1. 硬件资源¶
1.1. 启明6M5¶
1.1.1. 主芯片¶
MCU |
R7FA6M5BH3CFC (RA6M5)，Cortex-M33 内核 |
频率 |
200MHz |
SRAM |
512KB |
FLASH |
2MB Code Flash 和 8KB Data Flash |
封装和引脚 |
LQFP 176，工业级（-40℃ ~ +105℃） |
1.1.2. 开发板硬件规格¶
电源 |
5V USB Type-C 供电 |
USB转串口 |
1路 Type-C USB转串口 |
JTAG |
1路 |
SWD |
1路 |
USB Device |
1路 |
USB Host |
1路 |
LED |
1个电源指示灯、3个用户LED灯 |
按键 |
1个复位按键、2个普通用户按键 |
电容按键 |
1个电容按键（CTSU） |
蜂鸣器 |
1个有源蜂鸣器 |
I2C |
1路 EEPROM：AT24C02 |
QSPI Flash |
1路外部Flash：W25Q32 (32M-bit) |
SDHI |
1路SD卡接口 |
ADC电位器 |
1路 |
RS232 |
1路 |
RS485 |
2路 |
CAN |
2路 CAN FD |
网口 |
1路百兆以太网 PHY：LAN8720A |
无线WiFi |
1路 ESP8266 |
EBF Module |
1路 |
PMOD接口 |
2路 |
IO |
未用 IO 引脚全引出 |
开发板硬件资源如图所示：
1.1.2.1. 引脚功能¶
以下每个外设数量为芯片在主芯片引出可用IO的各自最多路数，当使用多种外设时引脚会有复用冲突。 具体请参考开发板硬件数据手册。
串口：10路
IIC：3路
SPI：2路
CAN FD：2路
ADC：2组
DAC：2路
32位PWM：4路
16位PWM：6路
AGT：6路
DMAC：8路
1.1.2.3. USB转串口¶
启明6M5开发板提供了一个USB转串口的Type-C USB接口， 该接口通过一颗CH340 USB转串口芯片与 MCU 进行连接，可用于串口调试、打印信息等。
调试串口信号 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
RXD |
P511 |
SCI4 UART |
TXD |
P512 |
SCI4 UART |
1.1.2.4. USB Device¶
启明6M5开发板提供了一个 USB Device 接口，该接口连接到MCU的 USB 2.0 全速模块（USBFS）。 用户可通过一根Type-C USB线将板子与电脑进行连接。
USB信号 |
MCU引脚 |
|---|---|
+5 VDC |
USB_VBUS |
Data- |
USB_DM |
Data+ |
USB_DP |
USB ID |
N.C. |
Ground |
GND |
1.1.2.5. USB Host¶
启明6M5开发板提供了一个 USB Host 接口，该接口连接到MCU的 USB 2.0 高速模块（USBHS）。 用户可通过该接口可连接U盘、鼠标、键盘等USB设备。
USB信号 |
MCU引脚 |
|---|---|
+5 VDC |
USBHS_VBUS |
Data- |
USBHS_DM |
Data+ |
USBHS_DP |
USB ID |
N.C. |
Ground |
GND |
1.1.2.6. JTAG/SWD调试和下载接口¶
JTAG/SWD 接口用于RA MCU的调试和程序下载。它们的引脚信号如下所示。
引脚号 |
JTAG信号 |
MCU引脚 |
|---|---|---|
1 |
VTREF |
JTAG_REF |
2 |
VDD |
JTAG_REF |
3 |
NTRST |
N.C. |
4 |
GND |
GND |
5 |
TDI |
P110/TDI |
6 |
GND |
GND |
7 |
TMS |
P108/TMS/SWDIO |
8 |
GND |
GND |
9 |
TCK |
P300/TCK/SWCLK |
10 |
GND |
GND |
11 |
RTCK |
N.C. |
12 |
GND |
GND |
13 |
TDO |
P109/TDO |
14 |
GND |
GND |
15 |
NSRST |
RES |
16 |
GND |
GND |
17 |
DBGRQ |
P112/UART2_TXD |
18 |
GND |
GND |
19 |
DBGACK |
P113/UART2_RXD |
20 |
GND |
GND |
注：
N.C. 表示“未连接”。
P300/TCK/SWCLK 可通过跳线帽可接到 P201/MD 引脚。用于控制 MD 引脚电平，使MCU上电时进入不同的启动模式。
P112/UART2_TXD 和 P113/UART2_RXD 两个引脚可配置为串口功能，连接到野火DAP调试器使用其虚拟串口功能。 这样可以不必使用USB转串口模块也能使用串口进行调试。
1.1.2.7. MCU Boot启动模式选择¶
用户可以通过 J17 的跳线帽来设置 RA MCU 的启动模式： 当连接 1,2 时，芯片重新上电复位后进入 Single-chip 模式（正常运行模式）； 当连接 2,3 时，芯片重新上电复位后进入 SCI Boot 和 USB Boot 模式， 在该模式下可通过 SCI9（P110/TDI, P109/TDO）或者 USB Device 对MCU芯片进行特殊配置。
下表展示了RA MCU在复位上电时根据 P201/MD 引脚电平的不同，所进入的不同的启动模式。
P201/MD 引脚电平 |
MCU启动模式 |
|---|---|
1 |
Single-chip mode |
0 |
SCI/USB boot mode |
1.1.2.8. 用户和电源LED¶
启明6M5开发板提供了共四个LED灯，包括 1 个电源指示灯和 3 个用户LED灯。
这四个LED灯的用途如下表所示：
丝印标识 |
颜色 |
用途 |
MCU引脚 |
|---|---|---|---|
LED1 |
红 |
用户LED灯 |
P400 |
LED2 |
蓝 |
用户LED灯 |
P403 |
LED3 |
绿 |
用户LED灯 |
P404 |
LED4 |
红 |
电源指示灯 |
VDD_3V3 |
1.1.2.9. 用户和复位按键¶
启明6M5开发板提供了共三个普通按键，包括 1 个复位按键和 2 个用户按键。
这三个按键的用途如下表所示：
丝印标识 |
用途 |
MCU引脚 |
|---|---|---|
SW1 |
开发板复位按键 |
