操作系统嵌入式RTOS物联网【免费下载链接】zephyrPrimary Git Repository for the Zephyr Project. Zephyr is a new generation, scalable, optimized, secure RTOS for multiple hardware architectures.项目地址https://gitcode.com/GitHub_Trending/ze/zephyr点击查看免费下载导读本文基于 Zephyr 仓库中 MCK-RA4T1 板级文档 展开全面介绍如何在 Zephyr RTOS 中为 Renesas MCK-RA4T1 电机控制套件完成应用构建、烧录与调试。MCK-RA4T1 是面向 RA4T1 MCU 系列的电机控制开发套件内含 CPU 板MCB-RA4T1、逆变器板MCI-LV-1与无刷直流电机。读完本文你将掌握该板卡的硬件资源、Zephyr 板级支持DTS/defconfig/pinctrl、J-Link 调试探针配置、串口控制台配置以及基于hello_world示例的完整烧录与调试流程。MCK-RA4T1 套件概览MCK-RA4T1Motor Control Kit是 Renesas 面向 RA4T1 MCU 系列推出的电机控制套件其设计理念是集成多个系列的软件与引脚兼容的 Arm® 32 位内核共享一组通用的 Renesas 外设从而便于设计扩展和高效平台化产品开发。套件包含以下部件RA4T1 CPU 板MCB-RA4T1逆变器板MCI-LV-1无刷直流BLDC电机附件线缆、铜柱等RA4T1 MCU 硬件规格该系列 MCU 搭载最高运行于 100 MHz 的高性能 Arm® Cortex®-M33 内核具备以下特性最高 256 KB 代码 Flash40 KB SRAM模拟外设安全与防护特性security and safety features从 Zephyr 板级元数据board.yml可以看到该板对应的 SoC 为r7fa4t1bb3cfm属于 Renesas RA4 系列在 mck_ra4t1.yaml 中进一步声明了ram: 40、flash: 256单位 KB架构为arm并标注支持gpio与uart。在 soc/renesas/ra/ra4t1/Kconfig.soc 中定义了SOC_R7FA4T1BB3CFM配置项Kconfig.mck_ra4t1 通过select SOC_R7FA4T1BB3CFM将板卡与 SoC 绑定。CPU 板MCB-RA4T1规格MCU 规格基于 100 MHz Arm® Cortex®-M33 内核的 RA4T1 MCU64 引脚LFQFP 封装ROM/SRAM 大小256 KB / 40 KBMCU 输入时钟10 MHz由外部晶振产生电源DC 5V自动从以下两种来源之一选择供电兼容逆变器板供电USB 连接器供电连接器与接口逆变器板连接器用于 J-Link OB 的 USB 连接器用于 Renesas Motor Workbench 通信的 SCI 连接器CAN 通信通孔10 引脚 Arm 调试器通孔PMOD 连接器MCU 复位开关用户可控 LED ×2电源 LED ×1板载调试器本产品带有板载调试器电路 J-Link On-Board以下简称 J-Link-OB。写入程序时用 USB 线将 CPU 板连接到 PC 即可。J-Link-OB 的工作方式等同于 J-Link 调试器。若通过 Flash 编程工具如 SEGGER 的 J-Flash Lite连接需将调试器类型工具设置为 “JLink”。Zephyr 中的板级支持与设备树配置MCK-RA4T1 在 Zephyr 中的板级文件位于 boards/renesas/mck_ra4t1核心设备树文件为 mck_ra4t1.dts它包含 RA 系列的 SoC 设备树 r7fa4t1bb3cfm.dtsi路径位于dts/arm/renesas/ra/ra4/以及板级引脚复用文件mck_ra4t1-pinctrl.dtsi。chosen 节点与系统外设分配在 mck_ra4t1.dts 的chosen节点中板卡声明了以下系统级外设映射zephyr,sram→sram0zephyr,flash→code_flashzephyr,console与zephyr,shell-uart→uart9zephyr,entropy→trng硬件随机数发生器zephyr,flash-controller→code_flash_ctrlzephyr,crc→crc硬件 CRC 模块LED 与别名设备树中定义了两个用户可控 LEDmck_ra4t1.dts均为低电平有效GPIO_ACTIVE_LOWled1ioport1的 pin 13led2ioport1的 pin 6aliases节点将led0映射到led1并将watchdog0映射到wdt方便应用通过通用别名直接访问。