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前言：
具备视频处理功能的嵌入式电子设备越来越多，像工业HMI、视频对讲机、POS机、家用安防摄像头，这不仅需要微处理器具备较快的处理能力，还需要配备大量接口如摄像头输入、显示输出、USB口、千兆网口还需要专门的图形加速引擎和视频编解码器。今天我要给大家带来的正是能满足这些要求的瑞萨电子RZ/G2L评估板套件。
评测视频：
开箱：
RZ/G2L评估套件使用纸质外盒包装，包装盒正面印着评估板型号，背面是评估板板载资源列表、器件网站和外设说明。
打开外盒，评估板使用防静电袋包装，随机还附带一个快充电源、一根type C USB线、一根micro USB线以及一根micro HDMI转HDMI视频接口线。
RZ/G2L评估套件简介：
RZ/G2L评估套件用于评估RZ/G2L系列微处理器。评估板套件由模块板和扩展板组成。扩展板通常适用于按照 SMARC v2.1 标准制备的 RZ/G2LC、RZ/G2UL、RZ/V2L 模块 (SOM)。 基于这种适用性，在使用这些设备时，用户可以体验到无缝且灵活的评估。
特性：
- 设备：RZ/G2L (R9A07G044L24GBG)
- Cortex-A55 双核、Cortex-M33、非安全
- BGA551 引脚、15mmSq 主体、0.5mm 间距
- 模块板功能
- 扩展板功能
- 标配带有 FFC/FPC 连接器，作为连接摄像头模块高速串行接口。
- 标配带有利用 DSI/HDMI 转换模块实现的 Micro-HDMI 连接器，作为连接数字视频模块高速串行接口。
- 标配带有 Micro-AB 插座 (ch0: USB2.0 OTG) 和 A 插座 (ch1: USB2.0 Host)，作为连接 USB 接口。
- 标配带有 RJ45 连接器，用于使用以太网进行软件开发和评估。
- 标配带有音频编解码器，用于音频系统高级开发。 配有音频插孔，用作连接音频接口。
- 配有 CAN 连接器，用作连接 CAN 总线接口。
- 配有 Micro-AB 插座已实现，用作连接异步串行端口接口。
- 配有 microSD 卡插槽和两个 PMOD 插槽，用作 RZ/G2L 外围功能接口。
- 配有支持 USB PD 标准的 USB Type-C 插口用于供电。
硬件讲解：
从外观结构上看，评估板使用模块和扩展板的方式组成，基于SMARC v2.1 标准，扩展板可以更换成其他符合标准的模块，使用起来更加灵活。拆下固定螺丝，我们可以将RZ/G2L模块取出，电路板双面贴装元器件。
电路板正面中间贴装着核心器件RZ/G2L微处理器，配备有主频高达1.2GHz的Cortex-A55双核CPU和Cortex-M33 CPU，同时带有Arm Mali-G31 的 3D 图形加速引擎以及视频编解码器 (H.264)。
接口方面，微处理器还配有16位DDR3L/DDR4接口，摄像头接口、显示输出、USB2.0和千兆以太网。特别适合用于入门级工业人机界面（HMI）和具备视频功能的嵌入式设备等应用。
特性：
- Cortex-A55（双核或单核）
- Cortex-M33
- 3D 图形加速引擎 (Arm Mali-G31)
- 视频编解码器 (H.264)
- 摄像头接口（MIPI-CSI 或 Parallel-IF）
- 显示器接口（MIPI-DSI 或 Parallel-IF）
- USB2.0 接口 × 2、SD 接口 × 2
- CAN 接口 (CAN-FD)
- 千兆以太网接口 × 2
- 内存检错/纠错 (ECC)
- DDR4 或 DDR3L 内存接口
- BGA 封装（15x15mm，21x21mm）
应用：
- 工业 HMI + 视频
- 对讲机/门铃
- POS 终端
- 家电
- 家用安防摄像头
微控制器右侧是一颗2G的DDR4的SDRAM芯片。
电路板右下方的是PMIC芯片RAA215300，这是一颗高新能、低成本的9通道PMIC，专为 32 位和 64 位MPU 应用而设计。它支持DDR3、DDR3L、DDR4和LPDDR4内存电源接口。内部有补偿稳压器、内置实时时钟 (RTC)、32kHz 晶体振荡器和纽扣电池充电器。提供高度集成的小尺寸电源解决方案，非常适合系统级模块 (SOM) 应用。扩频特性和超声波模式为噪声敏感的射频和音频应用提供了有效的解决方案。