RES |
SW2 |
用户按键 |
P004 |
SW3 |
用户按键 |
P005 |
注：两个用户按键SW2，SW3具有 MCU 深度睡眠下的唤醒功能。
1.1.2.10. 电容按键¶
启明6M5开发板提供了一个电容按键，连接到MCU的 P708 引脚， 而该引脚内部可连接到 CTSU 外设的 TS12 通道。
注：CTSU（电容式触摸感应单元）是瑞萨 RA MCU 上面搭配的用于检测电容按键的专用外设。
1.1.2.11. 蜂鸣器¶
启明6M5开发板提供了一个有源蜂鸣器，连接到MCU的 P605 引脚， 可通过设置该 IO 引脚为推挽输出并输出高电平来使蜂鸣器发出声音。
1.1.2.12. EEPROM¶
启明6M5开发板提供了一个 EEPROM 芯片：AT24C02，其容量为 2-Kbit（256字节），通过 I2C 接口进行通讯。
EEPROM 芯片 |
MCU引脚 |
|---|---|
SCL |
P415 |
SDA |
P414 |
1.1.2.13. 外部Flash¶
启明6M5开发板提供了一个 32-Mbit 的外部 Flash 芯片，采用的是 QSPI 接口进行通讯。 该芯片的型号为 W25Q32JVSSIQ 或 AT25SF321B（随机出货），在配套的例程代码里面会添加对这两种型号的支持。
Flash 芯片 |
MCU引脚 |
|---|---|
QSSL |
P306 |
QSPCLK |
P305 |
QIO0 |
P307 |
QIO1 |
P308 |
QIO2 |
P309 |
QIO3 |
P310 |
1.1.2.14. ADC电位器¶
启明6M5开发板提供了一个电位器，该电位器的可调端连接到MCU的 P000 引脚， 而该引脚内部可连接到 ADC 外设的 AN000 通道，用于采集电位器的电压。
1.1.2.15. RTC¶
启明6M5开发板板载了 RTC 电池，用于为MCU提供 RTC 供电。
1.1.2.16. RS232/RS485/CAN接口¶
启明6M5开发板提供了1路RS232、2路RS485、2路CAN FD接口。
它们与MCU的连接如下各表所示：
RS232信号 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
RXD |
P607 |
SCI8 UART |
TXD |
PA00 |
SCI8 UART |
RS485接口1 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
RXD |
P502 |
SCI5 UART |
TXD |
P501 |
SCI5 UART |
DIR |
P503 |
IO推挽输出 |
RS485接口2 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
RXD |
P614 |
SCI7 UART |
TXD |
P613 |
SCI7 UART |
DIR |
P612 |
IO推挽输出 |
CAN FD接口0 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
CAN0_RXD |
P402 |
CAN0 |
CAN0_TXD |
P401 |
CAN0 |
CAN FD接口1 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
CAN1_RXD |
P610 |
CAN1 |
CAN1_TXD |
P609 |
CAN1 |
1.1.2.17. 以太网¶
启明6M5开发板板载了一颗RMII接口的百兆以太网物理层收发器（PHY）芯片：LAN8720A。 LAN8720A 连接到一个 RJ45 插座（HR911105A），该RJ45插座自带有LED灯和网络隔离变压器。
PHY芯片与MCU通过 RMII 接口连接，如下表所示：
PHY芯片 |
MCU引脚 |
|---|---|
REF50CK0 |
P701 |
RMII0_TXD_EN |
P405 |
RMII0_TXD1 |
P406 |
RMII0_TXD0 |
P700 |
RMII0_CRS_DV |
P705 |
RMII0_RXD1 |
P703 |
RMII0_RXD0 |
P702 |
RMII0_RX_ER |
P704 |
ET0_MDC |
P214 |
ET0_MDIO |
P211 |
ENET_NRST |
P802 |
注：“ENET_NRST”为 LAN8720A 的芯片复位引脚，连接到MCU的 P802。
1.1.2.18. WiFi模组¶
启明6M5开发板板载了一个ESP8266模组（ESP-12F），可通过 SCI9 UART 和AT指令进行配置。
ESP8266模组与MCU的连接如下表所示：
ESP8266模组 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
WIFI_TXD |
P601 |
SCI9 UART RXD9 |
WIFI_RXD |
P602 |
SCI9 UART TXD9 |
ESP8266模组（ESP-12F）可以根据具体需求来更换不同固件。 固件下载的跳线帽配置步骤如下：
断电
断开 J32 中 1,2 脚的连接，并将 2,3 脚连接在一起
断开 J34 中 1,3 和 2,4 脚的连接，并连接 3,5 和 4,6 脚
断开 J35 的连接
打开电源，更新固件
1.1.2.19. SD卡¶
启明6M5开发板提供了1路SD卡接口（SDHI）。
它们与MCU的连接如下表所示：
SD卡接口 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
P206 |
SD_DATA2 |
2 |
P205 |
SD_DATA3 |
3 |
P412 |
SD_CMD_A |
4 |
VDD_3V3 |
- |
5 |
P413 |
SD_CLK |
6 |
GND |
- |
7 |
P411 |
SD_DATA0 |
8 |
P410 |
SD_DATA1 |
9 |
P210 |
SD_CD |
1.1.2.20. EBF Module接口¶
启明6M5开发板提供了1路 EBF Module 接口。
它们与MCU的连接如下表所示：
EBF Module |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
VDD_3V3 |
- |
2 |
GND |
- |
3 |
P505 |
RXD6 |
4 |
P506 |
TXD6 |
5 |
P507 |
