瑞萨 RA6M3 开发实践指南-UART实践
rt-thread即将发布一系列ra6m3外设驱动的实践指南，我们将使用瑞萨ra6m3 hmi-board 开发板，带领大家上手rt-thread设备驱动。
【硬件介绍】1. 开发板描述
hmi-board 为 rt-thread 联合瑞萨推出的高性价比图形评估套件，相比较于传统的 hmi + 主控板，一套硬件即可实现 hmi + iot + 控制 的全套能力。依托于瑞萨高性能芯片 ra6m3 及 rt-thread 软件生态，hmi board 不仅硬件性能强劲，同时软件生态丰富，助力开发者快速开发出 gui 智能硬件产品。
hmi-board 搭载 2m flash 大容量主控芯片 ra6m3，内置 2d 加速、jpeg 编解码器、lcd 控制器等模块，助力图形应用开发，并且板载 tft 显示屏和音频接口，可以让开发者在 hmi 领域大展身手；此外，hmi-board 还板载以太网接口、高速 wifi 模块，让开发板具备连接云端能力；同时，hmi-board 还 有丰富的拓展接口，包括 can 、arduino 接口以及两路 pmod 接口等，可以让开发者方便地扩展各种外设，从而实现更加灵活的控制方式。通过 hmi-board 开发板，开发者可以轻松实现 gui 智能硬件产品。
2. 硬件配置
ra6m3(r7fa6m3ah3cfb)：cortex-m4 内核，120mhz 主频，具有 2mb flash/640kb ram，集成 tft 控制器、2d 加速器和 jpeg 解码器。
4.3 寸 lcd (rgb 888)
板载仿真器以太网rw007 (spi 高速 wifi)usb-device
tf crad
can
1 路麦克风，1 路扬声器
arduino 扩展接口2 路 pmod 扩展接口4 个按键：3 个用户按键，一个复位按键
【开发环境】
实验前需要下载：
rt-thread studio 安装包https://www.rt-thread.org/download.html#download-rt-thread-studiora smart configuratorhttps://github.com/renesas/fsp/releases/tag/v3.5.0(注意文件名称为：setup_fsp_v3_5_0_rasc_v2021-10.exe 其它版本不能正常使用)
串口自动识别安装：
如何使用 rt-thread studio：
如果你还不熟悉rt-thread studio的使用方式，请查看rt-thread studio 初步上手使用说明：https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/hw-board/ra6m3-hmi-board/ra6m3-hmi-board?id=%e4%bd%bf%e7%94%a8%e8%af%b4%e6%98%8e
【瑞萨 ra6m3 上的 uart 实践】串口是 mcu 上最常见和使用最为频繁的外设之一，可以用作打印调试信息、远程登陆、控制支持串口通讯的外设等功能，了解和掌握串口是嵌入式开发中的一项必备技能。
本章内容：使用 rt-thread studio 创建开发板的程序，编写 uart 的程序，实现串口打印数据的功能，同时使用 finsh shell 控制开发板上的 led。
模块介绍：开发板上提供了两个串口连接，分别是在 p109 和 p110 的串口 9，通过调试器的虚拟串口与上位机通讯。（uart9 为默认日志输出端口）
另一个串口位于 p205 和 p206 的串口 4，txd 和 rxd 引脚引出到 ardinuo 接口上，在开发板上也直接标出了。
【开发软件】
根据《实践指南说明》安装 fsp3.5.0 和 rt-thread studio(2.2.6)。
步骤说明安装好开发环境后，首先对 rt-thread studio 的 sdk manager 中安装包进行检查，确定相关的软件支持包已经安装。
新建工程点击工具栏中的 文件 -> 新建 ->rt-thread 项目
选择目标开发板以及工程默认位置，这里一定要选择 hmi_board，对应的 bsp 版本为 1.0.3, 如果选择 ra6m3-hmi-board, 对应的 bsp 版本为 1.0.2，在使用串口时有 bug 存在，会导致程序无法正常运行。
给项目一个合适的名字
点击完成后，就可以得到一个打印信息、支持 finsh 以及一秒钟翻转 led 的程序。
这个程序是一个完整的程序，点击编译后可以直接下载运行。在此基础上我们就可以根据自己的需要编写相应的驱动程序。
如果在下载过程中遇到上述问题，可以通过更新 pyocd 的版本来修正，这一问题的原因是 pyocd 的版本过低导致。安装 0.2.0 的 pyocd 添加对瑞萨的支持就可以解决这个问题。
