Renesas RL78/L13 RSK：功能、配置與開發(fā)指南

在電子設(shè)計領(lǐng)域，評估工具對于工程師了解和應(yīng)用微控制器至關(guān)重要。Renesas RL78/L13系列的Renesas Starter Kit（RSK）就是這樣一款實(shí)用的評估工具，下面將詳細(xì)介紹其特點(diǎn)、硬件配置、用戶電路以及代碼開發(fā)等方面的內(nèi)容。

文件下載：Renesas Electronics RL78，L13入門套件.pdf

一、RSK概述

1.1 目的

RSK主要作為Renesas微控制器的評估工具，本手冊聚焦于RSK硬件的技術(shù)細(xì)節(jié)，而軟件安裝和調(diào)試環(huán)境的詳情則可參考《Quick Start Guide》和《Tutorial Manual》。

1.2 特點(diǎn)

• 微控制器編程與調(diào)試：支持Renesas微控制器的編程以及用戶代碼的調(diào)試。
• 豐富的用戶電路：板上配備了如開關(guān)、LED和電位器等用戶電路，方便工程師進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。
• 示例應(yīng)用與代碼：提供了示例應(yīng)用和外圍設(shè)備初始化代碼，為開發(fā)者提供了參考。

二、電源供應(yīng)

2.1 要求

RSK配備了E1調(diào)試器，該調(diào)試器可為RSK板提供高達(dá)200mA的電源。當(dāng)RSK連接到其他系統(tǒng)時，由該系統(tǒng)為其供電。此外，該板還有一個可選的中心正極電源連接器，使用2.0mm桶形電源插孔。外部電源供應(yīng)要求和配置詳情如下表所示，默認(rèn)配置以粗體藍(lán)色文本顯示。

連接到PWR1的主電源應(yīng)至少提供5W，以確保其功能的完整性。

2.2 上電行為

購買RSK時，Renesas微控制器中已預(yù)編程了示例教程軟件的“Release”或獨(dú)立代碼。上電后，LED開始閃爍，閃爍200次或按下任意開關(guān)后，LCD顯示屏上的文本會改變，LED將開始以電位器控制的速率閃爍。

三、電路板布局

3.1 組件布局

電路板的頂部組件布局如圖所示，通過該圖可以直觀地看到各個組件的位置分布。

3.2 電路板尺寸

電路板的尺寸和連接器位置如下圖所示，所有通孔連接器都位于一個通用的0.1英寸網(wǎng)格上，便于進(jìn)行接口連接。

3.3 組件放置

圖展示了頂層PCB上各個組件的放置位置，組件類型和值可通過電路板原理圖進(jìn)行查詢。

四、連接性

4.1 內(nèi)部RSK連接

RSK板組件及其與MCU的連接關(guān)系如下圖所示，通過該圖可以清晰地了解內(nèi)部電路的連接情況。

4.2 調(diào)試器連接

RSK、E1調(diào)試器和主機(jī)PC之間的連接關(guān)系如下圖所示，這對于進(jìn)行調(diào)試工作至關(guān)重要。

五、用戶電路

5.1 復(fù)位電路

RSK上安裝了復(fù)位控制電路，用于生成所需的復(fù)位信號，該信號由RES開關(guān)觸發(fā)。關(guān)于復(fù)位信號的時序要求，可參考《RL78L13硬件手冊》；關(guān)于復(fù)位電路的詳細(xì)信息，可參考RSK原理圖。

5.2 時鐘電路

時鐘電路用于為MCU和相關(guān)外設(shè)生成所需的時鐘信號。時鐘信號的要求可參考《RL78L13 Group Hardware Manual》，RSK上使用的時鐘電路信息可參考《RSKRL78L13 board schematics》。板上安裝的振蕩器詳情如下表所示。

5.3 開關(guān)

RSK板上有四個開關(guān)，每個開關(guān)的功能和連接情況如下表所示。如需了解更多開關(guān)連接信息，可參考RSK原理圖。

5.4 LED

RSK上有五個LED，每個LED的功能、顏色和連接情況如下表所示。

5.5 電位器

單圈電位器作為分壓器連接到模擬輸入ANI0（引腳79），可用于在Board_VDD和地之間創(chuàng)建電壓。不過，它不一定能反映控制器ADC的精度，更多詳情可參考《RL78L13 Group Hardware Manual》。