GPIO5 |
6 |
P508 |
GPIO6 |
1.1.2.21. Pmod 接口¶
启明6M5开发板提供了2路 Pmod 接口。
它们与MCU的连接如下各表所示：
Pmod 接口1 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
P301 |
SSLA2_B |
2 |
P203 |
MOSIA_A |
3 |
P202 |
MISOA_A |
4 |
P204 |
RSPCKA_A |
5 |
GND |
- |
6 |
VDD_3V3 |
- |
7 |
P905 |
IRQ8 |
8 |
P111 |
RESET_1 |
9 |
P303 |
GPIO1 |
10 |
P302 |
GPIO2 |
11 |
GND |
- |
12 |
VDD_3V3 |
- |
Pmod 接口2 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
P312 |
CTS3 |
2 |
P409 |
TXD3 |
3 |
P408 |
RXD3 |
4 |
P311 |
SCK3 |
5 |
GND |
- |
6 |
VDD_3V3 |
- |
7 |
P104 |
IRQ1 |
8 |
P107 |
RESET_2 |
9 |
P105 |
GPIO3 |
10 |
P114 |
GPIO4 |
11 |
GND |
- |
12 |
VDD_3V3 |
- |
除了前面所述各个模块所用到的引脚，MCU 其余的IO引脚已全部引出，可灵活设计其他扩展功能。
如图所示：
1.2. 启明4M2¶
1.2.1. 主芯片¶
MCU |
R7FA4M2AD3CFP (RA4M2)，Cortex-M33 内核 |
频率 |
100MHz |
SRAM |
128KB |
FLASH |
512KB Code Flash 和 8KB Data Flash |
封装和引脚 |
LQFP 100，工业级（-40℃ ~ +105℃） |
1.2.2. 开发板硬件规格¶
电源 |
5V USB Type-C 供电 |
USB转串口 |
1路 Type-C USB转串口 |
JTAG |
1路 |
SWD |
1路 |
USB Device |
1路 |
LED |
1个电源指示灯、3个用户LED灯 |
按键 |
1个复位按键、2个普通用户按键 |
电容按键 |
1个电容按键（CTSU） |
蜂鸣器 |
1个有源蜂鸣器 |
I2C |
1路 EEPROM：AT24C02 |
QSPI Flash |
1路外部Flash：W25Q32 (32M-bit) |
SDHI |
1路SD卡接口 |
ADC电位器 |
1路 |
RS485 |
1路 |
CAN |
1路 CAN FD |
无线WiFi |
1路 ESP8266 |
EBF Module |
1路 |
PMOD接口 |
2路 |
IO |
未用 IO 引脚全引出 |
开发板硬件资源如图所示：
1.2.2.1. 引脚功能¶
以下每个外设数量为芯片在主芯片引出可用IO的各自最多路数，当使用多种外设时引脚会有复用冲突。 具体请参考开发板硬件数据手册。
串口：6路
IIC：2路
SPI：1路
CAN FD：1路
ADC：1组
DAC：2路
32位PWM：4路
16位PWM：4路
AGT：6路
DMAC：8路
1.2.2.2. 电源供电方式¶
启明4M2供电方式与启明6M5供电方式没有区别。
1.2.2.3. USB转串口¶
启明4M2开发板提供了一个USB转串口的Type-C USB接口， 该接口通过一颗CH340 USB转串口芯片与 MCU 进行连接，可用于串口调试、打印信息等。
调试串口信号 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
RXD |
P100 |
SCI0 UART |
TXD |
P101 |
SCI0 UART |
1.2.2.4. USB Device¶
启明4M2开发板提供了一个 USB Device 接口，该接口连接到MCU的 USB 2.0 全速模块（USBFS）。 用户可通过一根Type-C USB线将板子与电脑进行连接。
USB信号 |
MCU引脚 |
|---|---|
+5 VDC |
USB_VBUS |
Data- |
USB_DM |
Data+ |
USB_DP |
USB ID |
N.C. |
Ground |
GND |
1.2.2.5. JTAG/SWD调试和下载接口¶
JTAG/SWD 接口用于RA MCU的调试和程序下载。它们的引脚信号如下所示。
引脚号 |
JTAG信号 |
MCU引脚 |
|---|---|---|
1 |
VTREF |
JTAG_REF |
2 |
VDD |
JTAG_REF |
3 |
NTRST |
N.C. |
4 |
GND |
GND |
5 |
TDI |
P110/TDI |
6 |
GND |
GND |
7 |
TMS |
P108/TMS/SWDIO |
8 |
GND |
GND |
9 |
TCK |
P300/TCK/SWCLK |
10 |
GND |
GND |
11 |
RTCK |
N.C. |
12 |
GND |
GND |
13 |
TDO |
P109/TDO |
14 |
GND |
GND |
15 |
NSRST |
RES |
16 |
GND |
GND |
17 |
DBGRQ |
N.C. |
18 |
GND |
GND |
19 |
DBGACK |
N.C. |
20 |
GND |
GND |
注：
N.C. 表示“未连接”。
P300/TCK/SWCLK 可通过跳线帽可接到 P201/MD 引脚。用于控制 MD 引脚电平，使MCU上电时进入不同的启动模式。
1.2.2.6. MCU Boot启动模式选择¶
用户可以通过 J17 的跳线帽来设置 RA MCU 的启动模式： 当连接 1,2 时，芯片重新上电复位后进入 Single-chip 模式（正常运行模式）； 当连接 2,3 时，芯片重新上电复位后进入 SCI Boot 和 USB Boot 模式， 在该模式下可通过 SCI9（P110/TDI, P109/TDO）或者 USB Device 对MCU芯片进行特殊配置。
下表展示了RA MCU在复位上电时根据 P201/MD 引脚电平的不同，所进入的不同的启动模式。
P201/MD 引脚电平 |
MCU启动模式 |
|---|---|
1 |
Single-chip mode |
0 |
SCI/USB boot mode |
