【瑞萨AI挑战赛】1、RA8P1 Titan Board 开发环境搭建与基础外设验证

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一、评测概述

本次评测围绕瑞萨 AI 挑战赛 RA8P1 RUHMI 视觉检测挑战要求展开，全程基于RT-Thread RA8P1 Titan Board开发板，结合官方 SDK 文档、RT-Thread 论坛技术资料，完成从开发板开箱验收到核心开发环境搭建、基础外设验证的全流程操作，为后续 AI 模型部署与视觉项目开发奠定硬件与软件基础。

二、开发板开箱与硬件参数核验

1. 硬件开箱验机

开箱后可见 RT-Thread RA8P1Titan Board 为标准工业级开发板，板卡尺寸为120mm×80mm，采用 4 层 PCB 设计，板卡布局规整，核心芯片为瑞萨R7KA8P1，搭载Cortex-M85+Cortex-M33 双核心架构，板载外设包含 RGB/MIPI 显示屏接口、摄像头 CEU 接口、32MB 外扩内存、64MB外扩存储芯片，BMI088 六轴陀螺仪、CANFD 控制器、10/100M 以太网接口、3 个用户按键、RGB LED、蜂鸣器等，同时配备 Arm® Ethos™-U55 NPU 硬件单元，为 AI 视觉检测提供硬件加速支持。

开箱后依次检查板卡焊点完整性、接口状态、外设元器件外观，确认无虚焊、漏焊、元器件损坏等物理问题后，通过 Type-C 接口连接 5V/2A 电源，板载电源指示灯（绿色）正常亮起，同时 RGB LED 进入呼吸灯模式，初步验证供电系统正常。板子的设计非常小巧精美，引出了诸多外设，资源也特别丰富，完全是精品。

2. 核心硬件参数

R7KA8P1 芯片及板载关键外设参数，确认核心硬件关键指标：

•       主核心 Cortex-M85：最高运行频率 1GHz，支持 ARMv8-M 架构、Helium 矢量扩展指令集、DSP 指令集和 FPU 浮点运算，CoreMark 跑分可达 7300 分；

•       辅核心 Cortex-M33：运行频率 240MHz，支持 ARMv8-M Baseline 架构，负责外设管理与多核心通信，支持 TrustZone 安全扩展；

•       Arm®Ethos™-U55 NPU：单芯片实现256 GOPS* 的AI 性能，专为嵌入式端 AI 视觉任务优化.

•       内存扩展：64MB NorFlash 和 32MB HyperRAM

•       视觉接口：CEU 摄像头接口支持最高 1080P@30fps 图像采集，支持 YUV422、RGB565 等多种图像格式；RGB565/MIPI LCD 接口支持最高 1080P 显示屏，支持 D/AVE 2D 图形加速；

•       通信接口：支持 10/100M 以太网、CANFD、USB OTG、UART、SPI、I2C 等多种通信接口，满足工业级通信需求。

三、开发环境搭建

1. RT-Thread Studio 与 BSP 配置

从 RT-Thread 官网下载最新版 RT-Thread Studio 开发环境，自定义安装路径为D:\RT-Thread Studio（避免中文路径），安装完成后打开软件，在「SDK 管理器」中搜索ra8p1-titan-board，下载并安装对应 BSP 包，该 BSP 包含板卡所有外设驱动、示例工程及NPU 视觉开发相关组件，同时集成了瑞萨FSP开发框架。安装了SDK，就集成了多个工程，可以进行功能的验证。

同时又很大一个缺点就是软件安装很多次都不能安装成功，建议官方看到后排查一下。

通过gitee本地下载后进行安装的，离线安装。

安装FSP6.0.0软件，由于目前官网已经6.4.0了，在官网并不能直接下载6.0.0，只能去github，下载很慢，只能用科学上网，建议Gitee也放一个历史版本。

2. 瑞萨 FSP 与 RUHMI 工具配置

RT-Thread Studio 已内置瑞萨 FSP（Flexible Software Package）配置工具，打开「工具」-「FSP Configuration」，更新FSP的位置，选择FSP6.0.0的安装路径。

配置完成后就可以对例程中的外设进行配置，如果有需要的话。

从瑞萨官方渠道下载 RUHMI 工具，安装完成后打开 RUHMIDashboard，配置目标设备为 RA8P1 TitanBoard，设置 NPU 量化模式为 INT8，配置工具的 Python 环境为 Python 3.10.11，完成工具的基础配置。随后导入官方提供的模型转换示例，验证工具的功能正常。