由 rt-thread studio 创建的软件工程本身就是一个演示了 led 翻转和串口功能的例程，我们上来就可以得到可以运行的使用了串口输出信息的程序。需要注意的是，rtthread 为了方便开发者调试，在系统中嵌入了 finsh 这个简易的控制台程序，根据用户使能的模块提供了不同的控制指令。
新创建的工程编译通过后：利用板载的 daplink 将固件烧写到开发板上。在串口终端中输入 help，可以查看当前支持的指令。其中 list 的功能很多，后面跟随不同的参数可以实现不同的功能。
如图所示，可以产看当前系统中的线程、定时器、信号量、互斥量、事件、邮箱、消息队列以及设备的实例个数。可以帮助开发者掌握当前系统的运行状态。另外 reboot 功能可以减少设备上下电的次数，方便远程调试。
finsh 的除了上述已经定义好的功能，还支持自定义函数，可以帮助开发者自定义一些测试函数，方便针对特定情境进行测试。
开发板默认使用 uart9 作为调试串口，在开发板上的 ardinuo 接口上，引出了 uart4。开发板默认是不开启 uart4，为了能使用 uart4，首先使用 fsp 工具配置相关的引脚。
点击工程中的 ra smart configurator，可以启动代码配置工具对 mcu 的外设进行配置。
在 stack 栏中的 new stack->connnectivity->uart 添加新的 uart 实例。
修改 general 栏中的通道和设备名称。
在 pins 引脚栏中设定使用的引脚和引脚的工作模式。
点击右上角 “generate project content”，即可关闭 fsp 工具。回到工程中点击 rt-thread settings，对工程中要使用的硬件进行配置。
在配置界面的硬件一栏中勾选 enable uart4。
保存文件后，就可以在工程中添加 uart4，并在工程调用相关的串口函数。
【编写测试程序】通过串口发送字符串，是嵌入式应用中的基本程序，检验串口是否正常工作。在 hal_entry.c 中添加以下代码：硬件连接如图：
下面使用 finsh 的自定义功能实现 uart4 的回环功能。具体的代码如下:
代码验证：
串口打印的效果如下图所示。
finsh 自定义函数功能测试，在串口界面中输入控制指令。
测试效果如图所示：
章节总结使用 rt-thread 和 fsp 进行开始还是很方便的，在 fsp 中修改相关引脚的功能，rt-thread 中使用配置工具对 bsp 进行使能。同时 rt-thread 官网上还有详细的文档和示例代码，帮助新手快速搭建工程和入门嵌入式开发是一个不错的选择。
【购买hmi board】:
rt-thread x 瑞萨线下培训报名火热进行中，详情请点击：【线下培训】上海临港：rt-thread × 瑞萨 工业监视器 ra6m3 hmi board解决方案
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原文标题：瑞萨 ra6m3 开发实践指南-uart实践
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hmi-board 搭载 2m flash 大容量主控芯片 ra6m3，内置 2d 加速、jpeg 编解码器、lcd 控制器等模块，助力图形应用开发，并且板载 tft 显示屏和音频接口，可以让开发者在 hmi 领域大展身手；此外，hmi-board 还板载以太网接口、高速 wifi 模块，让开发板具备连接云端能力；同时，hmi-board 还 有丰富的拓展接口，包括 can 、arduino 接口以及两路 pmod 接口等，可以让开发者方便地扩展各种外设，从而实现更加灵活的控制方式。通过 hmi-board 开发板，开发者可以轻松实现 gui 智能硬件产品。
2. 硬件配置
ra6m3(r7fa6m3ah3cfb)：cortex-m4 内核，120mhz 主频，具有 2mb flash/640kb ram，集成 tft 控制器、2d 加速器和 jpeg 解码器。
4.3 寸 lcd (rgb 888)
板载仿真器以太网rw007 (spi 高速 wifi)usb-device
tf crad
can
1 路麦克风，1 路扬声器
arduino 扩展接口2 路 pmod 扩展接口4 个按键：3 个用户按键，一个复位按键
【开发环境】
实验前需要下载：
rt-thread studio 安装包https://www.rt-thread.org/download.html#download-rt-thread-studiora smart configuratorhttps://github.com/renesas/fsp/releases/tag/v3.5.0(注意文件名称为：setup_fsp_v3_5_0_rasc_v2021-10.exe 其它版本不能正常使用)
串口自动识别安装：
如何使用 rt-thread studio：