1.2.2.7. 用户和电源LED¶
启明4M2开发板提供了共四个LED灯，包括 1 个电源指示灯和 3 个用户LED灯。
这四个LED灯的用途如下表所示：
丝印标识 |
颜色 |
用途 |
MCU引脚 |
|---|---|---|---|
LED1 |
红 |
用户LED灯 |
P608 |
LED2 |
蓝 |
用户LED灯 |
P609 |
LED3 |
绿 |
用户LED灯 |
P610 |
LED4 |
红 |
电源指示灯 |
VDD_3V3 |
1.2.2.8. 用户和复位按键¶
启明4M2开发板提供了共三个普通按键，包括 1 个复位按键和 2 个用户按键。
这三个按键的用途如下表所示：
丝印标识 |
用途 |
MCU引脚 |
|---|---|---|
SW1 |
开发板复位按键 |
RES |
SW2 |
用户按键 |
P403 |
SW3 |
用户按键 |
P404 |
注：两个用户按键SW2，SW3具有 MCU 深度睡眠下的唤醒功能。
1.2.2.9. 电容按键¶
启明4M2开发板提供了一个电容按键，连接到MCU的 P708 引脚， 而该引脚内部可连接到 CTSU 外设的 TS12 通道。
注：CTSU（电容式触摸感应单元）是瑞萨 RA MCU 上面搭配的用于检测电容按键的专用外设。
1.2.2.10. 蜂鸣器¶
启明4M2开发板提供了一个有源蜂鸣器，连接到MCU的 P115 引脚， 可通过设置该 IO 引脚为推挽输出并输出高电平来使蜂鸣器发出声音。
1.2.2.11. EEPROM¶
启明4M2开发板提供了一个 EEPROM 芯片：AT24C02，其容量为 2-Kbit（256字节），通过 I2C 接口进行通讯。
EEPROM 芯片 |
MCU引脚 |
|---|---|
SCL |
P400 |
SDA |
P401 |
1.2.2.12. 外部Flash¶
启明4M2开发板提供了一个 32-Mbit 的外部 Flash 芯片，采用的是 QSPI 接口进行通讯。 该芯片的型号为 W25Q32JVSSIQ 或 AT25SF321B（随机出货），在配套的例程代码里面会添加对这两种型号的支持。
Flash 芯片 |
MCU引脚 |
|---|---|
QSSL |
P501 |
QSPCLK |
P500 |
QIO0 |
P502 |
QIO1 |
P503 |
QIO2 |
P504 |
QIO3 |
P505 |
1.2.2.13. ADC电位器¶
启明4M2开发板提供了一个电位器，该电位器的可调端连接到MCU的 P000 引脚， 而该引脚内部可连接到 ADC 外设的 AN000 通道，用于采集电位器的电压。
1.2.2.14. RTC¶
启明4M2开发板板载了 RTC 电池，用于为MCU提供 RTC 供电。
1.2.2.15. RS232/RS485/CAN接口¶
启明4M2开发板提供了1路RS485与、1路CAN FD接口。
它们与MCU的连接如下各表所示：
RS485接口 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
RXD |
P408 |
SCI3 UART |
TXD |
P409 |
SCI3 UART |
DIR |
P406 |
IO推挽输出 |
CAN FD接口0 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
CAN0_RXD |
P102 |
CAN0 |
CAN0_TXD |
P103 |
CAN0 |
1.2.2.16. WiFi模组¶
启明4M2开发板板载了一个ESP8266模组（ESP-12F），可通过 SCI2 UART 和AT指令进行配置。
ESP8266模组与MCU的连接如下表所示：
ESP8266模组 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
WIFI_TXD |
P113 |
SCI2 UART RXD2 |
WIFI_RXD |
P112 |
SCI2 UART TXD2 |
ESP8266模组（ESP-12F）可以根据具体需求来更换不同固件。 固件下载的跳线帽配置步骤如下：
断电
断开 J32 中 1,2 脚的连接，并将 2,3 脚连接在一起
断开 J34 中 1,3 和 2,4 脚的连接，并连接 3,5 和 4,6 脚
断开 J35 的连接
打开电源，更新固件
1.2.2.17. SD卡¶
启明4M2开发板提供了1路SD卡接口（SDHI）。
它们与MCU的连接如下表所示：
SD卡接口 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
P206 |
SD_DATA2 |
2 |
P205 |
SD_DATA3 |
3 |
P412 |
SD_CMD_A |
4 |
VDD_3V3 |
- |
5 |
P413 |
SD_CLK |
6 |
GND |
- |
7 |
P411 |
SD_DATA0 |
8 |
P410 |
SD_DATA1 |
9 |
P210 |
SD_CD |
1.2.2.18. EBF Module接口¶
启明4M2开发板提供了1路 EBF Module 接口。
它们与MCU的连接如下表所示：
EBF Module |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
VDD_3V3 |
- |
2 |
GND |
- |
3 |
P601 |
RXD9 |
4 |
P602 |
TXD9 |
5 |
P007 |
GPIO5 |
6 |
P008 |
GPIO6 |
1.2.2.19. Pmod 接口¶
启明4M2开发板提供了2路 Pmod 接口。
它们与MCU的连接如下各表所示：
Pmod 接口1 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
P302 |
SSLA3 |
2 |
TDO |
MOSIA |
3 |
TDI |
MISOA |
4 |
P111 |
RSPCKA |
5 |
GND |
- |
6 |
VDD_3V3 |
- |
7 |
P304 |
IRQ9 |
8 |
P305 |
RESET_1 |
9 |
P306 |
GPIO1 |
10 |
P307 |
GPIO2 |
11 |
GND |
- |
12 |
VDD_3V3 |
- |
Pmod 接口2 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
P603 |
CTS9 |
2 |
P602 |
TXD9 |
