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last update: 2024/04

スタートアップガイド
FreeRTOS用BSPパッケージ
評価ボード:RX72N Envision Kit

MCU:RX72N(32-bit RXv3) / 240MHz

評価ボードの詳細はこちら

開発環境/IDE:Renesas CCRX (e2Studio)

RX72N Envision Kit

BSP パッケージ内容:

圧縮・解凍emCompress-Embed, emCompress-ToGo
ModbusModbus/TCP/ASCII/RTU Master, Modbus/TCP/ASCII/RTU Slave
TCP/IPemNet TCP/IPv4, Web Server, CoAP Server / Client, MQTT Client Publisher / Subscriber, DHCP Server, (m)DNS/LLMNR/DNS-SD Server, NetBIOS Name Service, FTP Server / Client, TELNET, TFTP, SMTP Client, SNMP Agent, SNTP Client, WebSocket, emNet driver for RX
セキュリティSSH Secure Shell, SSL / TLS Secure Sockets Layer, emSecure (RSA Sign and Verify)
暗号・サイファーemCrypt PRO (Ciphers, HASH, MAC, Digital Signature, Key Generation, NIST prime curves, random bit generators)
IoT ToolkitHTTP Client, JSON Parser
FileSystememFile FAT32, Encryption, Journaling, Disk Driver (MMC/SD Card, USB Disk, RAMDisk)
USB-HostemUSB Host, BULK, HID, CDC, FT232, CCID, AUDIO, MSD, MIDI, MTP, LAN, Printer Class, RX Driver
評価版サンプルのご依頼


インストール・フォルダ構成

リリースプログラムの「RX72N_EnvisionKit」及び「Windows」フォルダを、開発環境インストール済みのユーザーパソコンのローカルドライブにコピーします。Windowsインストーラは不要です。

[Workspace]
 ├ RX72N_EnvisionKit   .... サンプルプログラム一式
 └ Windows   .............. テスト用PCツール
RX72N_EnvisionKit
 ├ License.txt   ............. 評価版ライブラリの利用条件
 ├ src
   ├ Application ............. テスト用サンプルアプリケーション
   ├ BSP         ............. ハードウエア依存設定、ドライバ
   ├ Config      ............. コンフィグレーション設定、システム依存設定
   ├ EVAL_Libs   ............. SEGGERソフトウエア評価版ライブラリ
   ├ FreeRTOS    ............. FreeRTOSカーネルソース(e2Studio FITで作成)
   ├ frtos_config    ......... FreeRTOSコンフィグレーション設定
   ├ frtos_skeleton  ......... FreeRTOS関連
   ├ frtos_startup   ......... FreeRTOSスタートアップコード(ボード依存)
   ├ smc_gen     ........ e2StudioのスマートFITコンフィグレータで作成されたBSP
   ├ .project    ............. e2Studio環境用プロジェクト
   └ rx72n_envisionkit_freertos.scfg ..... e2Studio FITコンフィグレータ設定

Applicationフォルダ

Application
 ├ Main.c      ...... メインエントリハンドラ
 ├ Console     ...... ログ表示用GUIコンソールプログラム
 └ _Exclude    ...... ※このフォルダはビルド対象外に設定しています
     ├ COMPRESS  .... 圧縮・解凍機能のデモサンプル
     ├ CRYPTO    .... 暗号・サイファー機能のデモサンプル
     ├ FS        .... ファイルシステムのテストサンプル
     ├ IOT       .... HTTPクライアント、JSONパーサー機能のデモサンプル
     ├ IP        .... TCP/IPネットワーク通信機能のデモサンプル
     ├ MB        .... MODBUS MASTER / SLAVE機能のデモサンプル
     ├ SECURE    .... 不正改造・不正量産を防ぐセキュリティソリューション
     ├ SSH       .... SSH セキュアログイン機能のデモサンプル
     ├ SSL       .... SSL 通信機能のデモサンプル
     └ USBH      .... USB Host各種クラス機能のデモサンプル


開発環境

  • ビルド・デバッグIDE環境: Renesas e2Studio Version 2023-10 (23.10.0)
  • コンパイラ: CC-RX V3.05.00
  • デバッグツール: RX E2 Lite(オンボード ECN1 USB micro-Bコネクタ)
  • FITコンフィグレーター: Renesas e2studio FIT Version: 9.3.0