特性：
- 输入工作电压范围：2.7V–5.5V
- 6个同步降压稳压器（支持5A、3.5A、2x1.5A、1A、0.6A）
- 3 个 LDO（支持 2x300mA、50mA），支持旁路模式
- DDR 内存的专用 VTT_REF
- 自动 PFM/PWM、FPWM、深 PFM 和超声波模式，具有可选的 PWM f SW
- 内置 32kHz 晶体振荡器（带旁路）、RTC 和纽扣电池/超级电容器充电器
- DVS 和睡眠模式
- 内部补偿
- 扩频
- I2C 串行接口（高达 1MHz）
- 内部可编程 NVM (EEPROM)
- 6 个可编程 MPIO
- 看门狗定时器
- 故障保护
- 无铅（符合 RoHS）
应用：
PMIC左侧是一颗24MHz的晶振和一颗可编程的5 路输出时钟发生器5P35023。它为处理器和外设提供基础时钟，再经由处理器时钟管理器给自身和外接设备提供时钟信号。
5P35023专为低功耗、消费类和高性能 PCI Express 应用而设计。5P35023 器件是一个三 PLL 架构设计，每个 PLL 都可单独编程，并允许多达五个独特的频率输出。5P35023 具有内置的独特功能，例如主动节能 (PPS)、性能-功率平衡 (PPB)、过冲减少技术 (ORT) 和极低功耗 DCO。内部 OTP 存储器允许用户在上电后无需编程即可将配置存储在器件中，然后通过 I2C 接口再次对 5P35023 进行编程。
该器件具有可编程 VCO 和 PLL 源选择，允许用户根据应用要求进行电源性能优化。它还支持三个单端输出和两对差分输出，支持 LVCMOS、LVPECL、LVDS 和 LPHCSL。支持低功耗 32.768kHz 时钟，系统 RTC 参考时钟的电流消耗仅小于 5μA。
特性：
- 可配置的 OE 引脚用作 OE、PD#、PPS 或 DFC 控制功能
- 可配置的 PLL 带宽/最小化抖动峰值
- PPS：主动省电功能可在终端设备断电模式下节省电力
- PPB：性能 - 功率平衡功能允许基于所需性能的最低功耗
- DFC：动态频率控制功能允许动态切换多达 4 个不同频率
- 扩频时钟支持以降低系统 EMI
- I2C接口
- 还支持晶振输入
- 由IDT Timing Commander™ 软件工具支持
- 提供符合 AEC-Q100 标准的 2 级（-40°C 至 +105°C）版本
电路板左下方是一颗千兆以太网控制器，向上是1个双路切换开关和一个microSD卡槽，外接ADC连接端口和一个JTAG连接口。
板载的模式选择开关用来选择调试模式和MicroSD/eMMC连接。
翻过处理器模块电路板，右下侧是另一颗千兆以太网控制器。
反面的电路板上最大的一颗芯片是一颗64G的eMMC存储器，旁边还有一颗512Mb的QSPI FLASH存储器，以及用来切换SD和MMC的模拟开关芯片。
载板上主要是一些接口、接口芯片以及电源芯片。
与微处理器模块连接的是一个SMARC接口连接器。
供电方面，使用的是一个type-C的USB接口，一颗USB Type-C端口控制芯片以及一颗Buck-Boost PWM控制芯片。
两个按键，红色的按键用来控制电源、蓝色的用来复位。
CAN接口通过CAN收发芯片连接到2个板载的CAN连接口上。
MicroUSB通过1颗USB转串口芯片连接到处理器的调试串口。
评估板的视频输出通过1颗MIPI转HDMI转换器芯片连接到一个MicroHDMI接口。
板载还提供了1个USB Type-A和MicroUSB Type-AB的USB HOST接口。
MicroSD卡槽用于从安装SD卡从而从SD启动程序。
载板SMARC连接器下的是模式设置开关，用于切换供电和BOOT模式选择。
2个千兆网口接口也被放在了载板上。
载板上还提供了2个PMOD接口用于串口数据传输。
通过1颗立体声音频解码器芯片，采集音频输入ADC信号并进行处理，将音频数据传输给处理器，同时还提供了音频数据的驱动器给外接耳机、扬声器。