3 |
P601 |
RXD9 |
4 |
P600 |
SCK9 |
5 |
GND |
- |
6 |
VDD_3V3 |
- |
7 |
P104 |
IRQ1 |
8 |
P105 |
RESET_2 |
9 |
P106 |
GPIO3 |
10 |
P107 |
GPIO4 |
11 |
GND |
- |
12 |
VDD_3V3 |
- |
除了前面所述各个模块所用到的引脚，MCU 其余的IO引脚已全部引出，可灵活设计其他扩展功能。
如图所示：
1.3. 启明2L1¶
1.3.1. 主芯片¶
MCU |
R7FA2L1AB3CFP (RA2L1)，Cortex-M23 内核 |
频率 |
48MHz |
SRAM |
32KB |
FLASH |
256KB Code Flash 和 8KB Data Flash |
封装和引脚 |
LQFP 100，工业级（-40℃ ~ +105℃） |
1.3.2. 开发板硬件规格¶
电源 |
5V USB Type-C 供电 |
USB转串口 |
1路 Type-C USB转串口 |
SWD |
1路 |
LED |
1个电源指示灯、3个用户LED灯 |
按键 |
1个复位按键、2个普通用户按键 |
电容按键 |
1个电容按键（CTSU） |
蜂鸣器 |
1个有源蜂鸣器 |
I2C |
1路 EEPROM：AT24C02 |
SPI Flash |
1路外部Flash：W25Q32 (32M-bit) |
ADC电位器 |
1路 |
RS485 |
1路 |
CAN |
1路 CAN FD |
无线WiFi |
1路 ESP8266 |
EBF Module |
1路 |
PMOD接口 |
2路 |
IO |
未用 IO 引脚全引出 |
开发板硬件资源如图所示：
1.3.2.1. 引脚功能¶
以下每个外设数量为芯片在主芯片引出可用IO的各自最多路数，当使用多种外设时引脚会有复用冲突。 具体请参考开发板硬件数据手册。
串口：5路
IIC：2路
SPI：2路
CAN FD：1路
ADC：1组
DAC：1路
32位PWM：4路
16位PWM：6路
AGT：2路
1.3.2.2. 电源供电方式¶
启明2L1供电方式与启明6M5供电方式相比缺少了 USB Device 接口，只有USB转串口这一种供电方式。
1.3.2.3. USB转串口¶
启明2L1开发板提供了一个USB转串口的Type-C USB接口， 该接口通过一颗CH340 USB转串口芯片与 MCU 进行连接，可用于串口调试、打印信息等。
调试串口信号 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
RXD |
P502 |
SCI1 UART |
TXD |
P501 |
SCI1 UART |
1.3.2.4. MCU Boot启动模式选择¶
用户可以通过 J17 的跳线帽来设置 RA MCU 的启动模式： 当连接 1,2 时，芯片重新上电复位后进入 Single-chip 模式（正常运行模式）； 当连接 2,3 时，芯片重新上电复位后进入 SCI Boot 和 USB Boot 模式，
下表展示了RA MCU在复位上电时根据 MD 引脚电平的不同，所进入的不同的启动模式。
MD 引脚电平 |
MCU启动模式 |
|---|---|
1 |
Single-chip mode |
0 |
SCI/USB boot mode |
1.3.2.5. 用户和电源LED¶
启明2L1开发板提供了共四个LED灯，包括 1 个电源指示灯和 3 个用户LED灯。
这四个LED灯的用途如下表所示：
丝印标识 |
颜色 |
用途 |
MCU引脚 |
|---|---|---|---|
LED1 |
红 |
用户LED灯 |
P403 |
LED2 |
蓝 |
用户LED灯 |
P404 |
LED3 |
绿 |
用户LED灯 |
P405 |
LED4 |
红 |
电源指示灯 |
VDD_3V3 |
1.3.2.6. 用户和复位按键¶
启明2L1开发板提供了共三个普通按键，包括 1 个复位按键和 2 个用户按键。
这三个按键的用途如下表所示：
丝印标识 |
用途 |
MCU引脚 |
|---|---|---|
SW1 |
开发板复位按键 |
RES |
SW2 |
用户按键 |
P001 |
SW3 |
用户按键 |
P002 |
注：两个用户按键SW2，SW3具有 MCU 深度睡眠下的唤醒功能。
1.3.2.7. 电容按键¶
启明2L1开发板提供了一个电容按键，连接到MCU的 P111 引脚， 而该引脚内部可连接到 CTSU 外设的 TS12 通道。
注：CTSU（电容式触摸感应单元）是瑞萨 RA MCU 上面搭配的用于检测电容按键的专用外设。
1.3.2.8. 蜂鸣器¶
启明2L1开发板提供了一个有源蜂鸣器，连接到MCU的 P406 引脚， 可通过设置该 IO 引脚为推挽输出并输出高电平来使蜂鸣器发出声音。
1.3.2.9. EEPROM¶
启明2L1开发板提供了一个 EEPROM 芯片：AT24C02，其容量为 2-Kbit（256字节），通过 I2C 接口进行通讯。
EEPROM 芯片 |
MCU引脚 |
|---|---|
SCL |
P400 |
SDA |
P401 |
1.3.2.10. 外部Flash¶
启明2L1开发板提供了一个 32-Mbit 的外部 Flash 芯片，采用的是 SPI 接口进行通讯。 该芯片的型号为 W25Q32JVSSIQ 或 AT25SF321B（随机出货），在配套的例程代码里面会添加对这两种型号的支持。
Flash 芯片 |
MCU引脚 |
|---|---|
SSLA0 |
P413 |
MISOA |
P410 |
MOSIA |
P411 |
RSPCKA |
P412 |
1.3.2.11. ADC电位器¶
启明2L1开发板提供了一个电位器，该电位器的可调端连接到MCU的 P000 引脚， 而该引脚内部可连接到 ADC 外设的 AN000 通道，用于采集电位器的电压。
1.3.2.12. RS232/RS485/CAN接口¶
启明2L1开发板提供了1路RS485与、1路CAN FD接口。
它们与MCU的连接如下各表所示：
RS485接口 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
RXD |
P601 |
SCI9 UART |
TXD |
P602 |
SCI9 UART |
DIR |
P600 |
IO推挽输出 |
CAN FD接口0 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
