E1開發(fā)板進(jìn)行串口打印配置。通過詳細(xì)的步驟和示例，讀者將能夠了解如何使用RA Smart Configurator這一強(qiáng)大工具來簡化串口配置過程，并將其應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中，以實(shí)現(xiàn)高效的串口通信和打印功能。文章還將涉及相關(guān)的代碼片段和配置參數(shù)的解釋，以幫助讀者深入理解和應(yīng)用這些概念。最終能夠輕松地在瑞薩RA平臺上開發(fā)出功能完善、穩(wěn)定可靠的電子時鐘應(yīng)用。

參考文檔

https://renesas.github.io/fsp/_s_t_a_r_t__d_e_v.html#RASC-MDK-IAR-user-guide

硬件準(zhǔn)備

首先需要準(zhǔn)備一個開發(fā)板，這里我準(zhǔn)備的是芯片型號R7FA2E1A72DFL的開發(fā)板：

視頻教程

https://www.bilibili.com/video/BV1BF411Q7cq/

video(video-8gxjLuFB-1689691298911)(type-bilibili)(url-https://player.bilibili.com/player.html?aid=273520569)(image-https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/a9b7827864040a79610954c99ce24439.jpeg)(title-基于RASC的keil電子時鐘制作(瑞薩RA)----(2)配置keil以及使用串口進(jìn)行打印)

新建工程

點(diǎn)擊File->New->FSP Project

保存工程路徑

輸入工程名稱，注意不要輸入中文。

芯片配置

本文中使用R7FA2E1A72DFL來進(jìn)行演示，IDE選擇keil。

工程模板選擇

時鐘設(shè)置

開發(fā)板上沒有配置外部晶振，故選擇內(nèi)部晶振。

HOCO為內(nèi)部高速晶振。

管腳配置

查看原理圖可以得知，串口為P109和P110。

同時通過串口進(jìn)行引出。

UART配置

點(diǎn)擊Stacks->New Stack->Driver->Connectivity -> UART Driver on r_sci_uart。

UART屬性配置

DEBUG配置

配置調(diào)試口為SWD。

printf()函數(shù)

printf()函數(shù)是式樣化輸出函數(shù), 一般用于向準(zhǔn)則輸出設(shè)備按規(guī)定式樣輸出消息。正在編寫步驟時經(jīng)常會用到此函數(shù)。printf()函數(shù)的挪用式樣為: printf(“<式樣化字符串>”，<參數(shù)表>)；
其中式樣化字符串包括兩部分內(nèi)容: 一部分是正常字符, 這些字符將按原樣輸出；另一部分是式樣化規(guī)定字符, 以"%“開端, 后跟一個或幾個規(guī)定字符, 用來確定輸出內(nèi)容式樣。 參量表是需求輸出的一系列參數(shù), 其個數(shù)務(wù)必與式樣化字符串所闡明的輸出參數(shù)個數(shù)一樣多, 各參數(shù)之間用英文逗號”,"分開, 且順序逐一對應(yīng), 不然將會出現(xiàn)意想不到的錯誤。
注意：函數(shù)printf從右到左壓棧，然后將先讀取放到棧底，最后讀取的放在棧頂，處理時候是從棧頂開始的，所以我們看見的結(jié)果是，從右邊開始處理的。

設(shè)置e2studio堆棧

printf函數(shù)通常需要設(shè)置堆棧大小。這是因?yàn)閜rintf函數(shù)在運(yùn)行時需要使用棧空間來存儲臨時變量和函數(shù)調(diào)用信息。如果堆棧大小不足，可能會導(dǎo)致程序崩潰或不可預(yù)期的行為。
printf函數(shù)使用了可變參數(shù)列表，它會在調(diào)用時使用棧來存儲參數(shù)，在函數(shù)調(diào)用結(jié)束時再清除參數(shù)，這需要足夠的?？臻g。另外printf也會使用一些臨時變量，如果?？臻g不足，會導(dǎo)致程序崩潰。
因此，為了避免這類問題，應(yīng)該根據(jù)程序的需求來合理設(shè)置堆棧大小。

生成工程

點(diǎn)擊Generate Project Content生成項(xiàng)目工程。

生成完畢之后，在對應(yīng)文件夾可以打開工程。

打開軟件，進(jìn)行編譯，可以看到有個user_uart_callback未定義，因?yàn)閯倓偵闪舜诘幕卣{(diào)函數(shù)，說明生成的項(xiàng)目是正常的。

