Renesas RSKRX231开发板：从入门到实战的全方位指南

在当今的电子设计领域，一款功能强大且易于上手的开发板对于工程师们来说至关重要。Renesas RSKRX231开发板就是这样一款备受关注的产品，它为我们提供了一个优秀的平台，用于评估和开发基于Renesas微控制器的应用。今天，我就来和大家详细分享一下这款开发板的相关内容。

文件下载：Renesas Electronics RSK-RX231入门套件.pdf

一、开发板概述

1.1 用途

RSKRX231开发板主要是作为Renesas微控制器的评估工具。它能帮助我们深入了解微控制器的硬件功能和电气特性，对于在该平台上设计示例代码的工程师来说，是一个不可或缺的工具。不过要注意，它并不专门用于嵌入式编程或硬件设计的详细指导，相关的设置和开发环境细节可以在教程手册中找到。

1.2 特性

这款开发板具备多种实用特性，包括支持Renesas微控制器编程、用户代码调试，还配备了如开关、LED和电位器等用户电路，同时提供了示例应用和外设设备初始化代码。开发板上包含了微控制器运行所需的所有电路，为我们的开发工作提供了便利。

1.3 板载规格

项目	规格
微控制器	型号：R5F52318ADFP；封装：100引脚LFQFP；片上内存：ROM 512KB + 8KB，RAM 64KB
板载内存	16Kbit EEPROM
输入时钟	RX231主时钟：8MHz；RX231副时钟：32.768kHz；RL78/G1C主时钟：12MHz
电源供应	DC电源插孔：5V输入；电源供应IC：5V输入，3.3V/1.8V输出
调试接口	E1 14引脚盒式接头
DIP开关	模式配置：2极x1
按键开关	复位开关x1；用户开关x3
电位器（用于ADC）	单圈，10kΩ
LED	电源指示灯：绿色x1；用户LED：绿色x1，橙色x1，红色x2
CAN	连接器：2.54mm间距，3引脚x1；驱动器：R2A25416SP（符合ISO - 11898 - 2标准，支持最高1Mbps的高速通信）
USB	USBO功能：USB - MiniB；USBO主机：USB - TypeA
触摸接口	滑块x1，按键x2
USB转串口转换器接口	连接器：USB - MiniB；驱动器：RL78/G1C微控制器（型号R5F10JBCANA）
Pmod™	PMOD1：角型，12引脚连接器；PMOD2：直型，12引脚连接器
应用板接口	2.54mm间距，26引脚x2（JA1，JA2），24引脚x2（JA5，JA6），50引脚x1（JA3）

二、电源供应

2.1 要求

开发板配备了E1调试器，调试器可为开发板提供最高200mA的电源。当开发板连接到其他系统时，应由该系统为其供电。开发板还提供了一个可选的中心正极电源连接器，使用2.0mm桶形电源插孔。外部电源供应的详细要求和配置如下表所示，默认的电源配置以粗体蓝色文本显示。

连接器	供应电压
PWR	输入5VDC

J9设置	J11设置	R244设置	电源来源	Board_5V	Board_VCC	UC_VCC
全部打开	全部打开	无关	请勿使用	请勿使用	请勿使用
引脚1 - 2短路	安装	PWR连接器/CON_5V/未稳压_VCC	5V	1.8V	3.3V
不安装
安装	CON_3V3/E1(3V3)	不适用	3.3V	不适用
引脚2 - 3短路	无关	PWR连接器/CON_5V，未稳压_VCC/E1(5V)	5V	5V
引脚1 - 2短路	全部打开	无关	请勿使用	请勿使用	请勿使用
引脚1 - 2短路	安装	EXT_BATT	5V	1.8V	3.3V
引脚2 - 3短路	无关	5V
引脚2 - 3短路	全部打开	无关	请勿使用	请勿使用	请勿使用
引脚1 - 2短路	安装	VBUSO	5V	1.8V	3.3V
引脚2 - 3短路	无关	5V

主电源连接到PWR时，应提供至少5W的功率，以确保开发板的全部功能正常运行。

2.2 上电行为

购买开发板时，板上的Renesas微控制器已预编程了示例教程软件的“Release”版本。如需了解更多关于此示例的信息，请参考《Renesas Starter Kit Code Generator Tutorial Manual》。

