感谢面包板社区和瑞萨生态工作室提供的瑞萨 RA6E2 功能板评测机会。
原本计划是移植MicroPython到该开发板，但是拿到板子后才发现其芯片只有40k RAM，无法满足MicroPython移植的最低要求（60k RAM），只好放弃，改变计划为移植Letter Shell到本开发板。
1、 开发环境的配置
这是我第一次使用瑞萨的产品，所以刚开始花了一些研究了其开发工具的使用。瑞萨的产品可以使用其自研的e2studio开发，也可以使用Keil。两者的开发都依赖于RA灵活配置软件包 (FSP)，这个工具类似于意法半导体提供的STM32 CubeMX，可以方便地配置各种参数并生成代码，总体感觉是不错的。
有关开发工具的使用，可以参考以下资料：
l  《瑞萨RA系列FSP库开发实战指南——基于野火启明开发板》，该书的电子版可以访问https://doc.embedfire.com/mcu/renesas/fsp_ra/zh/latest/。
l  嵌入式up的专栏：https://blog.csdn.net/oxygen23333/category_12287903.html
l  许思维老师的专栏：https://blog.csdn.net/xusiwei1236/category_12119390.html
虽然这些资料都不是完全针对RA6E2开发板的，但是基本都适用。
我本人使用的Keil+FSP的解决方案。
这块瑞萨 RA6E2 功能板没有板载的JLink，但是支持串口下载，要是使用串口下载，就需要使用瑞萨的Flash Programmer软件和下图中橙色圈中的USB口，并按照板子上标注的调整橙色圈中的跳线设置。
如果有CMSIS-DAP下载器，也可以用于该处理板，使用DAP下载器更方便调试。
这块板子虽然带有USB转串口的接口芯片，但是要想使用串口进行通信，需要注意将红色圈中的跳线加上（默认没有加，在包装袋中可以找到），并使用红色圈中的串口进行通信。
p7.jpg
2、 硬件参数设置
硬件参数都可以通过FSP软件进行配置。
1） LED灯
从原理图中可以看出，LED1连接在P207管脚，而LED2连接在P113管脚。
p2.png
点击FSP中的Pins标签，在其中找到对应的管脚，设置其Mode为Output mode。
p3.png
2） 串口
该芯片共有2个串口（通道0和通道9）。根据原理图可以知道，USB转串口芯片是连接在该芯片的通道9，所以在FSP的Stacks标签中点击New Stack并从菜单中选择UART（如下图）。
p4.png
接着在属性设置页面设置好通道编号，波特率这些基本参数。特别是要指定中断的回调函数user_uart_callback。
p5.png
同时，要在Pins指明所使用的RXD和TXD管脚。
p6.png
设置完成后点击Generate ProjectContent，生成相应的代码。
3、 Shell工具的移植
在Shell工具中，我们选择了国产的Letter Shell开源软件，它有很强的功能，上手也容易。不过我们没有选择其最新的3.2版本，而是用了2.0版本：https://github.com/NevermindZZT/letter-shell/tree/shell2.x。主要原因是其2.0版本的功能已经可以满足要求，而3.x的一些新特性不太需要而需要更多的资源。此外，其新版本存在一些bug。首先将其2.0版本的2个c文件和3个头文件加入到工程中。
1） 串口输出处理
串口输出部分比较简单，主要是调用R_SCI_UART_Write函数写入输出缓冲区，然后在中断函数中检测数据是否被发送完毕。
fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
  • volatile bool uart_send_complete_flag = false;
  • /* Callback function */
  • void user_uart_callback(uart_callback_args_t *p_args)
  • {
  •     /* TODO: add your own code here */
  •        
  •      if(p_args->event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
  •      {
  •         uart_send_complete_flag = true;
  •      }

  • }


  • #ifdef __GNUC__                                 //?????
  •     #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
  • #else
  •     #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
  • #endif

  • PUTCHAR_PROTOTYPE
  • {
  •         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;
  • }