时钟、串口与 SPI 配置外部晶振xtal时钟频率配置为 10 MHzDT_FREQ_M(10)并启用 PLLSCI9 作为 UART9 使用current-speed设为 115200并通过 pinctrl 节点sci9_default完成引脚复用SPI0spi0配置了 pinctrl 节点spi0_default同时pmod_spi别名指向spi0对应板上的 PMOD 连接器WDT、CRC、TRNG 均被启用status okay在 mck_ra4t1-pinctrl.dtsi 中可以看到具体的引脚复用配置SCI9 的 TXD9/RXD9 分配在 I/O port 1 的 pin 9/10SPI0 的 MISOA/MOSIA/RSPCKA/SSLA0 分别分配在 port 2 pin 6/7 与 port 3 pin 2/1且均使用drive-strength high。默认配置defconfigmck_ra4t1_defconfig 默认启用以下功能CONFIG_GPIOy启用 GPIOCONFIG_SERIALy、CONFIG_UART_CONSOLEy、CONFIG_UART_INTERRUPT_DRIVENy、CONFIG_CONSOLEy启用串口与控制台输出支持的硬件功能Zephyr 文档中通过zephyr:board-supported-hw::指令自动生成该板支持的硬件功能列表。从 mck_ra4t1.yaml 的supported字段与设备树配置可以确认当前板级支持GPIO与UART串口此外 CRC、看门狗WDT、硬件随机数TRNG、SPI 外设在设备树中均已就绪可在应用层按需启用。构建、烧录与调试mck_ra4t1板卡支持通过常规方式构建、烧录与调试 Zephyr 应用。通用构建与运行流程可参考 Zephyr 文档中的build_an_application构建应用与application_run运行应用章节。配置调试探针J-LinkMCK-RA4T1 板载 SEGGER J-Link 调试器SEGGER J-Link 驱动可从 https://www.segger.com/downloads/jlink 获取。使用板载 J-Link 调试器前需确保J-Link OB 通过 USB 端口CN9连接到主机 PCJ-Link OB 跳线保持默认配置详见MCB-RA4T1 - Users Manual。在 board.cmake 中可以看到该板同时支持两种调试运行器runnerjlink器件参数指定为--deviceR7FA4T1BBpyocd目标参数指定为--targetR7FA4T1BB两者分别包含 Zephyr 公共的jlink.board.cmake与pyocd.board.cmake运行器配置。配置控制台串口用 USB 线将 PC 连接到板载虚拟 COM 端口CN9然后使用任意串口终端软件minicom、PuTTY 等配置如下参数波特率Speed115200数据位Data8 bits校验ParityNone停止位Stop bits1烧录示例hello_world以hello_world示例应用为例在 Zephyr 构建系统中按以下方式完成烧录west build -b mck_ra4t1 samples/hello_world west flash打开串口终端按下板上的复位开关 S1 复位开发板应能在终端中看到以下启动信息***** Booting Zephyr OS v4.3.0-xxx-xxxxxxxxxxxxx ***** Hello World! mck_ra4t1调试示例hello_world同样以hello_world应用为例启动调试会话west build -b mck_ra4t1 samples/hello_world west debug打开串口终端在调试器中单步执行应用应能在终端中看到同样的启动信息***** Booting Zephyr OS v4.3.0-xxx-xxxxxxxxxxxxx ***** Hello World! mck_ra4t1上述构建与烧录命令来源于文档中的zephyr-app-commands指令展开目标分别为flash与debug对应的示例应用源码位于 samples/hello_world。相关参考MCK-RA4T1 WebsiteRenesas 官网的 MCK-RA4T1 套件页面RA4T1 MCU group WebsiteRenesas 官网的 RA4T1 MCU 系列页面MCB-RA4T1 - Users ManualCPU 板用户手册RA4T1 Group Users Manual HardwareRA4T1 MCU 系列硬件用户手册详细的 RA4T1 MCU 组硬件特性可在 RA4T1 Group Users Manual Hardware 中查阅MCB-RA4T1 板的更多细节可参考 MCB-RA4T1 - Users Manual。小结MCK-RA4T1 是 Renesas 面向电机控制场景推出的完整开发套件在 Zephyr RTOS 中已获得完整的板级支持设备树完成了时钟10 MHz 外部晶振 PLL、串口UART9/115200、SPIPMOD、LED、WDT、CRC、TRNG 等外设的初始化west build -b mck_ra4t1即可构建应用并可通过板载 J-Link-OB 或 pyOCD 完成烧录与调试。对从事电机控制算法开发如 BLDC/PMSM 驱动的开发者而言这是一套开箱即用的软硬件平台。赞分享操作系统嵌入式RTOS物联网【免费下载链接】zephyrPrimary Git Repository for the Zephyr Project. 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