预留了MIPI CSI-2接口给摄像头进行视频采集。
BSP编译环境及编译：
通过官网上RZ/GL2器件的下载项，我们可以找到BSP编译需要的Board Support Package、Graphics Library以及Codec Library。这里我们使用目前最新发布的RZ/G2L Group Board Support Package V1.3 update2。
同时还需要准备一个装有64位Ubuntu 20.04 LTS系统的主机、一台windows主机，通过以太网连接，互相访问。评估板可通过调试用的串口转USB的MicroUSB口与windows主机连接，同时可以通过网线连接到以太网。
根据RZ/G2L系列评估板支持发布笔记Release Note for RZ/G2L Group Board Support Package提示，在Linux主机上安装好必要软件。
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install gawk wget git-core diffstat unzip texinfo gcc-multilib
build-essential chrpath socat cpio python3 python3-pip python3-pexpect xz-utils
debianutils iputils-ping python3-git python3-jinja2 libegl1-mesa libsdl1.2-dev
pylint3 xterm
将之前下载好的BSP解压到建好的BSP文件夹中。
$ mkdir ~/rzg2l_bsp_v1.3
$ cd ~/rzg2l_bsp_v1.3
$ tar zxvf ~/rzg2l_bsp_v1.3.tar.gz
将1.3的升级补丁文件复制到BSP文件夹下进行安装。
$ patch -p1 < v1.3-to-v1.3update2.patch
$ cd meta-rzg2
$ for i in ../extra/v1.3update2_patches/*.patch; do patch -p1 < $i; done
$ cd..
$ echo "RZ/G2L BSP v1.3-update2" > version.txt # to remember we install update2
将Graphics Library、Codec Library复制到BSP文件夹中解压
$ cd ~/rzg2l_bsp_v1.3
$ unzip RTK0EF0045Z13001ZJ-v0.8_EN.zip
$ tar zxvf RTK0EF0045Z13001ZJ-v0.8_EN/meta-rz-features.tar.gz
$ cd ~/rzg2l_bsp_v1.3
$ unzip RTK0EF0045Z15001ZJ-v0.51_EN.zip
$ tar zxvf RTK0EF0045Z15001ZJ-v0.51_EN/meta-rz-features.tar.gz
设置好编译环境
$ cd ~/rzg2l_bsp_v1.3
$ source poky/oe-init-build-env
根据不同处理器模块板选择目标板配置，这里我们使用的是RZ/G2L Evaluation Board Kit PMIC 版本，所以使用以下配置。
$ cd ~/rzg2l_bsp_v1.3/build
$ cp ../meta-rzg2/docs/template/conf/smarc-rzg2l/*.conf ./conf/
做好上述准备后我们就可以进行编译了，根据需求编译自己需要的Image，这里我们使用带图像的core-image-weston。
$ bitbake core-image-weston
编译成功后会有类似如下提示。
NOTE: Tasks Summary: Attempted 7427 tasks of which 16 didn't need to be rerun and al
l succeeded.