  • int _write(int fd,char *pBuffer,int size)
  • {
  •     for(int i=0;i<size;i++)
  •     {
  •         __io_putchar(*pBuffer++);
  •     }
  •     return size;
  • }
  • 复制代码


    我们还按照Letter Shell的要求，封装了一个SumpleWrite函数，
    void simpleWrite(const char ch)
  • {
  •        __io_putchar(ch);
  • }
    • 复制代码

    在hal_entry函数中，对串口进行了初始化，创建了Shell对象，并指定其写函数为SimpleWrite。
    void hal_entry(void)
  • {
  •     /* TODO: add your own code here */
  •                 err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
  •                 assert(FSP_SUCCESS == err);

  •           shell.write = simpleWrite;
  •                 shellInit(&shell);
    • 复制代码

    2）串口输入处理
    串口输入部分要麻烦一些，由于工作机制不同，无法直接使用 R_SCI_UART_Read函数。按照Letter Shell的文档，应该在中断函数中收到用户输入时调用ShellInput。但是，由于ShellInput的代码过于复杂，不适合在中断中调用。我们采用了一个简单的环形队列，在中断函数中，将收到的数据写入环形队列，而在主循环中读出环形队列的数据，再调用ShellInput，实际效果不错。
    下面是相关代码：
    void user_uart_callback(uart_callback_args_t *p_args)
  • {
  •     /* TODO: add your own code here */
  •        
  •      if(p_args->event ==  UART_EVENT_RX_CHAR)
  •      {
  •                          userChars[twrite] = (char)(p_args->data);
  •                            twrite++;
  •                            if(twrite >= RING_LEN)
  •                                            twrite = 0;
  •      }
  • 复制代码

    ……
      while(1)
  •                 {
  •                         R_BSP_SoftwareDelay(100, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS); // NOLINT
  •                         while(tread != twrite)
  •                          {                                 
  •                                   shellInput(&shell, userChars[tread]);
  •                                   tread++;
  •                                   if(tread >= RING_LEN)
  •                                                 tread = 0;
  •                          }
  •                 }
  • 复制代码

    3）自定义的Shell命令
    我们自定义了一个led命令，该命令有2个参数：第一个参数是LED的编号，可以是1或者2；第二个参数是表示开关状态，ON为点亮LED灯，OFF为关灯。我们没有使用LetterShell的自动解析功能，因为我们的参数比较简单，采用自动解析反倒容易出错。为此需要修改shell_cfg.h中的SHELL_AUTO_PRASE为0.
    函数代码比较简单：
    int led(int argc, char *argv[])
  • {
  •           int ret = 0;
  •        
  •           if(argc < 3)
  •                 {
  •                         ret = -1;
  •                 }
  •                 else
  •                 {
  •                    bsp_io_level_t status;
  •             bsp_io_port_pin_t id;
  •                        
  •                         switch(argv[1][0])
  •                         {
  •                                 case '1':
  •                                  id = BSP_IO_PORT_02_PIN_07;
  •                                         break;
  •                                 case '2':
  •                                  id = BSP_IO_PORT_01_PIN_13;
  •                                         break;
  •                                 default:
  •                                         ret = -2;
  •                                   break;
  •                         }
  •                         if(ret == 0)
  •                         {
  •                                         if(strcasecmp(argv[2], "ON") == 0)
  •                                         {
  •                                                 status = BSP_IO_LEVEL_HIGH;
  •                                         }
  •                                         else if(strcasecmp(argv[2], "OFF") == 0)
  •                                         {
  •                                                 status = BSP_IO_LEVEL_LOW;
  •                                         }
  •                                         else
  •                                         {
  •                                                 ret = -3;
  •                                         }
  •                                         if(ret == 0)
  •                                                 R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, id, status);
  •                         }                       
  •                 }
  •                
  •                 if(ret)
  •                         shellDisplay(&shell, "Invalid parameters!\r\n");
  •           return ret;
  • }
  • SHELL_EXPORT_CMD(led, led, turn on/off led. Example: led 2 on);
  • 复制代码
    最后运行的结果如下图所示。

    p1.png