CAN0_RXD |
P110 |
CAN0 |
CAN0_TXD |
P109 |
CAN0 |
1.3.2.13. WiFi模组¶
启明2L1开发板板载了一个ESP8266模组（ESP-12F），可通过 SCI2 UART 和AT指令进行配置。
ESP8266模组与MCU的连接如下表所示：
ESP8266模组 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
WIFI_TXD |
P301 |
SCI2 UART RXD2 |
WIFI_RXD |
P302 |
SCI2 UART TXD2 |
ESP8266模组（ESP-12F）可以根据具体需求来更换不同固件。 固件下载的跳线帽配置步骤如下：
断电
断开J7中2 ，3 脚的连接，并将1 ，2 脚连接在一起
断开J8中1 ，3 和 2 ，4 脚的连接，并连接3 ， 5和 4 ，6脚
断开J2的连接
打开电源，更新固件
1.3.2.14. EBF Module接口¶
启明2L1开发板提供了1路 EBF Module 接口。
它们与MCU的连接如下表所示：
EBF Module |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
VDD_3V3 |
- |
2 |
GND |
- |
3 |
P408 |
SCL3 |
4 |
P409 |
SDA3 |
5 |
P503 |
GPIO5 |
6 |
P504 |
GPIO6 |
1.3.2.15. Pmod 接口¶
启明2L1开发板提供了2路 Pmod 接口。
它们与MCU的连接如下各表所示：
Pmod 接口1 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
P206 |
SSLB1 |
2 |
P203 |
MOSIB |
3 |
P202 |
MISOB |
4 |
P204 |
RSPCKB |
5 |
GND |
- |
6 |
VDD_3V3 |
- |
7 |
P004 |
IRQ3 |
8 |
P005 |
RESET_1 |
9 |
P006 |
GPIO1 |
10 |
P007 |
GPIO2 |
11 |
GND |
- |
12 |
VDD_3V3 |
- |
Pmod 接口2 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
P103 |
CTS0 |
2 |
P101 |
TXD3 |
3 |
P100 |
RXD3 |
4 |
P102 |
SCK0 |
5 |
GND |
- |
6 |
VDD_3V3 |
- |
7 |
P104 |
IRQ1 |
8 |
P105 |
RESET_2 |
9 |
P106 |
GPIO3 |
10 |
P107 |
GPIO4 |
11 |
GND |
- |
12 |
VDD_3V3 |
- |
除了前面所述各个模块所用到的引脚，MCU 其余的IO引脚已全部引出，可灵活设计其他扩展功能。
如图所示：
1.4. 启明6T2¶
1.4.1. 主芯片¶
MCU |
R7FA6T2BD3CFP (RA6T2)，Cortex-M33 内核 |
频率 |
240MHz |
SRAM |
64KB |
FLASH |
512KB Code Flash 和 16KB Data Flash |
封装和引脚 |
LQFP 100，工业级（-40℃ ~ +105℃） |
1.4.2. 开发板硬件规格¶
电源 |
5V USB Type-C 供电、12-24V DC供电、24V输入接口 |
USB转串口 |
1路 Type-C USB转串口 |
JTAG |
1路 |
SWD |
1路 |
LED |
1个电源指示灯、2个用户LED灯 |
按键 |
1个复位按键、2个普通用户按键 |
蜂鸣器 |
1个有源蜂鸣器 |
I2C |
1路 EEPROM：AT24C02 |
SPI Flash |
1路外部Flash：W25Q32 (32M-bit) |
ADC电位器 |
1路 |
RS485 |
1路 |
CAN |
1路 CAN FD |
EBF Module |
1路 |
DHT11/DS18B20接口 |
1路 |
串口屏 |
1路 |
舵机接口 |
2路 |
编码器接口 |
1路 |
模拟输入接口 |
6路 |
隔离输入接口 |
2路 |
隔离输出接口 |
2路 |
步进电机驱动接口 |
3路 |
步进电源接口 |
1路 |
刹车输入接口 |
1路 |
直流有刷/无刷电机驱动接口 |
2路 |
开发板硬件资源如图所示：
1.4.2.1. 电源供电方式¶
1.使用 Type-C USB线连接电脑进行供电，可插入到开发板上的USB转串口的Type-C接口。 2.使用12-24VDC电源连接进行供电。 3.使用24V电源接口接入24V接口供电
板子的电源供电如下图所示：
1.4.2.2. USB转串口¶
启明6T2开发板提供了一个USB转串口的Type-C USB接口， 该接口通过一颗CH340 USB转串口芯片与 MCU 进行连接，可用于串口调试、打印信息等。
调试串口信号 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
RXD |
PD05 |
SCI9 UART |
TXD |
PD06 |
SCI9 UART |
1.4.2.3. JTAG/SWD调试和下载接口¶
JTAG/SWD 接口用于RA MCU的调试和程序下载。它们的引脚信号如下所示。
引脚号 |
JTAG信号 |
MCU引脚 |
|---|---|---|
1 |
VTREF |
JTAG_REF |
2 |
VDD |
JTAG_REF |
3 |
NTRST |
N.C. |
4 |
GND |
GND |
5 |
TDI |
PA15/TDI |
6 |
GND |
GND |
7 |
TMS |
PA13/TMS/SWDIO |
8 |
GND |
GND |
9 |
TCK |
PA14/TCK/SWCLK |
10 |
GND |
GND |
11 |
RTCK |
N.C. |
12 |
GND |
GND |
13 |
TDO |
PB03/TDO |
14 |
GND |
GND |
15 |
NSRST |
RES |
16 |
GND |
GND |
17 |
DBGRQ |
PC06/UART2_TXD |
18 |
GND |
GND |
19 |
DBGACK |
PC07/UART2_RXD |
20 |
GND |
GND |
注：
