1. 野火启明6M5开发板硬件手册¶
1.2. 简介¶
启明6M5是野火电子基于瑞萨 RA 系列微控制器设计的一款开发板，具体实物如下图。
启明6M5开发板板载的是瑞萨的 RA6M5 芯片（型号为：R7FA6M5BH3CFC）， RA6M5 基于Cortex-M33 内核，主频高达 200MHz，具有 512KB SRAM、2MB Code Flash 和 8KB Data Flash。
1.3. 产品特性¶
野火启明6M5开发板硬件资源
MCU |
R7FA6M5BH3CFC (RA6M5)，Cortex-M33 内核 |
频率 |
200MHz |
SRAM |
512KB |
FALSH |
2MB Code Flash 和 8KB Data Flash |
封装和引脚 |
LQFP 176，工业级（-40℃ ~ +105℃） |
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：
1.4. 开发板硬件资源介绍¶
1.4.1. 开发板默认配置¶
跳线帽默认的设定如下表所示：
丝印标识符 |
功能设定 |
|---|---|
J17 |
MD 引脚的上电高低电平选择。默认连接 1,2，即正常运行的 Single-chip 模式。 |
J23 |
MD 引脚是否连接到JTAG调试器接口上。默认断开不连接 1,2，如果用户需要连接需注意去掉J17的跳线帽。 |
J32 |
ESP8266 工作模式选择。默认连接 1,2，即 ESP8266 处于正常运行模式。 |
J34 |
ESP8266 的串口连接选择。默认连接 1,3 和 2,4，即 ESP8266 的UART串口接口连接到 MCU。 |
J35 |
USB转串口连接选择。默认连接 1,2 和 3,4，即将USB转串口连接到 MCU 的调试串口，以供调试。 |
1.4.3. 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 |
1.4.4. 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 |
1.4.5. 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 |
1.4.6. 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。
1.4.7. 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 |
1.4.8. 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 |
1.4.9. 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。
1.4.10. 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。
1.4.11. 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。
1.4.12. 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 |
1.4.13. 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 |
1.4.14. 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。
1.4.15. RTC¶
启明6M5开发板板载了 RTC 电池，用于为MCU提供 RTC 供电。
1.4.16. 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 |
1.4.17. 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。
1.4.18. 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
1.4.19. 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 |
1.4.20. 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 |
1.4.21. 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 |
- |
1.7. 订购信息和支持¶
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电话： 0769-33894118