编译好的文件会在BSP文件的build/tmp/deploy/images中。
至此，我们得到了所需的Linux kernel、Device tree file、root filesystem、Boot loader以及Flash Writer。
如需编译SDK，执行下述指令。
$ cd ~/rzg2l_bsp_v1.3/build
$ bitbake core-image-weston -c populate_sdk
编译好的SDK文件会在BSP文件的build/tmp/deploy/sdk/中。
如果想进行安装，使用如下指令：
$ sudo sh poky-glibc-x86_64-core-image-weston-aarch64-smarc-rzg2l-toolchain-
3.1.5.sh
烧录BSP到SD卡：
板载附带了一张SD卡，我们如果想从SD卡启动则需将BSP烧录到SD卡中。使用SD卡读卡器插入SD卡，并将读卡器插入Linux主机中。使用官方提供的脚本初始化SD卡，并通过提示完成操作。
$ wget https://raw.githubusercontent.com/renesas-rz/rzg2_bsp_scripts/master/usb_sd_partition/usb_sd_partition.sh
$ chmod +x usb_sd_partition.sh
$ ./usb_sd_partition.sh
进入BSP目录，打开BSP编译目录，拷贝对应BSP文件到不同分区中。注意最后使用sync指令确保文件写入已经完成，之后再安全弹出SD读卡器。
# Change to the Yocto output directory that contains the files
$ cd build/tmp/deploy/images/smarc-rzg2l
# Copy the Linux kernel and Device Tree to partition 1
$ sudo cp -v Image /media/$USER/RZ_FAT
$ sudo cp -v r9a07g044l2-smarc.dtb /media/$USER/RZ_FAT
# Copy and expand the Root File System to partition 2
$ sudo tar -xvf core-image-weston-smarc-rzg2l.tar.gz -C /media/$USER/RZ_ext
# Make sure all files are finished writing before removing the USB card reader from the PC
$ sync
部署BSP
拷贝之前编译生成的bootloader文件bl2_bp-smarc-rzg2l_pmic.srec以及fip-smarc-rzg2l_pmic.srec到Windows主机。
将载板上的模式切换开关换到SCIF下载模式，插入串口调试MicroUSB口，再插入Type-C USB电源进行供电，按1s载板上的红色按键进行开机。
使用官方推荐的Teraterm软件，新建连接，找到对应串口，使用115200bps波特率。按下蓝色复位按键，软件中出现提示信息。
点击软件发送，选中Flash Writer 文件进行下载。
完成后，提示Flash writer信息。
再输入指令XLS2配置烧录Bootloader文件，按照提示输入程序起始地址11E00，Qspi保存地址00000，之后发送“bl2_bp-smarc-rzv2l_pmic.srec”。
从SD卡启动
在载板上插入烧录好的SD卡，切换开关到SPI FLAH启动模式，切换处理器模块开关到SD卡模式。
按下复位键，u-boot启动后，在3s内按空格键，在指令输入中输入启动配置，并保存。
=> setenv sd_boot1 'mmc dev 1 ; fatload mmc 1:1 0x48080000 Image ; fatload mmc 1:1 0x48000000 /r9a07g044l2-smarc.dtb'
=> setenv sd_boot2 'setenv bootargs 'root=/dev/mmcblk1p2 rootwait' ; booti 0x48080000 - 0x48000000'
=> setenv bootcmd 'run sd_boot1 sd_boot2'
=> saveenv
提示保存成功后，按下复位按键，即可进入MicroSD卡中的Linux系统，可使用root进行登录。
e2studio FSP 编译M33内核及运行程序
微处理器中还有Cortex-M33内核CPU，和其他瑞萨的MCU一样，可以通过e2studio IDE进行编译调试。
在官网下载IDE e² studio 2021-07 Installer for Windows或之后的e2studio以及RZ/G2L FSP_Packs_v1.0.0 。
安装e2 studio IDE，其中器件需要选择RA和RZ系列，编译链工具需要选择GNU ARM Embedded 9.2.1 2019q4和LibGen for GNU ARM Embedded。
中途会按提示安装编译链工具并升级Libgen。
安装完成后将RZ/G2L FSP_Packs_v1.0.0解压并复制到e2studio安装目录下的internalprojectgen。
在处理器模块板上接入JLINK调试器，打开评估板电源。可使用e2stadio对MCU进行程序的编译及在线调试。
进入e2studio，设置安装的GNU ARM编译链工具。
新建C/C++ FSP工程，选择对应FSP版本、评估板和芯片、工具链、以及调试工具。
选择Blinky模板，完成工程新建。
可通过页面中FSP对芯片资源进行配置，点击编译按钮可对工程进行编译，编译完成后，点击调试按钮，程序通过JLINK调试器下载到芯片中，点击运行按钮可在线调试程序。
官网资源：
所有的软件和文档都可以在瑞萨的官方网站中找到，在RZ/G2L器件页面中“RZ/G2L, RZ/G2LC Contents Guide”汇总了使用评估板的文档和软件，可根据需要使用对应链接页面对资源进行下载。
结尾：
RZ/G2L系列微处理器内部资源丰富、接口多样，适用于各种入门级的需要人机界面交互和需要视频处理的嵌入式应用中。RZ/G2L评估板使用模块和载板设计使用起来更加灵活，官方的开发资源丰富，根据文档提示可以快速上手，也很适宜新手学习使用。
以上就是本次测评的全部内容。
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