N.C. 表示“未连接”。
PA14/TCK/SWCLK 可通过跳线帽可接到 P201/MD 引脚。用于控制 MD 引脚电平，使MCU上电时进入不同的启动模式。
PC06/UART2_TXD 和 PC07/UART2_RXD 两个引脚可配置为串口功能，连接到野火DAP调试器使用其虚拟串口功能。 这样可以不必使用USB转串口模块也能使用串口进行调试。
1.4.2.4. MCU Boot启动模式选择¶
用户可以通过 J8 的跳线帽来设置 RA MCU 的启动模式： 当连接 1,2 时，芯片重新上电复位后进入 Single-chip 模式（正常运行模式）； 当连接 2,3 时，芯片重新上电复位后进入 SCI Boot 和 USB Boot 模式， 在该模式下可通过 SCI9对MCU芯片进行特殊配置。
下表展示了RA MCU在复位上电时根据 P201/MD 引脚电平的不同，所进入的不同的启动模式。
P201/MD 引脚电平 |
MCU启动模式 |
|---|---|
1 |
Single-chip mode |
0 |
SCI/USB boot mode |
1.4.2.5. 用户和电源LED¶
启明6T2开发板提供了共三个LED灯，包括 1 个电源指示灯和 2 个用户LED灯。
这四个LED灯的用途如下表所示：
丝印标识 |
颜色 |
用途 |
MCU引脚 |
|---|---|---|---|
LED1 |
红 |
用户LED灯 |
PD01 |
LED4 |
蓝 |
用户LED灯 |
PD03 |
LED3 |
红 |
电源指示灯 |
VDD_3V3 |
1.4.2.6. 用户和复位按键¶
启明6T2开发板提供了共三个普通按键，包括 1 个复位按键和 2 个用户按键。
这三个按键的用途如下表所示：
丝印标识 |
用途 |
MCU引脚 |
|---|---|---|
RES |
开发板复位按键 |
RES |
KEY1 |
用户按键 |
PB14 |
KEY2 |
用户按键 |
PC02 |
1.4.2.7. 蜂鸣器¶
启明6T2开发板提供了一个有源蜂鸣器，连接到MCU的 PD04 引脚， 可通过设置该 IO 引脚为推挽输出并输出高电平来使蜂鸣器发出声音。
1.4.2.8. EEPROM¶
启明6T2开发板提供了一个 EEPROM 芯片：AT24C02，其容量为 2-Kbit（256字节），通过 I2C 接口进行通讯。 其中需要通过短接J31的1、3和2、4才能使SCL、SDA和PD12、PD13连接
EEPROM 芯片 |
MCU引脚 |
|---|---|
SCL |
PD12 |
SDA |
PD13 |
1.4.2.9. 外部Flash¶
启明6T2开发板提供了一个 32-Mbit 的外部 Flash 芯片，采用的是 SPI 接口进行通讯。 该芯片的型号为 W25Q32JVSSIQ 或 AT25SF321B（随机出货），在配套的例程代码里面会添加对这两种型号的支持。
Flash 芯片 |
MCU引脚 |
|---|---|
SSLB0 |
PD00 |
MISOB |
PC11 |
MOSIB |
PC12 |
RSPCKB |
PC10 |
1.4.2.10. ADC电位器¶
启明6T2开发板提供了一个电位器，该电位器的可调端连接到MCU的 PC03 引脚， 而该引脚内部可连接到 ADC 外设的 AN015 通道，用于采集电位器的电压。
1.4.2.11. RS485/CAN接口¶
启明6T2开发板提供了1路RS485、1路CANFD接口。
它们与MCU的连接如下各表所示：
RS485接口 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
RXD |
PD09 |
SCI5 UART |
TXD |
PD08 |
SCI5 UART |
CAN FD接口 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
CAN0_RXD |
PA12 |
CAN0 |
CAN0_TXD |
PA11 |
CAN0 |
1.4.2.12. EBF Module接口¶
启明6T2开发板提供了1路 EBF Module 接口。
它们与MCU的连接如下表所示：
EBF Module |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
VDD_3V3 |
- |
2 |
GND |
- |
3 |
PD14 |
SCL0 |
4 |
PD15 |
SDA0 |
5 |
PD11 |
GPIO1 |
6 |
PD01 |
GPIO2 |
1.4.2.13. DHT11/DS18B20接口¶
启明6T2开发板提供了1路 DHT11/DS18B20 接口。 其中DATA引脚需要通过J31的5、6短接才能连接PD12
它们与MCU的连接如下表所示：
DHT11/DS18B20 |
引脚 |
|---|---|
1 |
VDD_3V3 |
2 |
PD12 |
3 |
NC/GND |
4 |
GND |
1.4.2.14. 串口屏接口¶
启明6T2开发板提供了1路 串口屏 接口。
它们与MCU的连接如下表所示：
串口屏 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
VDD_5V |
- |
2 |
PB12 |
RXD3 |
3 |
PB13 |
TXD3 |
4 |
GND |
- |
1.4.2.15. 舵机接口¶
启明6T2开发板提供了2路舵机接口。
它们与MCU的连接如下各表所示：
舵机1接口 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
PB04 |
GTIOC0A |
2 |
VDD_5V |
- |
3 |
GMD |
- |
舵机2接口 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
PB05 |
GTIOC0B |
2 |
VDD_5V |
- |
3 |
GMD |
- |
1.4.2.16. 编码器接口¶
启明6T2开发板提供了1路 编码器 接口。 可以用来读取电机的转速
它们与MCU的连接如下表所示：
编码器 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
VCC_24V |
- |
2 |
VCC_ENC |
- |
3 |
VCC_5V |
- |
4 |
PE08 |
GTIOC3A |
5 |
PE09 |
GTIOC3B |
6 |
PA09 |
IRQ09 |
1.4.2.17. 模拟输入接口¶
