【EK-RA4C1开发套件】介绍、环境搭建、工程测试
# 【EK-RA4C1开发套件】介绍、环境搭建、工程测试本文介绍了 EK-RA4C1 开发套件的基本信息，包括产品特点、参数资源、原理图等，并搭建 e2 studio 开发环境，结合示例工程实现功能测试。
## 介绍
EK-RA4C1 评估套件用于评估 RA4C1 MCU 功能，并使用瑞萨电子的灵活配置软件包 （FSP） 和 e2 studio IDE 开发嵌入式系统应用程序。 用户可以利用丰富的板载功能并选择通用的生态系统附加组件来实现许多应用程序，包括但不限于人机界面 （HMI） 和物联网 （IoT）。 为了进一步加快关键外设的评估和概念验证开发，用户还可以从 Renesas 网站下载一系列示例项目。
该套件包括一个 4COMx40SEG 段码式 LCD 板和一个 EK-RA4C1 板。 套件上预装了快速入门演示，以展示 RA4C1 最突出的功能。 该演示能够在开箱后立即进行评估，并可用作其设计的参考。
### 包装
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!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202116pyuhnyq9upt6utv6.jpg)
套件包含以下组件：
- EK-RA4C1 开发板
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202133cdpcv66ajjhcsjzb.jpg)
- USB-C 转 USB-C 数据线
- USB-A 转 USB-C 数据线
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202151m3xwsmwmlcwr4sic.jpg)
- 段码 LCD 显示板
- 显示屏安装硬件（垫片和固定螺丝）
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202208fbo4nlbkr1lkzn4r.jpg)
### 开发板
Top view
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202224xpwplyral9lz9rrw.jpg)
Bottom view
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202236bnjzrtrsaatj517r.jpg)
### 参数特点
- 80MHz RA4C1 100引脚LQFP
- 低功耗模式电压输入和操作
- 分段LCD板接口
- MCU电流测量点，用于精密电流消耗测量•
- 多个时钟源包括RA MCU振荡器和幅时钟振荡器晶体
- 三路5V输入源：
- USB（调试和速度）
- 外部电源（使用表面贴装夹紧测试点和电源输入偏置）
- 三种调试模式：
- 板载调试 (SWD)
- 调试输入（SWD）
- 调试输出（SWD、SWO和JTAG）
- 用户LED和按钮
- 三个用户LED（红色、蓝色和绿色）
- 电源LED（白色）指示稳压电源的可用性
- 调试LED（黄色）指示调试连接
- 两个用户按钮
- 一个重置按钮
- 32Mb（256Mb）板载四通道SPI闪存
- 所有I/O引脚均可在插头上使用
- 多个接口：
- CAN-FD（3引脚插头）
- Arduino™（UNO R3）连接器
- 两个Digilent Pmod™（SPI、UART和I2C）连接器
- MikroElektronika™ mikroBUS连接器
- 两个Seeed Grove®系统（I2C/I3C/模拟）连接器（未安装）
- - SparkFun Qwiic®连接器（未安装）
- 外部电池连接器
### 主控
主控芯片为 R7FA4C1BD3CFP
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202250bxllfwmfcll2wctl.jpg)
瑞萨 RA4C1 微控制器提供了一种低功耗MCU选项，专注于高级安全，适合用于计量或 IoT 设备等应用。
- 该系列 MCU 支持 1.6V 供电，待机电流仅几微安，并采用 ARM® Cortex®-M33 内核实现 80MHz CPU 性能；
- RA4C1 MCU 集成了先进的外设和高级安全功能。多个 SCI、I2C 和 SPI 接口使 RA4C1 MCU 适合智能通信应用；
- 该系列 MCU 适用于传感器集线器、安全、访问控制系统、电池管理系统、电动自行车、系统控制板以及电表、水表和燃气表等场景。
### 系统框图
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### 原理图
#### 主控
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#### 调试器
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#### 外设
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202358xyyi56tyyygdbyo4.jpg)
#### 接口
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202412rvuobutt7tq3nvjn.jpg)
#### LCD
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202426ufr3wmkpm4w9zmd7.jpg)
详见：(https://www.renesas.cn/zh/design-resources/boards-kits/ek-ra4c1) .