如果你还不熟悉rt-thread studio的使用方式，请查看rt-thread studio 初步上手使用说明：https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/hw-board/ra6m3-hmi-board/ra6m3-hmi-board?id=%e4%bd%bf%e7%94%a8%e8%af%b4%e6%98%8e
【瑞萨 ra6m3 上的 uart 实践】串口是 mcu 上最常见和使用最为频繁的外设之一，可以用作打印调试信息、远程登陆、控制支持串口通讯的外设等功能，了解和掌握串口是嵌入式开发中的一项必备技能。
本章内容：使用 rt-thread studio 创建开发板的程序，编写 uart 的程序，实现串口打印数据的功能，同时使用 finsh shell 控制开发板上的 led。
模块介绍：开发板上提供了两个串口连接，分别是在 p109 和 p110 的串口 9，通过调试器的虚拟串口与上位机通讯。（uart9 为默认日志输出端口）
另一个串口位于 p205 和 p206 的串口 4，txd 和 rxd 引脚引出到 ardinuo 接口上，在开发板上也直接标出了。
【开发软件】
根据《实践指南说明》安装 fsp3.5.0 和 rt-thread studio(2.2.6)。
步骤说明安装好开发环境后，首先对 rt-thread studio 的 sdk manager 中安装包进行检查，确定相关的软件支持包已经安装。
新建工程点击工具栏中的 文件 -> 新建 ->rt-thread 项目
选择目标开发板以及工程默认位置，这里一定要选择 hmi_board，对应的 bsp 版本为 1.0.3, 如果选择 ra6m3-hmi-board, 对应的 bsp 版本为 1.0.2，在使用串口时有 bug 存在，会导致程序无法正常运行。
给项目一个合适的名字
点击完成后，就可以得到一个打印信息、支持 finsh 以及一秒钟翻转 led 的程序。
这个程序是一个完整的程序，点击编译后可以直接下载运行。在此基础上我们就可以根据自己的需要编写相应的驱动程序。
如果在下载过程中遇到上述问题，可以通过更新 pyocd 的版本来修正，这一问题的原因是 pyocd 的版本过低导致。安装 0.2.0 的 pyocd 添加对瑞萨的支持就可以解决这个问题。
由 rt-thread studio 创建的软件工程本身就是一个演示了 led 翻转和串口功能的例程，我们上来就可以得到可以运行的使用了串口输出信息的程序。需要注意的是，rtthread 为了方便开发者调试，在系统中嵌入了 finsh 这个简易的控制台程序，根据用户使能的模块提供了不同的控制指令。
新创建的工程编译通过后：利用板载的 daplink 将固件烧写到开发板上。在串口终端中输入 help，可以查看当前支持的指令。其中 list 的功能很多，后面跟随不同的参数可以实现不同的功能。
如图所示，可以产看当前系统中的线程、定时器、信号量、互斥量、事件、邮箱、消息队列以及设备的实例个数。可以帮助开发者掌握当前系统的运行状态。另外 reboot 功能可以减少设备上下电的次数，方便远程调试。
finsh 的除了上述已经定义好的功能，还支持自定义函数，可以帮助开发者自定义一些测试函数，方便针对特定情境进行测试。
开发板默认使用 uart9 作为调试串口，在开发板上的 ardinuo 接口上，引出了 uart4。开发板默认是不开启 uart4，为了能使用 uart4，首先使用 fsp 工具配置相关的引脚。
点击工程中的 ra smart configurator，可以启动代码配置工具对 mcu 的外设进行配置。
在 stack 栏中的 new stack->connnectivity->uart 添加新的 uart 实例。
修改 general 栏中的通道和设备名称。
在 pins 引脚栏中设定使用的引脚和引脚的工作模式。
点击右上角 “generate project content”，即可关闭 fsp 工具。回到工程中点击 rt-thread settings，对工程中要使用的硬件进行配置。
在配置界面的硬件一栏中勾选 enable uart4。
保存文件后，就可以在工程中添加 uart4，并在工程调用相关的串口函数。
【编写测试程序】通过串口发送字符串，是嵌入式应用中的基本程序，检验串口是否正常工作。在 hal_entry.c 中添加以下代码：硬件连接如图：
下面使用 finsh 的自定义功能实现 uart4 的回环功能。具体的代码如下:
代码验证：
串口打印的效果如下图所示。
finsh 自定义函数功能测试，在串口界面中输入控制指令。
测试效果如图所示：
章节总结使用 rt-thread 和 fsp 进行开始还是很方便的，在 fsp 中修改相关引脚的功能，rt-thread 中使用配置工具对 bsp 进行使能。同时 rt-thread 官网上还有详细的文档和示例代码，帮助新手快速搭建工程和入门嵌入式开发是一个不错的选择。
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