瑞萨（Renesas）单片机RL78系列开发介绍

自从恩智浦（NXP）收购了飞思卡尔（Freescale），瑞萨（Renesas）收购了NEC，汽车电子主流MCU基本上就被恩智浦和瑞萨这两家霸占了。

前面介绍过恩智浦的S32K系列、S12G系列和ZVL系列，现在介绍一下瑞萨（Renesas）RL78系列。

Renesas RL78系列

Renesas RL78系列实际上是，整合了NEC单片机和老瑞萨单片机的架构后，推出的16位单片机。目前在汽车电子中都有广泛的应用，特别是日系的三大巨头丰田、本田和日产。小日本这方面还是比较团结的，能用国内的就用国内的，就算比进口的贵也要用，这个扯远了。

RL78

编辑器的话，IAR和Keil都支持，也可以用官方的ICE，这个根据个人喜好或者公司要求来选择。

驱动代码生成

驱动代码可以利用工具生成，Applilet3 for RL78 V1.12.00

Applilet3

图形化配置，自动生成代码后可以直接移植到你的程序中使用。如果你用的是IAR，要注意工具链的选择，

Property->Generate File Mode->Compiler IAR Compiler

单片机的通用部分就不在这里介绍了，下面介绍一下这款芯片的一些特殊性。

Option byte

Option byte选择配置字，需要单独配置，配置方法如下：

/* Set option bytes */

#pragma location = "OPTBYTE"

__root const uint8_t opbyte0 = 0x78U;

#pragma location = "OPTBYTE"

__root const uint8_t opbyte1 = 0xFFU;

#pragma location = "OPTBYTE"

__root const uint8_t opbyte2 = 0xF8U;

#pragma location = "OPTBYTE"

__root const uint8_t opbyte3 = 0x04U;

如果不配置Option byte，看门狗没法设置成功的。

如果还需要LVD低电压检测的功能，还需要做如下配置：

/* Set option bytes */

#pragma location = "OPTBYTE"

__root const uint8_t opbyte0 = 0x78U;

#pragma location = "OPTBYTE"

__root const uint8_t opbyte1 = 0x7FU;//LVD 2.75v

#pragma location = "OPTBYTE"

__root const uint8_t opbyte2 = 0xF8U;

#pragma location = "OPTBYTE"

__root const uint8_t opbyte3 = 0x84U;//Erases data of flash memory in case of failures in authenticating onchipdebug security ID

这里还增加了flash擦除的安全检测机制。

休眠唤醒

在EZ_CUBE debug模式下，tool0会定时唤醒单片机。因此在测试单片机休眠时，需要断开仿真器。

休眠之前，需要关掉定时时钟，避免被定时唤醒。

数模转换A/D

在使用A/D时，要从通道0开始使用，要从低到高用，这基本上是NEC单片机的特性。

调试的时候，发现A/D读取的数据始终为0，但是通过单步调试，可以读取到正确数据；后来发现，是延时时间不够，因为这里模拟采样后，还需要一段转换时间。

中断标志

调试的时候，发现中断函数能正常进入，但是中断标志总是失效；后来发现，这是这个单片机特性，中断标志会自动清零。如果你需要判定中断标志，建议你要自行添加，直行管理标志的置位和清零。

捕捉定时器（CCP）

捕捉定时器（CCP）各路通道都是独立的。TDR寄存器存储的是脉冲宽度，也就是计数差值

；TCR寄存器是计数值，进入中断后自动清零。

带你少走弯路，瑞萨单片机RA族开发环境搭建

接触瑞萨是因为我们的产品真的很难找到MCU来替代了，从最开始的STM32，磕磕绊绊开发完成，结果ST涨价缺货，我们换了GD32，将功能转移完成，测试通过后GD也陷入了交货困难，亏得我之前还发帖子介绍了GD的开发，结果还没量产就黄了，后面的芯片短缺大家都知道了。现在是换啥都没有货。最后找到瑞萨的R7FA2E1,这款MCU因为刚出来，没人炒，货源充足，其实我觉得是真的不太好用，尤其是对于熟悉了ST，或者GD等国产芯片开发的人来说。于是就先开发着试一下，先搭建环境，点个灯看看，截止我发帖，还没拿到样片，因为代理那边拿货需要时间，为了追求时间，我们就现在物料平台买几个样片，结果在今天早上就收到芯片因为米国出口管制，出不了货，上头通知我可能还要换芯片，那我这不就是瞎折腾吗？