若需要打開RA Smart Configurator，可以按照下圖操作。

設(shè)置RA Smart Configurator到Keil

在keil中點(diǎn)擊Tools > Customize Tools Menu…

配置如下圖所示。

● 在Menu item name中新建并且輸入RA Smart Configurator
● 在Command中輸入rasc.exe地址
● 在Initial Folder輸入

$P

● 在Arguments中輸入

--device $D --compiler ARMv6 configuration.xml

設(shè)置完畢之后，即可在Tools->RA Smart Configurator開啟。

開啟成功如下所示。

keil配置

microlib 進(jìn)行了高度優(yōu)化以使代碼變得很小。 它的功能比缺省 C 庫少，并且根本不具備某些 ISO C 特性。 某些庫函數(shù)的運(yùn)行速度也比較慢，如果要使用printf(),必須開啟

Ddbug設(shè)置

這里我使用jlink進(jìn)行debug，可以看到是正確識別到了設(shè)備。

同時設(shè)置為全部擦除以及復(fù)位和運(yùn)行。

需要添加3個包。

查看手冊可以得知對應(yīng)的SRAM地址為0x2000 4000-0x2000-8000。

所以在KEIL種輸入對應(yīng)的RAM地址，為0x2000 4000-0x2000-8000

R_SCI_UART_Open()函數(shù)原型

故可以用 R_SCI_UART_Open()函數(shù)進(jìn)行配置，開啟和初始化UART。

/* Open the transfer instance with initial configuration. */
		err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
		assert(FSP_SUCCESS == err);

添加到主程序里面。

定義err變量。

fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;

回調(diào)函數(shù)user_uart_callback ()

當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送的時候，可以查看UART_EVENT_TX_COMPLETE來判斷是否發(fā)送完畢。

可以檢查檢查 "p_args" 結(jié)構(gòu)體中的 "event" 字段的值是否等于 "UART_EVENT_TX_COMPLETE"。如果條件為真，那么 if 語句后面的代碼塊將會執(zhí)行。

volatile bool uart_send_complete_flag = false;
void user_uart_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{
    if(p_args- >event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
    {
        uart_send_complete_flag = true;
    }
}

同時需要printf引入頭文件。

#include < stdio.h >

printf輸出重定向到串口

打印最常用的方法是printf，所以要解決的問題是將printf的輸出重定向到串口，然后通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
注意一定要加上頭文件#include

int fputc(int ch, FILE *f)
{
		err = R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
		if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();
		while(uart_send_complete_flag == false){}
		uart_send_complete_flag = false;
		return ch;
	}

主程序中添加while循環(huán)打印hello world!

while(1)
       {
       printf("hello world!n");
       R_BSP_SoftwareDelay(1000U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
       }

RTC配置

若調(diào)試時候跳入RTC初始化，說明需要RTC所需要的時鐘沒有開啟成功。
因?yàn)槲覀兪菦]有使用外部晶振的。

點(diǎn)擊Stacks->New Stack->Timers -> Realtime Clock(r_rtc)。

修改時鐘源由LOCO變?yōu)長OCO，內(nèi)部的低速晶振。

配置完畢重新生成代碼。

完整代碼

#include "hal_data.h"
#include < stdio.h >

FSP_CPP_HEADER
void R_BSP_WarmStart(bsp_warm_start_event_t event);
FSP_CPP_FOOTER

fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
volatile bool uart_send_complete_flag = false;
void user_uart_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{
    if(p_args- >event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
    {
        uart_send_complete_flag = true;
    }
}




int fputc(int ch, FILE *f)
{
        err = R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
        if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();
        while(uart_send_complete_flag == false){}
        uart_send_complete_flag = false;
        return ch;
				}

void hal_entry(void)
{
    /* TODO: add your own code here */
	
		/* Open the transfer instance with initial configuration. */
		err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
		assert(FSP_SUCCESS == err);
	
	
       while(1)
       {
       printf("hello world!n");
       R_BSP_SoftwareDelay(1000U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
       }
	
	
	
#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
    /* Enter non-secure code */
    R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

實(shí)現(xiàn)效果

審核編輯：湯梓紅