【经验】RA6快速设计指南之电源、仿真器支持及MCU工作模式

时间： 2023-07-20 来源：瑞萨MCU小百科公众号

RENESAS将通过系列文章为大家介绍MCU RA6快速设计指南，方便各位工程师朋友更好地上手该系列芯片。

本系列文章回答了常见的问题，并指出了单片机（MCU）系统设计的一些细节之处，除非通篇阅读硬件手册，否则可能会忽略这些细节。本系列文章并不适合取代硬件手册，而是对手册的一种补充，重点介绍大多数工程师在开始自己的设计时需要注意的一些关键项目。本系列文章还从应用的角度探讨了一些设计决策。

目标器件

RA6系列MCU

1. 电源

RA产品家族具有数字电源和模拟电源。电源使用以下引脚。

表1. 数字电源

注：

1. 仅适用于带有高速USB外设的器件。

表2. 模拟电源

注：

1. 仅适用于带有USB高速外设的器件。

1.1 参考资料

有关RA MCU系列的电源的更多信息，请参见以下文档：

• R01UH0884EJ0100-RA6M1 RA6M1系列，RA6M1系列用户手册：硬件

• R01UH0885EJ0100-RA6M2 RA6M2系列，RA6M2系列用户手册：硬件

• R01UH0890EJ0110-RA6M4 RA6M4系列，RA6M4系列用户手册：硬件

• R01UH0891EJ0110-RA6M5 RA6M5系列，RA6M5系列用户手册：硬件

Arm^®Cortex^®-M4和Arm^® Cortex^®-M33器件之间的章节编号可能会有所不同：

第1章“概述”列出了每个封装中的电源引脚以及建议的旁路电容。

“复位”一章探讨了上电复位以及如何将其与其他复位源区分开。

“低电压检测”一章详细介绍了可用于监视电源的低压检测电路。“选项设置存储器”一章还介绍了如何在启动时自动使能低压检测0电路。

“备用电池功能”一章介绍了如何为RTC和子时钟振荡器提供备用电池。

如果打算使用片上模数转换器（ADC）或数模转换器（DAC），请参见“12位A/D转换器（ADC12）”和“12位D/A 转换器（DAC12）”，了解有关如何为这些外设提供经过滤波的电源的详细信息。

表3. RA6 MCU系列用户手册：硬件

2. 仿真器支持

RA MCU器件支持使用SWD或JTAG通信进行调试，并可使用SCI通信进行串行编程。借助该仿真器，可以轻松地在调试和串行编程之间进行切换。

SWD或JTAG仿真器接口应连接到符合ARM标准的10引脚或20引脚插座。添加了MD、TXD和RXD引脚，以使用SCI通信进行串行编程。

必须使用串行编程接口对Arm^® TrustZone^® IDAU边界寄存器设置进行编程。对于支持TrustZone^®的器件，建议使用板上线或电路连接P300/SWCLK/TCK和P201/MD引脚，以同时使用调试和串行编程。

在开发和原型机调试过程中会经常使用仿真器，但量产后可能就再使用仿真器了。如果在量产时无需支持仿真器，请务必正确设置相关的端口，详情请参见《硬件用户手册》中的“未使用引脚的处理”部分，也可以参考本系列文章后续10.5章节。

2.1 SWD接口

SWD接口连接

注：

1. 用户系统复位电路的输出必须为集电极开路。

2.2 JTAG接口

图. JTAG接口连接

注：

1. 用户系统复位电路的输出必须为集电极开路。

2. 在TMS、TCK、TDO和TDI上使用4.7K到10K的上拉电阻。

2.3 使用SCI的串行编程接口

图3. 使用SCI连接的串行编程接口

注：

1. 用户系统复位电路的输出必须为集电极开路。

2.4 使用SCI的串行编程接口：支持TrustZone^®的器件

图. 使用SCI的串行编程接口：支持TrustZone^®的器件连接

注：

1. 用户系统复位电路的输出必须为集电极开路。

2. P201/MD必须连接到符合Arm标准的JTAG连接器引脚4，以支持对Arm^® TrustZone^® IDAU边界寄存器设置进行编程。

2.5 复用仿真器接口

图. 复用仿真器接口连接

注：

1. 目标器件上的复位电路必须是集电极开路。将nRESET信号上拉。请勿在此信号上放置电容，因为这会影响上电复位电路的运行。

2. 在TMS、TCK、TDO和TDI上使用4.7K到10K的上拉电阻。

3. 要在支持TrustZone^®的器件上同时使用调试和串行编程，请使用线“或”门电路将P201/MD连接到P300/SWCLK/TCK。

2.6 仿真器连接的软件设置

2.6.1 SWD和JTAG接口

复位后，SWD和JTAG引脚处于默认状态。

表4. SWD/JTAG引脚

2.6.2 跟踪端口

在RA6器件中，4位跟踪端口接口单元（TPIU）和串行线输出（SWO）提供跟踪输出。

必须先使能跟踪端口和时钟，调试器脚本才能使用它们。使用跟踪端口功能时，请避免将跟踪引脚用于其他功能。

表5. 跟踪端口

有关将RA6M3上的跟踪端口与SEGGER J-Trace Pro一起使用的示例，请参见以下链接：

https://wiki.segger.com/J-Link_Renesas_RA6M3

也可以在运行时通过使用Renesas FSP中的引脚配置器来使能跟踪端口，但是在这种情况下，某些跟踪数据可能会丢失。

图. 在运行时使用FSP配置器使能跟踪端口

3. MCU工作模式

复位后，RA6 MCU系列可以进入以下两种模式之一：单芯片模式或SCI/USB引导模式。引导模式通过MD引脚来选择：

表6. 复位时可用的工作模式

通过模式设置引脚确定的工作模式转换。

图7. 模式设置引脚电平和工作模式

典型的MCU引导模式电路包括一个跳线和一对电阻器，允许选择将MD引脚链接到VCC或接地。

图8. MCU引导模式选项的典型电路

更多RA6快速设计指南系列内容，请点击下方文章查看：

【经验】RA6快速设计指南之选项设置存储器、时钟电路(1)；

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