BSP設定

RX72N_EnvisionKit
 └ BSP
    ├ BSP.c    ......... ボード上のLEDインターフェースのドライバ
    ├ BSP_UART.c  ...... ボード上のUARTインターフェース(CN8)のドライバ
    ├ BSP_IP.c    ...... LAN/PHYドライバ関連のハードウエア依存の設定・割込みハンドラ
    ├ BSP_MMC_SD.c  .... SDコントローラのハードウエア依存の初期化設定
    ├ BSP_USB.c   ...... USBコントローラのハードウエア依存の初期化設定・割込みハンドラ
    ├ Setup    ......... 各ソフトウエアライブラリのハードウエア依存のドライバ設定
    └ emWin  ........... コンソール用GUIライブラリ(emWin for RX)

クロック設定

ボードのクロック・PLL設定はFITコンフィグレータで行います。

メインクロック:16MHz
FlashIFクロック(FCLK):60MHz
システムクロック(ICLK):240MHz
周辺モジュールクロック(PCLKA):120MHz
周辺モジュールクロック(PCLKB):60MHz
周辺モジュールクロック(PCLKC):60MHz
周辺モジュールクロック(PCLKD):60MHz
外部バスクロック(BCLK):80MHz
USBクロック:48MHz
CLKOUT25Mクロック:25MHz

スマートFITコンフィグレータで作成するコンポーネント

  • Board Support Packages (r_bsp):バージョン 7.41
  • FreeRTOS_Kernel:バージョン 1.0.120
  • FreeRTOS_Object:バージョン 1.0.121
  • CMT driver (r_cmt_rx):バージョン 5.60
  • Generic System Timer for RX (r_sys_time_rx):バージョン 1.01
  • DMAC driver (r_dmaca_rx):バージョン 3.20
  • Byte-based circular buffer library (r_byteq):バージョン 2.10
  • Drawing 2D Engine driver (r_drw2d_rx):バージョン 1.12
  • GPIO Driver (r_gpio_rx):バージョン 5.00
  • LCD Controller driver (r_glcdc_rx):バージョン 1.50
  • SCI Driver (r_sci_rx):バージョン 4.90
  • Simple IIC Driver (r_sci_iic_rx):バージョン 2.70
  • ポート:バージョン 2.4.1

※スマートFITコンフィグレータ設定内容の確認及び変更する場合は、以下の手順をご参照ください。

  1. e2Studio環境で「.project」プロジェクトを開きます。
  2. プロジェクト・エクスプローラーウインドウ下の「rx72n_envisionkit_freertos.scfg」ファイルを選択してマウスダブルクリックでスマート・コンフィグレータパネルを開きます。
  3. 概要、ボード、クロックなど各タブ項目の設定内容を確認します。

プロジェクトビルド設定:

  • コンパイラ設定のプリプロセッサマクロ定義: DEBUG=1, SEGGER_BUILD_MAXSPEED
  • コンパイラビルドの最適化設定: 最適化レベル2、実行性能重視の最適化(-speed)
  • リンカーセクション設定:
    SU,SI,B_1,R_1,B_2,R_2,B,R,B_8,R_8/04,PResetPRG,C_1,C_2,C,C_8,C$*,D*,W*,L,P/0FFC00000,EXCEPTVECT/0FFFFFF80,RESETVECT/0FFFFFFFC
    0x0000_0004SU, SI, B_1, R_1, B_2, R_2, B, R, B_8, R_8
    0xFFC0_0000PResetPRG, C_1, C_2, C, C_8, C$*, D*, W*, L, P
    0xFFFF_FF80EXCEPTVECT
    0xFFFF_FFFCRESETVECT

FreeRTOSコンフィグレーション設定:

#define configUSE_PREEMPTION            1
#define configUSE_IDLE_HOOK             1
#define configUSE_TICK_HOOK             1
#define configCPU_CLOCK_HZ              (BSP_ICLK_HZ)
#define configPERIPHERAL_CLOCK_HZ       (BSP_PCLKB_HZ)
#define configTICK_RATE_HZ              (( TickType_t ) 1000)
#define configMINIMAL_STACK_SIZE        (( unsigned short ) 140)
#define configTOTAL_HEAP_SIZE_N         (30)
#define configTOTAL_HEAP_SIZE           (( size_t ) ( configTOTAL_HEAP_SIZE_N * 1024 ))
#define configMAX_TASK_NAME_LEN         (12)
#define configUSE_TRACE_FACILITY        1
#define configUSE_16_BIT_TICKS          0
#define configIDLE_SHOULD_YIELD         1
#define configUSE_CO_ROUTINES           0
#define configUSE_MUTEXES               1
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS   0
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW  2
#define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES     1
#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE       0
#define configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK    1
#define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG  0
#define configUSE_QUEUE_SETS            1
#define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES   1
#define configMAX_PRIORITIES            (16)
#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES (2)
#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS     1
#define configUSE_TASK_DPFPU_SUPPORT     0
#define configRECORD_STACK_HIGH_ADDRESS  0
#define configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS  0