三、板载布局

3.1 组件布局

开发板的顶部组件布局如图所示，这有助于我们直观地了解各个组件的位置，为后续的开发和调试工作提供了便利。

3.2 板载尺寸

开发板的尺寸和连接器位置如图所示，所有的通孔连接器都位于一个通用的0.1英寸网格上，方便我们进行接口连接。

3.3 组件放置

开发板的顶面和底面组件放置情况分别如图所示，组件的类型和值可以在板载原理图中找到。这对于我们进行硬件设计和故障排查非常有帮助。

四、连接性

4.1 内部RSK连接

开发板的组件与微控制器之间的连接关系如图所示，需要注意的是，某些连接在默认的RSK配置中不可用，如需使用，可参考第6节进行相应修改。

4.2 调试器连接

开发板、E1调试器和主机PC之间的连接关系如图所示，这为我们进行代码调试提供了清晰的连接指导。

五、用户电路

5.1 复位电路

开发板上配备了复位控制电路，可通过RES开关生成复位信号。关于复位信号的时序要求，可参考RX231硬件手册；关于复位电路的详细信息，可参考RSK原理图。

5.2 时钟电路

开发板上的时钟电路用于生成驱动微控制器和相关外设所需的时钟信号。关于时钟信号的要求，可参考RX231 Group Hardware Manual；关于时钟电路的详细信息，可参考RSKRX231板载原理图。板上振荡器的详细信息如下表所示。

晶体	功能	默认放置	频率	器件封装
X1	RX231主振荡器	安装	8MHz	封装，SMT
X2	RX231副振荡器	安装	32.768kHz	封装，SMT
X3	RL78/G1C主振荡器	安装	12MHz	封装，SMT

副时钟振荡器驱动电路为低功耗设计，以实现出色的待机功耗。晶体和相关电容的电容值应等于或小于6pF，以确保振荡器的准确性。虽然振荡器在更高负载下也能工作，但不能保证其符合规格要求。

5.3 开关

开发板上有四个开关，每个开关的功能和连接情况如下表所示。如需了解更多关于开关连接的信息，可参考RSK原理图。

开关	功能	MCU信号（端口）	引脚
RES	按下时，微控制器复位	RES#	10
SW1	连接到IRQ输入，用于用户控制	IRQ1(P31)	19
SW2	连接到IRQ输入，用于用户控制	IRQ4(P34)	16
SW3	连接到IRQ输入，用于用户控制；连接到ADTRG输入，用于触发AD转换	IRQ0(PD0)；ADTRG0#(P07)	86；98

5.4 LED

开发板上有五个LED，每个LED的功能、颜色和连接情况如下表所示。

LED	颜色	功能	MCU端口	引脚
POWER	绿色	指示Board_VCC电源轨的状态
LED0	绿色	用户操作LED	P17	29
LED1	橙色	用户操作LED	P50	44
LED2	红色	用户操作LED	P51	43
LED3	红色	用户操作LED	P52	42

5.5 电位器

开发板上的单圈电位器作为分压器连接到模拟输入AN000（端口P40，引脚95），可用于在Board_VCC和地之间创建电压。电位器为微控制器提供可变模拟输入提供了一种简单方法，但它不一定能反映控制器ADC的准确性。如需了解更多详细信息，可参考RX231 Group Hardware Manual。

5.6 Pmod™(PMOD1)

开发板配备了Digilent Pmod™接口的连接器，PMOD1连接器可与调试LCD兼容。安装LCD模块时要小心，避免引脚弯曲或损坏。由于LCD模块易受静电放电（ESD）影响，因此应采取适当的ESD保护措施。Digilent Pmod™兼容接头使用SPI接口，其引脚编号和连接信息如下表所示。

引脚	电路网络名称	MCU端口	引脚	引脚	电路网络名称	MCU端口	引脚
1	PMOD1_PIN1	P33/PC4	17/48	7	IRQ6	PE6	72
2	TXD8	PC7	45	8	IRQ7	PE7	71
3	RXD8	PC6	46	9	PE3	PE3	75
4	SCK8	PC5	47	10	PE4	PE4	74
5	地			11	地
6	Board_3V3			12	Board_3V3