启明6T2开发板提供了6路 模拟输入 接口。 可以采集六路的电压
它们与MCU的连接如下表所示：
模拟输入 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
VCC_3V3 |
- |
2 |
PA00 |
AN000 |
3 |
PA01 |
AN001 |
4 |
PA02 |
AN002 |
5 |
PA03 |
AN003 |
6 |
PA04 |
AN004 |
7 |
PA05 |
AN005 |
8 |
GND |
- |
1.4.2.18. 隔离输入接口¶
启明6T2开发板提供了2路 隔离输入 接口。 通过光耦隔离电路去读取与单片机电压不一致的信号
它们与MCU的连接如下表所示：
隔离输入 |
引脚 |
|---|---|
1 |
PC00+ |
2 |
PC00- |
3 |
PC01+ |
4 |
PC01- |
1.4.2.19. 隔离输出接口¶
启明6T2开发板提供了2路 隔离输出 接口。 通过光耦隔离电路让单片机能控制单片机不一样的电压输出
它们与MCU的连接如下表所示：
隔离输出 |
引脚 |
|---|---|
1 |
PC09 |
2 |
PD07 |
3 |
COM |
4 |
VOUT |
1.4.2.20. 步进电机驱动接口¶
启明6T2开发板提供了3路 步进电机驱动 接口。 可以控制三个步进电机的转动
它们与MCU的连接如下表所示：
驱动接口1 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
VCOM |
- |
2 |
PE13 |
GTIOC7B |
3 |
PE10 |
GPIO1 |
4 |
PD12 |
GPIO2 |
驱动接口2 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
VCOM |
- |
2 |
PE15 |
GTIOC9B |
3 |
PE12 |
GPIO1 |
4 |
PC08 |
GPIO2 |
驱动接口3 |
引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
VCOM |
- |
2 |
PE14 |
GTIOC8B |
3 |
PE11 |
GPIO1 |
4 |
PD02 |
GPIO2 |
1.4.2.22. 刹车输入接口¶
启明6T2开发板提供了1路 刹车输入 接口。 同时增加了隔离芯片，使用时要将步进电源接口VSMD开启。
刹车输入接口 |
MCU引脚 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
PE00 |
GTETRGA |
2 |
PB10 |
GTETRGB |
1.4.2.23. 直流有刷/无刷电机驱动接口¶
启明6T2开发板提供了2路 直流有刷/无刷电机驱动 接口。 可以同时控制两个有刷/无刷电机。
直流有刷/无刷电机驱动接口1 |
电机信号 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
Motor1_EA_HU |
PB06/GTIOC1A/IRQ4-DS |
2 |
Motor1_EB_HV |
PB07/GTIOC1B/IRQ5-DS |
3 |
Motor1_EZ_HW |
PA10/IRQ10 |
4 |
Motor1_IU |
PA06/AN006/ADC 1 |
5 |
Motor1_IV |
PB00/AN008/ADC 1 |
6 |
Motor1_IW |
PC04/AN010/ADC 1 |
7 |
Motor1_VBUS |
PA01/AN001/ADC 0 |
8 |
Motor1_TEMP |
PA03/AN003/ADC 0 |
9 |
Motor1_EMFU |
PA05/AN005/ADC 0 |
10 |
Motor1_EMFV |
P000/AN016/ADC 0 |
11 |
Motor1_EMFW |
P001/AN017/ADC 0 |
12 |
Motor1_U+ |
PE10/GTIOC4A |
13 |
Motor1_U- |
PE13/GTIOC4B |
14 |
Motor1_V+ |
PE11/GTIOC5A |
15 |
Motor1_V- |
PE14/GTIOC5B |
16 |
Motor1_W+ |
PE12/GTIOC6A |
17 |
Motor1_W- |
PE15/GTIOC6B |
18 |
Motor1_SD |
PB15 |
19 |
GND |
GND |
20 |
GND |
GND |
21 |
GND |
GND |
22 |
GND |
GND |
23 |
GND |
GND |
24 |
VCC_5V |
VCC_5V |
直流有刷/无刷电机驱动接口2 |
电机信号 |
MCU外设 |
|---|---|---|
1 |
Motor2_EA_HU |
PB06/GTIOC2A/IRQ1-DS |
2 |
Motor2_EB_HV |
PB07/GTIOC2B/IRQ2-DS |
3 |
Motor2_EZ_HW |
PA10/IRQ14 |
4 |
Motor2_IU |
PA06/AN000/ADC 0 |
5 |
Motor2_IV |
PB00/AN002/ADC 0 |
6 |
Motor2_IW |
PC04/AN004/ADC 0 |
7 |
Motor2_VBUS |
PA01/AN007/ADC 1 |
8 |
Motor2_TEMP |
PA03/AN011/ADC 1 |
9 |
Motor2_EMFU |
PA05/AN009/ADC 1 |
10 |
Motor2_EMFV |
P000/AN018/ADC 1 |
11 |
Motor2_EMFW |
P001/AN019/ADC 1 |
12 |
Motor2_U+ |
PE10/GTIOC7A |
13 |
Motor2_U- |
PE13/GTIOC7B |
14 |
Motor2_V+ |
PE11/GTIOC8A |
15 |
Motor2_V- |
PE14/GTIOC8B |
16 |
Motor2_W+ |
PE12/GTIOC9A |
17 |
Motor2_W- |
PE15/GTIOC9B |
18 |
Motor2_SD |
PC15 |
19 |
GND |
GND |
20 |
GND |
GND |
21 |
GND |
GND |
22 |
GND |
GND |
23 |
GND |
GND |
24 |
VCC_5V |
VCC_5V |