/* Dynamic allocation and static allocation. */
#define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION        1
#define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION         0

/* Run time stats gathering definitions. */
unsigned long ulGetRunTimeCounterValue( void );
void vConfigureTimerForRunTimeStats( void );
#define configGENERATE_RUN_TIME_STATS    0

/* Software timer definitions. */
#define configUSE_TIMERS                1
#define configTIMER_TASK_PRIORITY       (6)
#define configTIMER_QUEUE_LENGTH        5
#define configTIMER_TASK_STACK_DEPTH    (configMINIMAL_STACK_SIZE)

/* The interrupt priority used by the kernel itself for the tick interrupt and
the pended interrupt.  This would normally be the lowest priority. */
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY         1

/* The maximum interrupt priority from which FreeRTOS API calls can be made.
Interrupts that use a priority above this will not be effected by anything the
kernel is doing. */
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY    14

/* The peripheral used to generate the tick interrupt is configured as part of
the application code.  This constant should be set to the vector number of the
peripheral chosen.  As supplied this is CMT0. */
#define configTICK_VECTOR               _CMT0_CMI0

/* Set the following definitions to 1 to include the API function, or zero
to exclude the API function. */

#define INCLUDE_vTaskPrioritySet            1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet           1
#define INCLUDE_vTaskDelete                 1
#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources       0
#define INCLUDE_vTaskSuspend                1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil             1
#define INCLUDE_vTaskDelay                  1
#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark 1
#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState      1
#define INCLUDE_eTaskGetState               1
#define INCLUDE_xTimerPendFunctionCall      1

void vAssertCalled( void );
#define configASSERT( x ) if( ( x ) == 0 ) vAssertCalled()

/* Override some of the priorities set in the common demo tasks.  This is
required to ensure flase positive timing errors are not reported. */
#define bktPRIMARY_PRIORITY     (( configMAX_PRIORITIES - 3 ))
#define bktSECONDARY_PRIORITY   (( configMAX_PRIORITIES - 4 ))
#define intqHIGHER_PRIORITY     (( configMAX_PRIORITIES - 3 ))


/*-----------------------------------------------------------
 * Ethernet configuration.
 *-----------------------------------------------------------*/

/* MAC address configuration. */
#define configMAC_ADDR0 0x01
#define configMAC_ADDR1 0x12
#define configMAC_ADDR2 0x13
#define configMAC_ADDR3 0x10
#define configMAC_ADDR4 0x15
#define configMAC_ADDR5 0x11

/* IP address configuration. */
#define configIP_ADDR0      192
#define configIP_ADDR1      168
#define configIP_ADDR2      0
#define configIP_ADDR3      200

/* Netmask configuration. */
#define configNET_MASK0     255
#define configNET_MASK1     255
#define configNET_MASK2     255
#define configNET_MASK3     0

/* When the FIT configurator or the Smart Configurator is used, platform.h has to be used. */
#define configINCLUDE_PLATFORM_H_INSTEAD_OF_IODEFINE_H  1

プロジェクトビルド方法

評価版パッケージのサンプルプロジェクトはe2Studio IDE環境でビルド・デバッグ可能です。

e2Studioプロジェクトのビルド構成:HardwareDebug

RX72N_EnvisionKit
 ├ HardwareDebug   ............... 出力フォルダ(e2Studio環境プロジェクト)
 ├ .cproject   ................... e2Studio環境用プロジェクト
 ├ .project    ................... e2Studio環境用プロジェクト
  1. プロジェクトをインポートします
    e2Studioツールを起動して、「ファイル → インポート」コマンドでインポートダイアログを開きます。「既存のプロジェクトをワークスペースへ」を選択して「次(N)」をクリックします。インポートダイアログから「RX72N_EnvisionKit」フォルダを選択して、「rx72n_envisionkit_freertos」プロジェクトを選びます。「完了」ボタンを押してプロジェクトを開きます。
    ビルド構成は「HardwareDebug」を設定します。
  2. アプリケーションを選択します
    プロジェクト設定では「\Application\_Exclude\」フォルダ下のすべてのアプリケーションファイルはビルド対象外に設定しています。動作確認を行うテストサンプルファイルをビルド対象設定の「\Application」フォルダ下にコピーします。
    copy application
  3. プロジェクトをビルドします
    「プロジェクト → プロジェクトのビルド」メニューコマンドでプロジェクトを再ビルドします。正常にビルドできましたら「HardwareDebug」フォルダ下にデバッグ用の実行イメージ及びリンカーMAPファイルなどが作成されます。