5.7 Pmod™(PMOD2)

开发板的PMOD2连接器可与可选的PmodSD兼容。开发符合SD标准的主机设备时，需要签订SD Host / Ancillary Product License Agreement (SD HALA)。安装PmodSD时要小心，避免引脚弯曲或损坏，并采取适当的ESD保护措施。Digilent Pmod™兼容接头使用SD接口，其引脚编号和连接信息如下表所示。

引脚	电路网络名称	MCU端口	引脚	引脚	电路网络名称	MCU端口	引脚
1	SDD3	PC2	50	7	SDD1	PB6	54
2	SDCMD	PB0	61	8	SDD2	PB7	53
3	SDD0	PC3	49	9	SDCD	PB5	55
4	SDCLK	PB1	59	10	SDWP	PB3	57
5	地			11	地
6	PMOD23V3			12	PMOD23V3

5.8 USB串口

开发板的USB串口由Renesas低功耗微控制器（RL78/G1C）实现，并连接到RX231串行通信接口（SCI）模块。提供了多种选项，允许选择连接的SCI5端口。USB转串口转换器与微控制器之间的连接信息如下表所示。

信号名称	功能	MCU端口	引脚
TXD1*1	SCI1发送信号	P26	22
RXD1*1	SCI1接收信号	P30	20
TXD5	SCI5发送信号	PA4	66
RXD5	SCI5接收信号	PA3	67
TXD12*1	SCI12发送信号	PE1	77
RXD12*1	SCI12接收信号	PE2	76
RS232TX*1	外部SCI发送信号
RS232RX*1	外部SCI接收信号
RL78G1CCTS	清除发送	P15	31
RL78G1CRTS	请求发送	PC0	52

当开发板首次通过USB/串口连接到运行Windows™的PC时，PC会搜索驱动程序。驱动程序在安装过程中已安装，因此PC应该能够找到它。PC会报告正在安装驱动程序，然后报告驱动程序已成功安装，但具体消息可能因操作系统而异。

5.9 控制器局域网（CAN）

开发板上安装了CAN收发器IC，并连接到CAN微控制器外设。如需了解更多关于CAN协议和支持的操作模式的详细信息，请参考RX231 Group User’s Manual: Hardware。CAN微控制器信号的连接信息如下表所示。

LIN信号	功能	MCU端口	引脚
CTX0	CAN发送信号	P54	40
CRX0	CAN接收信号	P55	39

5.10 通用串行总线（USB）

开发板配备了USB主机插座（A型）和功能插座（Mini B型）。USB模块USB0连接到主机和功能插座，可作为主机或功能设备运行。USB0模块的连接信息如下表所示。需要注意的是，主机设备在默认的RSK配置中不可用，如需使用，可参考第6节进行相应修改。

USB信号	功能	MCU端口	引脚
USB0DP	正差分数据信号	USB0_DP	37
USB0DM	负差分数据信号	USB0_DM	36
USB0VBUS	电缆监控引脚	P16	30
USB0VBUSEN	VBUS电源供应使能	P32	18
USB0OVRCURA	过流检测信号A	P14	32

5.11 I2C总线（Inter - IC总线）

RX231具有一个I2C（Inter - IC总线）接口模块，RIIC连接到一个16Kbit EEPROM。关于EEPROM设备和连接的具体细节可以在板载原理图中找到。板载EEPROM仅支持总线上的单个设备，如需连接外部I2C设备，需要修改选项链接，具体信息可参考第6节。

5.12 触摸接口

开发板配备了一个触摸接口（滑块）和两个触摸接口（按键），连接的设备及其与微控制器的连接信息如下表所示。

触摸接口信号	功能	MCU端口	引脚
TS4	静电电容测量引脚（触摸滑块）	P25	23
TS5	静电电容测量引脚（触摸滑块）	P24	24
TS6	静电电容测量引脚（触摸滑块）	P23	25
TS7	静电电容测量引脚（触摸滑块）	P22	26
TS8	静电电容测量引脚（触摸按键）	P21	27
TS9	静电电容测量引脚（触摸按键）	P20	28
TSCAP	LPF（低通滤波器）连接引脚	PC4	48

六、配置

6.1 修改RSK

本节列出了用于修改RSK操作方式以访问不同配置的选项链接。配置可以通过修改链接电阻、带有可移动跳线的接头或配置DIP开关来实现。链接电阻是一个0Ω的表面贴装电阻，用于连接或隔离电路的部分。选项链接的详细信息将