【富芮坤FR3068E-C】开发板套件介绍、环境搭建、工程测试

公司简介：上海富芮坤微电子有限公司成立于2014年，是一家致力于射频集成电路芯片的设计、研发及产品销售的高新技术企业。

现有产品线：双模蓝牙音频SoC芯片和超低功耗（BLE）蓝牙 SoC芯片。双模蓝牙音频SOC芯片主要应用于无线TWS蓝牙耳机、车载蓝牙以及智能穿戴手表等。超低功耗（BLE）蓝牙 SoC芯片主要应用于智能穿戴、智能家居、运动器材、医疗健康、智能电表等。

本文主要分为两部分：硬件介绍和软件介绍。

为之后的深入探索做好铺垫。

1 硬件介绍

富芮坤 FR306x-C 系列芯片是低功耗，高安全性的高性能无线 MCU，内置了蓝牙 BR/EDR/BLE 的收发器和控制器，以及 CAN FD 总线控制器，非常适合应用在工业和汽车电子等广泛领域。

硬件介绍包括开发板介绍、主控 MCU 介绍、上电测试等。

1.1 开箱

Top view

Bottom view

Screen view

Screen bottom

主控 MCU

调试器 Debuger

1.2 上电测试

K1 列表，K2 确认，K3 切换

首页 UI 界面

蓝牙上网测试

视频展示

https://www.bilibili.com/video/BV1AJq2YTEhB/

1.3 主控 MCU

• FR3068E-C 芯片架构属于双核架构，包括一颗独立的蓝牙核做蓝牙通讯，以及另外一颗主核MCU，双核之间通过串口做 HCI 通讯，蓝牙核一般不对外开放
• 内置 128KB CRAM+512KB SRAM，2MB flash (根据芯片型号有不同大小配置)
• 需外挂 24 MHz 晶体时钟，系统主频最高可倍频至 156 MHz
• 工作温度：工业级 -40~105 ℃
• 有 57 个可编程 IO（不同型号/封装会有所不同）
• 支持 2 路 CAN 总线，支持 CAN FD
• 支持丰富的外设总线如 SPI / UART / USB等
• 支持双模蓝牙 BLE + BT / EDR
  

蓝牙

FR306x-C 符合蓝牙 V5.3 标准，支持 BR 1Mbps GFSK, EDR 2Mbps π/4-DQPSK, 3Mbps 8DPSK; BLE1M/2Mbps GFSK, 125K/500K 多种模式，支持单独打开和关闭不同的模式，支持蓝牙多主多从多连接。

硬件资源

• 2x PDM 数字音频接口
• 2x 32位宽的I2S 接口
• 3x I2C
• 6x UART 带流控
• 2x SPI 主接口，支持 QSPI，OSPI
• 2x SPI 从接口，一路是单线的，一路支持四线
• USB 2.0 OTG
• 最多支持 2 x 16 channel PWM，支持输入捕获，可以做PWM DAC输出
• 最多支持 9 通道12bit SAR-ADC，支持普通模式、队列模式；
• 最多支持 57 个可配置 GPIO
• CAN FD 控制器
• 符合 CAN 总线协议 V 2.0 part A, B ，符合 ISO 11898-1
• Display显示接口 8080/6080/RGB/SPI
• 6x 32bit timer
• 2x DMA
• SDIO3.0
• 硬件加密单元 AES-128, AES-192, AES-256
• 支持 Floating point unit (FPU)
• 真随机数发生器 TRNG
• 像素编码转换器 YUV2RGB
  

1.4 开发板

开发板系统框图

原理图

2 软件介绍

该部分包括开发环境搭建、工程编译和烧录测试两部分。

2.1 开发环境搭建

从官方 SDK 文件着手开发，软件包括

（1）下载和安装 Keil MDK IDE 软件；

（2）下载和安装 Python ，用于编译后增加头文件以执行烧录；

（3）官方 Gitee 仓库。

SDK结构

FR3068E-C SDK 是基于 Freertos 的系统框架，配合丰富的中断响应来实现整个代码的运行；

SDK文件结构包含了 MCU 外设驱动，应用层的例程代码，都是以源码的形式提供；

蓝牙 host 部分以库的形式提供，同时提供了 specification 手册、公共组件、第三方软件、工具文件；

内置了多种功能模块，如 FlashDB 存储模块、crc32 算法、fatfs 文件系统等等。

components

• btdm 包含蓝牙 host 库等文件
• modules 文件包含公共组件、第三方软件（CoreMark、FreeRTOS....）
• drivers 驱动文件包含板级驱动、不同平台编译文件、内核文件、System 驱动、启动文件、IC 驱动（SPI、UART、GPIO......）
• tools 作为完整的工具包含 Flash 烧录插件、JLink 烧录设备信息配置文件、离散加载文件、Flash 固件信息字段批处理文件 post_process.bat 等
  

examples

• application 例程代码（btdm、ble_simple_central、ble_simple_periphreal.....）
• peripheral_demo 是基于 IC驱动编写的外设例程，以上这些都是以源码的形式提供的
• common是应用通用代码，如ble服务、host HCI串口通讯驱动、flashdb、OTA相关代码等
  

代码编译环境支持 Keil，需要安装 Pyhton 环境

Keil 工程目录

• app：应用交互代码
• common/btdm:host/controller 驱动代码
• common/flashdb：flashdb 模块应用接口代码
• ota：ota 相关代码
• driver/device：系统相关的驱动代码，包括中断向量表之类的；
• driver/peripheral：外设驱动代码
• module/btdm：蓝牙库
• module/common：通用模块
• module/crc：crc 代码
• module/flashdb：flashdb 模块源代码
• module/freertos：freertos 系统代码
• module/heap：堆内存管理代码
  

2.2 编译烧录

编译最终会生成 project.bin 和 project_burn.bin，需要导入后者进行烧录，

后者在前者基础上，通过 Python 脚本加上了头信息；

芯片型号选择 FR30XX 进行烧录

系统睡眠唤醒

• SDK 中提供 system_prevent_sleep_set 和 system_prevent_sleep_clear 来开启和关闭睡眠功能、system_prevent_sleep_get 来获取睡眠状态。需要注意 system_prevent_sleep_set 调用之后并不会立即进入睡眠状态，而是使能是否可以睡眠的监测功能；
• 设置唤醒 IO，有两种方式：
  
  • 一种是 PMU gpio 唤醒，和之前平台一样，但是只有特定的 pmu gpio才可以设置：pmu_port_wakeup_func_set/pmu_port_wakeup_func_clear，中断响应 pmu_irq；
  • 另一种是普通gpio配置唤醒。
    

3 工程测试

打开例程 SDK 文件夹，进入外设演示 peripheral_demo 文件目录，在 Keil 中打开 MDK-ARM 环境的 gpio 工程。

加载和编译

Device 选择 ARMCM33_DSP_FP 软件包

链接文件配置

编译工程，生成 Project_burn.bin 文件。

烧录

打开串口烧录软件 FreqChip_Download ，从工程目录下找到并加载 Project_burn.bin 文件

连接开发板供电数据线和调试数据线，配置并打开串口，按下板载 RST 键，开始自动烧录

烧录成功

效果展示

这里使用出厂工程 lvgl_demo 进行测试

至此，本开发板的测试环节结束，测试过程中遇到一些问题和困难，感谢富芮坤官方技术人员的大力支持。

本文涉及到的测试环节为基本烧录测试，细节部分可在官网找到对应的用户手册，如 FLASH 空间分配的控制等，后续将进行深入探讨，敬请期待。

如有问题，请邮件（lijinlei0907@163.com）联系。