3. 调试环境配置

安装 DAP-Link 驱动，连接开发板与电脑 USB 调试口，在设备管理器中确认设备显示为「CMSIS-DAPDebugger」，无黄色感叹号，验证调试驱动安装成功。但实际会显示WinUSB，没有实际显示Daplink。

先把驱动卸载后重启电脑正常显示RA4M2CMSIS-DAP。完成调试环境配置。

四、基础外设测试

1. 基础 IO 测试

编写 RGB LED 闪烁测试代码，通过 RT-Thread 的 GPIO 驱动控制 RGB LED 的亮灭，实现红、绿、蓝三色交替闪烁，验证GPIO 驱动正常工作：

1. #include <rtthread.h>
   
2. #include <rtdevice.h>
   
3. #include <board.h>
   
4. 
   
5. #define LED_R_PIN    GET_PIN(E, 2)  // 参考RA8P1 Titan Board引脚定义
   
6. #define LED_G_PIN    GET_PIN(E, 3)
   
7. #define LED_B_PIN    GET_PIN(E, 4)
   
8. 
   
9. static void led_blink(void *parameter)
   
10. {
    
11.     rt_pin_mode(LED_R_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
    
12.     rt_pin_mode(LED_G_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
    
13.     rt_pin_mode(LED_B_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
    
14. 
    
15.     while (1)
    
16.     {
    
17.         // 红灯亮，绿灯、蓝灯灭
    
18.         rt_pin_write(LED_R_PIN, PIN_HIGH);
    
19.         rt_pin_write(LED_G_PIN, PIN_LOW);
    
20.         rt_pin_write(LED_B_PIN, PIN_LOW);
    
21.         rt_thread_mdelay(1000);
    
22. 
    
23.         // 绿灯亮，红灯、蓝灯灭
    
24.         rt_pin_write(LED_R_PIN, PIN_LOW);
    
25.         rt_pin_write(LED_G_PIN, PIN_HIGH);
    
26.         rt_pin_write(LED_B_PIN, PIN_LOW);
    
27.         rt_thread_mdelay(1000);
    
28. 
    
29.         // 蓝灯亮，红灯、绿灯灭
    
30.         rt_pin_write(LED_R_PIN, PIN_LOW);
    
31.         rt_pin_write(LED_G_PIN, PIN_LOW);
    
32.         rt_pin_write(LED_B_PIN, PIN_HIGH);
    
33.         rt_thread_mdelay(1000);
    
34.     }
    
35. }
    
36. 
    
37. int main(void)
    
38. {
    
39.     rt_thread_t led_thread;
    
40.     // 创建LED闪烁线程，栈大小512，优先级10，时间片10
    
41.     led_thread = rt_thread_create("led_blink", led_blink, RT_NULL, 512, 10, 10);
    
42.     if (led_thread != RT_NULL)
    
43.     {
    
44.         rt_thread_startup(led_thread);
    
45.         rt_kprintf("LED blink thread started successfully!\n");
    
46.     }
    
47.     return RT_EOK;
    
48. }
    

复制代码

编译并下载代码到开发板，RGB LED 按红 - 绿 - 蓝顺序交替闪烁，闪烁周期为 1 秒，验证 GPIO 驱动正常工作。

2. 屏幕与摄像头测试

Rtt软件中创建例程序，选择摄像头CEU工程，但实际测试发现没有效果，于是把所有都删了重新配置了一遍，配置为CEU摄像头和Mipi屏幕，首先配置LCD屏幕，配置步骤按说明文档中进行，这里不再说明，测试正常后配置摄像头，实测为原配的摄像头损坏，换了一个就可以了。编译后下载

测试 CEU 摄像头模块，使用官方提供的 OV5640 摄像头模块，通过 FPC 排线连接到开发板的 CEU 接口，通过官方示例工程实现图像采集，采集的图像分辨率为 640×480，帧率为 30fps，图像格式为 YUV422，采集的图像可正常显示在 4.3 寸 RGB LCD 显示屏上，验证摄像头与 LCD 驱动正常工作。

五、测试数据与成果总结

本次完成了 RA8P1 Titan Board 全套开发环境搭建，基础外设  可用，NPU、CEU、LCD 等核心外设初始化成功，为后续 AI视觉开发奠定了基础。