一、获取RA的相关资料

我用的是RAE1，这里便以这个为例，打开瑞萨官网，在搜索框搜索RA2E1 - 48MHz Arm® Cortex®-M23 入门级通用微控制器，选择芯片。

进入页面后下拉找到相关资料。这里可以下载数据手册等文档。

继续下翻找到软件和工具：

下载灵活配置软件包 (FSP)和e² studio。这两个文件第一个应该是必须的，类似于STM32cubeMX,用于快速配置一个工程，包括时钟配置，GPIO配置，外设，中断，RTOS等。e² studio是瑞萨自己的编译环境，用于编译代码，可替代keil。最新的版本已与FSP捆绑，可在软件内进行时钟外设等快速配置。

1，如果PC是window 10,64bit的环境，这是最理想的情况。直接安装最新版本的“E2 studio + FSP的捆绑环境”。强烈建议不要在32bit window环境下进行调试，会出现编译器兼容性问题。

2，安装e2 studio的时候，会有一个界面，是提示是否安装QE插件，请选择安装。不一定会用得上，但单独安装QE插件非常麻烦，需要很多操作步骤，不方便。

FSP和e2 studio自行下载安装,没有可注意的点，直接傻瓜安装。

二、 debugger的选型和注意事项

1，如果选择Jlink，当Jlink插上的时候，一定要特别注意。

A，如果是开发板上自带的JLINK，这都是renesas注册过的正版的JLINK。当e2studio提示升级的时候，可以选择自动更新 EVK上的JLINK的固件。

B，当JLINK是网购的和谐版JLINK的时候，请特别注意，e2提示更新的时候，不能点击自动更新，概率出现JLINK被锁死。 ---- 这个问题不是100%必现，因为我们renesas不了解JLINK的操作原理，无法给出具体意见。

C，由于RA系列选择的ARM公司最新的cotex-M23,M33内核，所以有一定的概率出现电脑上的Jlink的版本不够高。请在segar的官网，下载最新版本的JLINK的PC端驱动。截止到2020-12月左右，最新的是这个版本是V688。

2，选择E2 Lite，一定要注意，

A，请严格按照EVK的提示，预留这一路UART9到E2的接口上。这不是调试预留口，这是烧录口。使用E2的时候，必须要有这个UART9，不然无法烧录成功。

注意：后续空片快速烧录，也是用这个UART9，一般情况下，强烈建议预留。

B， E2 lite都允许调试器对目标板提供供电，但不推荐这样操作。强烈建议，都是目标板自己供电，E2 lite的VCC和目标板的VCC不连接。还需要在e2 studio的设置项里面，设置为E2 lite不提供电。

三、第一个工程

瑞萨自己的e² studio这里只介绍如何导入现有的工程，自己也不会，用不习惯，这里采用keil5进行开发。

1.一般不推荐完全从一个毫无依赖的环境，new一个工程，因为工程配置文件的设置项比较多，一旦有地方设置不好，就会导致编译出错等各种问题。所以都是推荐采用import的方式，避免因为工程设置问题报错。

首先在e2 编译环境里面，找到File菜单，打开下拉菜单，选择import。

选择 General, 然后选择子菜单 existing project into workspace.

next，进入下一个界面

选择browser，并制定到刚才解压缩的那个驱动包目录下。然后直接选择这个目录下的任意一个驱动例程。

进入到例程目录里面，找到e2 studio这一级，选中，单击“选中文件夹”

然后会发现，import这个菜单里面，会自动搜索到一个 project文件。

千万注意，当选定了import的工程后，强烈建议，要把这个 copy to workspace勾选上。这样不会遇到中文路径名称的问题，因为workspace一般都在电脑的英文路径名称下自动创建的。如果不勾选，则路径是直接在原来的代码包释放的路径。这个路径很有可能是中文的，从而导致很多莫名其妙的问题。

开发板的空工程，第一次导入后，一定需要点击 configuration.xml文件，让工程文件自动匹配一下编译器里面，本地安装的FSP版本文件。

正常被识别到，会显示一个smart config对应的项目信息细节对话框。

点击锤子图标按钮，即可进行编译。一般只要FSP版本对应上，即可编译成功。

KEIL开发

老话题了，使用keil5开发肯定要安装pack包。文末给出RA2的包。

将下载的例程解压，随便找一个keil例程，打开keil工程，编译会报错，显示很多文件都找不到。

解决方法： 依次点击，打开RA configuration。

点击，generate project content, 再次生成代码。

关闭RA configuration，再次编译即可通过；

Smart config for RA的小技巧如果编译器/仿真器就选择E2 studio，注意：如果使用e2 studio开发项目，需要下载安装FSP里的 setup_fsp_v2_3_0_e2s_v2021-01.exe （内部嵌套Smart Configurator）；如果使用IAR或Keil MDK开发下载setup_fsp_v2_3_0_rasc_v2021-01.exe（独立的Smart Configurator），可以用于生成IAR和Keil MDK底层配置程序；注意：安装完Smart Configurator之后，软件的快捷方式不会出现在桌面，到如下目录寻找：C:\Renesas\RA\sc_v2021-01_fsp_v2.3.0\eclipse。