5.6 LCD面板

RSK配備了多功能LCD顯示屏，應(yīng)連接到JA4頭。面板由MCU內(nèi)部電路直接驅(qū)動，連接信息如下表所示。

5.7 調(diào)試LCD模塊

RSK上配備了調(diào)試LCD頭，但套件中未提供兩行調(diào)試LCD。調(diào)試LCD和LCD面板不能同時使用，安裝LCD模塊時要注意避免引腳彎曲或損壞，且該模塊易受靜電放電（ESD）影響，需采取適當(dāng)?shù)腅SD保護(hù)措施。其連接信息如下表所示。

5.8 RS232串口

RSK上安裝了RS232串口，通過電平轉(zhuǎn)換器連接到微控制器的串行陣列單元（SAU）。連接信息如下表所示，部分連接在默認(rèn)RSK配置中不可用，具體修改方法可參考§6.2。

5.9 本地互連網(wǎng)絡(luò)（LIN）

RSK上安裝了LIN收發(fā)器IC，并連接到LIN MCU外設(shè)。關(guān)于LIN協(xié)議和支持的操作模式的更多詳情，可參考《RL78L13硬件手冊》。連接信息如下表所示。

六、配置

6.1 修改RSK

可通過修改鏈接電阻或帶有可移動跳線的頭來改變RSK的操作方式，以實(shí)現(xiàn)不同的配置。下表展示了RSKRL78L13的默認(rèn)配置，部分外設(shè)功能默認(rèn)禁用，可通過相關(guān)修改來激活，但可能會影響默認(rèn)外設(shè)功能。修改時需注意避免信號沖突或短路，更多信息可參考《RL78L13 Group Hardware Manual》和《RSKRL78L13 schematics》。

6.2 - 6.9 各項(xiàng)配置

包括RS232串口配置、E1調(diào)試器接口配置、調(diào)試LCD配置、LCD面板配置、IIC引腳配置、LED3引腳配置、時鐘電路配置和電源供應(yīng)配置等，每種配置都有相應(yīng)的選項(xiàng)鏈接，通過添加或移除鏈接電阻來啟用或禁用特定功能，具體信息可參考手冊中的相關(guān)表格。

七、頭信息

7.1 應(yīng)用頭

RSK配備了應(yīng)用頭，可用于連接兼容的Renesas應(yīng)用設(shè)備或方便訪問MCU引腳。各應(yīng)用頭（如JA1、JA2、JA5、JA6）的連接信息在手冊中有詳細(xì)表格列出。

7.2 微控制器引腳頭

RSK還配備了MCU引腳頭，用于訪問MCU的所有引腳，各引腳頭（如J1、J2、J3、J4）的連接信息也在手冊中有詳細(xì)表格說明。

八、代碼開發(fā)

8.1 概述

使用Renesas軟件工具進(jìn)行代碼調(diào)試時，RSK板必須通過E1/E20調(diào)試器連接到PC，本RSK產(chǎn)品配備了E1調(diào)試器。關(guān)于E1/E20調(diào)試器的調(diào)試功能的更多信息，可參考《E1/E20 Emulator Additional Document for User's Manual (R20UT1994EJ)》。

8.2 編譯器限制

RSK附帶的編譯器最多可構(gòu)建64k的代碼和數(shù)據(jù)，若要使用更大規(guī)模的程序，需從Renesas供應(yīng)商處購買編譯器許可證。

8.3 模式支持

RL78L13微控制器僅支持單芯片操作模式。

8.4 調(diào)試支持

E1仿真器支持硬件斷點(diǎn)、軟件斷點(diǎn)和基本跟蹤功能，更多詳情可參考《E1/E20 Emulator User’s Manual (R20UT0398EJ)》。

8.5 地址空間

MCU的地址空間詳情可參考手冊中的相關(guān)圖示，該圖示取自《Hardware Manual Rev.1.00》。RSK上的MCU有128KB的ROM，更多信息可參考《RL78L13 Group Hardware Manual》。

九、附加信息

技術(shù)支持

關(guān)于