デバッグ・動作確認方法

デバッグツールはオンボード RX E2 Lite を使用します。評価ボードのECN1 USB micro-Bコネクタをパソコンに接続してe2Studio又はCS+ IDE環境からプログラムのダウンロード及びステップ・実行デバッグ操作が可能です。

ハードウエア設定:

評価ボードの SW1 DIPスイッチを以下のように設定します。

  • SW1-1:Off(Ethernet PHY reset)
  • SW1-2:Off(Emulator reset)
  1. デバッグ設定を確認します
    プロジェクト・エクスプローラーウインドウからプロジェクトを選択し、「実行 → デバッグの構成」メニューコマンドでデバッグ構成ダイアログを開きます。デバッガ接続設定は「rx72n_envisionkit_freertos HardwareDebug」デバッグ構成を使用します。
    ※ 新規デバッグ構成を作成する場合は以下の手順をご参照ください。
    • 「Renesas GDB Hardware Debugging」構成をマウスダブルクリックして新規デバッグ構成を作成します。
    • メイン → プロジェクトに「rx72n_envisionkit_freertos」を指定します。
    • Debug hardwareに「E2 Lite(RX)」を選択します。
    • Debugger → Connection Settings:
      • メインクロックソース:EXTAL
      • EXTAL 周波数(MHz):16.000
      • 動作周波数(MHz):240.000
      • 接続タイプ:Fine
      • エミュレータから電源を供給する:いいえ
  2. デバッグセッションを開始します
    評価ボードのECN1 USB micro-Bコネクタをパソコンに接続します。
    デバッグ構成ダイアログから「rx72n_envisionkit_freertos HardwareDebug」構成を選択して「デバッグ」ボタンをクリックします。又は、「実行 → デバッグ」メニューコマンドでデバッグセッションを開始します。
  3. プログラムを実行します
    「Renesas Views → デバッグ → Renesas Debug Virtual Console」メニューコマンドでデバッグメッセージを出力するIOコンソールを開きます。プログラムを実行してデバッグコンソールのログ情報から結果を確認します。GUIコンソールインターフェースが有効に設定されている場合は、評価ボードのLCDパネルからIOコンソールの結果情報は確認できます。

制限事項


  • 評価版パッケージの各ソフトウエアコンポーネントライブラリは「リトル・エンディアン」モードで作成されています。「ビッグ・エンディアン」モード環境での評価を希望されているお客様はご相談ください。
  • 倍精度浮動小数点処理命令を有効にする「-dpfpu」オプションは使用できません。
  • 使用時間制限:ハードウエアリセット後約4時間

GUIコンソール設定

emWin for RXパッケージ:

GUIコンソール用emWinグラフィックライブラリ及びコンフィグレーション設定ファイルは以下URL(SEGGER社WEB)からダウンロードしましたemWin for RXパッケージを利用します。

https://www.segger.com/downloads/emwin/emWin_RX65N_RX72N_Envision_Kit.zip

BSP
 └ emWin
    ├ Config  ...... LCDドライバ、システム依存コンフィグレーション設定
    └ GUI  ......... GUIライブラリ(GUILib.lib)、ヘッダファイル

emWinプログラムは以下のコンフィグレーション設定を使用します。
カラーモード:4bpp
ビデオバッファ-1:0x00800000 ~ 0x00810FFF
ビデオバッファ-2:0x00811000 ~ 0x00821FFF

File: Config\LCDConf.c (LCDドライバ設定)

#define BITS_PER_PIXEL 4  // Allowed values: 1, 4, 8, 16, 32

File: Config\r_emwin_rx_config.h

#define EMWIN_USE_DRW2D 0
#define EMWIN_GUI_FRAME_BUFFER1       0x00800000
#define EMWIN_GUI_FRAME_BUFFER2       0x00811000

GUIコンソールアプリケーション:

Application
 ├ Console
    ├ GUI_Console.c  .... ログ表示用GUIコンソールプログラム
    ├ GUI_Console.h  .... API定義

アプリケーション初期化後にmainハンドラでConsole_Init()関数を実行してGUIコンソールを起動します。

int main(void) {
   .....
#if 1   /* 0: disable GUI console for Faster performance */
  Console_Init();   /* GUI console setup */
#endif
   .....
  MainTask();   /* run application  */

GUIコンソールを有効に設定されている場合は、プログラム実行処理に負荷がかかります。
GUIコンソール表示が不要になりましたら、以下のようにConsole_Init()関数実行を無効に設定してご利用ください。

File: Main.c

int main(void) {
   .....
#if 0   /* 0: disable GUI console for Faster performance */
  Console_Init();   /* GUI console setup */
#endif
   .....
  MainTask();   /* run application  */

License(利用条件)

SEGGER's Friendly License (SFL), January 16th 2020

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Sole venue is Monheim/Rhein.

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