2.7

使用Renesas Flash Programmer軟件

燒錄芯片程序

首先通過前面所述方式手動設(shè)置使芯片進入Boot模式。

然后打開Renesas Flash Programmer （RFP）軟件新建Project并設(shè)置連接方式。

最后選擇要燒錄的程序文件并對芯片內(nèi)部Flash進行燒錄。

切換到Operation Settings下，勾選Operation Settings標(biāo)簽頁下的“Erase”、“Program”和“Verify”，然后切換回Operation標(biāo)簽頁選擇二進制文件進行燒錄。

燒錄芯片程序：

第3章 初識寄存器

3.1

寄存器是什么

寄存器實際上與RAM、FLASH一樣，也是芯片內(nèi)部的一種存儲器（Memory）。一般而言，RAM是程序運行的內(nèi)存，F(xiàn)LASH則是用來保存程序本身。寄存器與RAM、FLASH等存儲器的不同之處在于：寄存器除了保存了芯片的功能狀態(tài)之外，還是配置和控制芯片的橋梁，我們可以通過寄存器配置和操作芯片的功能。

一般而言，我們在對MCU芯片進行編程時有兩種編程方式，一種是寄存器編程，另外一種是固件庫編程（或者說庫函數(shù)編程）。那么，固件庫又是什么東西？固件庫說白了其實是通過寄存器編程之后的產(chǎn)物，它是對寄存器操作的一種封裝，最終提供給開發(fā)者一套固定的函數(shù)API進行調(diào)用。

我們可以從以下兩種角度來了解寄存器編程與固件庫編程的區(qū)別。

從程序執(zhí)行效率的角度來看：

一般而言，寄存器編程生成的程序執(zhí)行效率高，而固件庫編程生成的程序執(zhí)行效率不如寄存器編程的。

然而從開發(fā)者的角度來看：

固件庫編程使得開發(fā)者不必深入理解硬件層面的寄存器細(xì)節(jié)，在開發(fā)時只需要調(diào)用庫函數(shù)以實現(xiàn)所需的功能，因此可以提高開發(fā)者的開發(fā)效率。

3.2

瑞薩RA芯片里面有什么

在知道有寄存器這個東西存在后，還需要通過瑞薩官方的芯片數(shù)據(jù)手冊了解它里面有什么，知道了芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)之后，也就知道如何通過寄存器對芯片進行編程了。所以我們先來看看RA系列芯片內(nèi)部有些什么。

簡單來講，MCU芯片里面主要有兩大部分，一是CPU內(nèi)核，二是片上外設(shè)。以RA6M5芯片為例，RA6M5所采用的CPU內(nèi)核是Cortex-M33（簡稱CM33）。該CPU內(nèi)核由ARM公司設(shè)計，但其實ARM公司并不生產(chǎn)芯片，而是出售其芯片技術(shù)授權(quán)。芯片生產(chǎn)廠商，比如Renesas、ST、NXP、TI 等等，他們負(fù)責(zé)在CPU內(nèi)核之外設(shè)計各個模塊并生產(chǎn)整個芯片，這些內(nèi)核之外的模塊被稱為“核外設(shè)備”或“片上外設(shè)”（Peripheral）。例如，RA6M5芯片內(nèi)部的外設(shè)模塊：I/O Ports（GPIO）、SCI（串口）、I2C、SPI等等，這些都叫做片上外設(shè)。

實際上，既然有“核外設(shè)備”，那必然也有“核內(nèi)設(shè)備”，即：CPU內(nèi)核（Cortex-M33）內(nèi)部也是具有一定的設(shè)備模塊的結(jié)構(gòu)的。例如，CPU內(nèi)部有NVIC（嵌套向量中斷控制器）、FPU（浮點計算單元）等等。

如下圖所示，展示了RA6M5芯片內(nèi)部模塊與資源：

上圖中，我們可以看到有一個標(biāo)著“Arm Cortex-M33”的方框，其所表示的便是CPU內(nèi)核，其中包含的小方框（DSP、FPU、MPU、NVIC等）屬于內(nèi)核的設(shè)備。

除了“Arm Cortex-M33”的方框以外，還有很多個大方框，它們對片上的全部外設(shè)模塊進行了一個分類，大方框當(dāng)中的小方框表示的是外設(shè)模塊，如下：

表1：外設(shè)模塊及其分類

可以看到，芯片里面的外設(shè)模塊有很多。其中部分外設(shè)模塊是相對簡單的，而部分則是非常復(fù)雜。本教程的大部分篇章都是在講解這些外設(shè)模塊，我們會由簡入難，逐步的了解和使用它們。

CPU內(nèi)核結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，但是我們不需要細(xì)究。對于一般嵌入式開發(fā)來說，需要了解的CPU內(nèi)核的模塊其實很少，重要的只有NVIC、SysTick等，而我們會在后面進行詳細(xì)介紹。

RA6M5芯片Cortex-M33 CPU內(nèi)核結(jié)構(gòu)如圖所示：