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瑞萨RA8D1 CPK开发板移植ThreadX操作系统

chy123
财经百科
2024-10-22
50919

首先感谢[RA生态工作室](瑞萨 RA MCU 生态社区)提供的瑞萨RA8D1 CPK开发板。

一、硬件介绍

瑞萨电子 RA8D1 MCU 系列是业界首款基于 Arm® Cortex®-M85 (CM85) 内核的 32 位图形微控制器 (MCU)，能够在 480 MHz 频率下实现超过 3000 CoreMark 分数的突破性性能，可支持高分辨率显示和视觉 AI 应用的卓越图形功能。

CPKCOR-RA8D1B核心板是瑞萨电子为中国市场设计的模块化开发板，使用瑞萨RA8D1MCU，支持MIPI-DSI显示输出接口。核心板上已经搭载了RA8 MCU支持的较为有特色的外设接口和器件，可以直接使用核心板进行学习，评估和应用开发。

其外设包括：

16位SDRAM，32M字节容量

QSPI Flash，16M字节容量

USB 2.0高速主机/设备，JUSB Type-C 2.0接口，支持主/从功能自动切换

板载Segger Jlink调试器，同时支持一路虚拟串口，JDBG Type-C 2.0 设备接口

电源LED（白色），用户LED（绿色），复位按键和用户按键

2.54mm间距的通孔扩展接口

TF卡槽，支持3.3V信号电平（DS和HS速度模式）

J1，J2 两个80管脚的高密度板对板连接器

资源相当丰富，可以做很多有趣的工作和探索。

二、移植ThreadX

ThreadX是优秀的硬实时操作系统(RTOS)，适用于深嵌入式应用中，具有规模小、实时性强、可靠性高、无产品版权费、易于使用等特点，并且支持大量的处理器和SoC，包括ARM、PowerPC、SH 4、MIPS、ADI DSP、TI DPS、Nios II等，因此广泛应用于消费电子、汽车电子、工业自动化、网络解决方案、军事与航空航天等领域中。

印象中ThreadX最深刻的就是黄色X，过目不忘。

（一）开发环境

开发环境：MDK 5.37 + Renesas.RA_DFP.5.5.0

FSP：5.1

J-LINK：8.10c

因为RA8D1比较新，老旧的J-LINK驱动找不到这个MCU，最好下个最新的，FSP亦是如此。

（二）创建ThreadX工程

打开RA Smart Configurator，选择File->New->FSP Project，新建工程。

选择FSP版本（最新的5.1）,MCU型号等信息：

因为计划使用Keil编译，所以IDE选择MDK V5，MCU型号选择R7FA8D1BHEC332AS00。

Next后选择非TrustZone工程：

Next后，RTOS选择Azure RTOS ThreadX。

DFP直接支持，选择即可。

最后汇总信息如下：

（二）配置ThreadX工程

1、时钟

首先配置时钟，根据RA8D1 CPK开发板的硬件规格，外部晶振是24MHz，按照如下配置即可。

2、Thread

需要在ThreadX上新建一个thread，用于验证系统是否正常启动。

3、GPIO

将RA8D1 CPK开发板上的LED使能，用于上面的thread周期性点亮，从而验证系统是否移植正常。

配置完成后，点击RA Smart Configurator上的“Generate Project Content”，生成ThreadX工程文件。

（三）编译ThreadX工程

在MDK上编译RA Smart Configurator生成的ThreadX工程。

1、Thread

在上章节的Thread配置的new_thread0线程中完善要做的内容，把LED灯周期性点起来。在new_thread0_entry.c文件中增加如下内容：

#include "new_thread0.h"

#define GPIO_LED1 BSP_IO_PORT_10_PIN_01


                /* New Thread entry function */
                void new_thread0_entry(void)
                {
                    /* TODO: add your own code here */
                    while(1)
                    {
						R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, GPIO_LED1, BSP_IO_LEVEL_LOW);
                        tx_thread_sleep(100);
						R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, GPIO_LED1, BSP_IO_LEVEL_HIGH);
						tx_thread_sleep(100);
                    }
                }

2、编译配置

配置好IROM与IRAM的值。

3、下载配置

按照如下配置填入参数。

在“RAM for Algorithms”中选择一个较大的数值，否则在烧录的时候会出现“Insufficient RAM for Flash Algorithms !”错误。

4、编译工程

在MDK中编译好ThreadX工程。

compiling new_thread0.c...
compiling main.c...
linking...
Program Size: Code=6222 RO-data=742 RW-data=1032 ZI-data=2768  
FromELF: creating hex file...
After Build - User command #1: cmd /c "start "Renesas" /w cmd /c ""D:/Keil_v537/Packs/Renesas/RA_DFP/5.5.0/launcherrasc_launcher.bat" "C:UsersRASmartConfiguratorthreadxrasc_version.txt" -nosplash --launcher.suppressErrors --gensmartbundle --compiler ARMv6 "C:UsersRASmartConfiguratorthreadxconfiguration.xml" "C:UsersRASmartConfiguratorthreadxObjectsthreadx.axf" 2> "%TEMP%rasc_stderr.out"""
".Objectsthreadx.axf" - 0 Error(s), 0 Warning(s).
Build Time Elapsed:  00:00:28

三、测试验证

将编译好的固件下载至RA8D1 CPK开发板，重启板子，绿色LED闪烁起来。