## 硬件连接
- 将段码屏 LCD 板连接到 J2
- 将 USB-C 线的 Type-C 端连接到 EK-RA4C1 板的 USB 调试端口（J10）。
- 将数据线的另一端连接到电脑主机的 USB 端口。电源 LED (LED4) 和 MCU 电源 LED (LED6) 亮起，
LED4 表示 EK-RA4C1 板已通电，LED6 表示 RA4C1 芯片已通电。
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## 环境搭建
开发环境支持 e^2^ studio 和 Keil ，这里主要介绍和使用前者。
- 下载并安装 [瑞萨FSP (flexible software package) 灵活配置软件包](https://www.renesas.cn/zh/software-tool/flexible-software-package-fsp) 。
- 安装时注意选择 GNU ARM 工具链；
- 下载并安装 (https://github.com/TeraTermProject/teraterm/releases) 软件；
## 工程测试
- 打开 e2 studio 软件，新建工作空间；
- 文件 - 从文件系统中打开项目；
- 点击目录按钮，选择已下载并解压的快速开始示例工程所在路径 `D:\ek_ra4c1\_quickstart\quickstart_ek_ra4c1_ep\e2studio`；
- 加载项目后，进入左侧工程文件目录，双击 `configuration.xml` 文件，点击 Continue，进入透视图模式；
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202503ktex181pxf55p58x.jpg)
- 点击右上角 `Generate Project Content` 按钮，生成或更新配置；
- 点击工具栏小锤子按钮，构建工程，无报错产生；
- 点击工具栏 Debug 按钮，进入调试配置选项，配置参数；
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- 进入调试模式，点击工具栏的运行按钮，程序开始执行；
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202535hpoaw28ndgk786o8.jpg)
## 效果演示
开发板自带出厂默认测试程序。快速入门示例项目，通过用户按钮（SW1 和 SW2）更改板载用户 LED1（蓝色）的频率和强度。支持的频率为 1 Hz、5 Hz 和 10 Hz，支持的强度为 10%、50% 和 90%。
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要运行快速入门示例项目，请使用以下说明： 1. 在上电或 RESET 时，三个用户 LED 将呈现以下状态：
- LED1 蓝色 - 以 1 Hz 频率闪烁，强度为 10%
- LED2 绿色 - 稳定，全强度
- LED3 红色 - 关闭
按下 EK-RA4C1 板上的用户按钮（SW1）来改变用户 LED1（蓝色）的亮度。每次按下用户按钮（SW1），亮度将切换从 10%到 50%到 90%并循环。
按下 EK-RA4C1 板上的用户按钮（SW2）来改变用户 LED1（蓝色）的闪烁频率。每次按下第一个用户按钮（SW2），频率将切换从 1 Hz 到 5 Hz 到 10 Hz 并循环。
在主机 PC 上，打开 Windows 设备管理器。展开端口（COM & LPT），找到 USB 串行设备并记下 COM 端口号以便在下一步参考。
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打开 Tera Term 软件，选择串口和 COMxx：USB 串行设备 (COMxx)，然后点击确定。
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202618znnzwktjj3fc1799.jpg)
使用设置菜单下拉列表，选择串口，并确保速度设置为 115200，如下所示。
!(https://www.eefocus.com/forum/data/attachment/forum/202605/28/202637tddr1uv17tmcirtt.jpg)
完成连接。将显示“欢迎和主菜单”屏幕。如果未出现文本，短按板载 RESET 按钮；
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### 设备信息
键盘输入数字 1 显示套件信息，包括开发套件名称、订购编号、设备编号、MCU UID、MCU 芯片温度以及用户 LED 的当前闪烁频率和强度；
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### SPI 读写
按下 2 键显示 Quad-SPI 速度测试。该应用程序演示了对 Quad-SPI 闪存进行读写操作的性能。
在 2 KB 到 64 KB 的范围内输入块大小并按 Tab 键。
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### 时钟设置
按 3 键显示段式 LCD 演示。该应用程序允许用户设置时间和闹钟，两者都显示在段式 LCD 上。闹钟默认为“未设置”。
- 按下 1 显示设置时间选项。按照终端上的说明在 Segment LCD 上设置时间。为每个字段（小时、分钟、时区、日期）输入一个值，按回车键输入每个值。
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所有字段输入完成后，设置的时间将在终端上输出并在 Segment LCD 上显示。
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- 按 2 显示设置闹钟选项。当闹钟设置后，段式 LCD 上的 ALARM 段会点亮。当段式 LCD 上的时间与设置的闹钟匹配时，ALARM 段会闪烁。
按空格键返回段式 LCD 演示菜单。闹钟时间将显示在设置闹钟选项中。
### 低功耗
按 4 显示低功耗模式演示菜单。这允许用户测试 EKRA4C1 在睡眠和待机模式下的表现。默认情况下，板卡处于全功耗模式，蓝色 LED 会亮起以指示此状态。
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按 1 将板子置于睡眠模式。绿色 LED 将亮起，指示板子处于睡眠模式。
- 按下 SW1 切换到待机模式。所有用户 LED 将熄灭，以指示板卡处于待机模式。
- 按下 SW2 键返回全功率模式。蓝色 LED 灯亮起，表示板子处于全功率模式。
### 自定义
按下 5 键显示下一步操作菜单。
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## 总结
本文介绍了 EK-RA4C1 开发套件的基本信息，包括产品特点、参数资源、原理图等，并搭建 e2 studio 开发环境，结合示例工程实现功能测试，为相关产品的快速开发和应用设计提供了参考。
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