RL78/G22快速原型开发板：功能特性与使用指南

在电子开发领域，拥有一款高效且功能丰富的快速原型开发板至关重要。Renesas的RL78/G22快速原型开发板（RTK7RLG220C00000BJ）便是这样一款值得关注的产品。今天，我们就来详细了解一下这款开发板的各项特性、使用方法以及相关注意事项。

文件下载：Renesas Electronics RL78，G22快速原型设计板.pdf

一、开发板概述

1.1 用途

RL78/G22快速原型开发板是用于评估Renesas MCU的工具。该手册涵盖了硬件规格、开关设置方式以及基本的设置流程，为开发者提供了全面的使用指导。

1.2 特性

• 编程与调试：支持对Renesas MCU进行编程和用户代码调试。
• 用户电路：配备开关和LED的用户电路，还有2个电容式触摸按钮和1个三电极配置的电容式触摸滑块。
• 多种接口：具备Pmod™连接器、Arduino®连接器和Grove连接器，不过需要注意，并非所有类型的这些连接器都能保证连接成功，使用前需参考文档中的规格说明。

1.3 准备工作

• 观看视频：观看“Getting Started with Fast Prototyping Board for RL78 Family”视频，获取入门指导。
• 安装软件：在主机PC上安装集成开发环境（IDE）和所需软件，如e² studio IDE和CS+ IDE。
  • e² studio IDE安装：从官网下载最新版本的安装程序，解压并运行。选择“RL78”设备系列，确认编译器为Renesas CCRL，接受软件协议并安装。
  • CS+ IDE安装：从官网下载最新版本的CC安装程序，解压运行，点击“Begin CS+ Startup”，确认选择“Tools for RL78 family”。
• 准备硬件：准备好用于数据传输的微型USB电缆，如有需要，还需准备E2模拟器或E2模拟器Lite。

1.4 开发板规格

项目	规格
评估MCU（RL78/G22）	型号：R7F102GGE2DFB；封装：48引脚LFQFP；片上内存：64KB ROM、4KB RAM、2KB数据闪存
开发板尺寸	53.34mm x 99.06mm
电源电压	VDD：1.6V - 5.5V
电源电路	USB连接器：VBUS（5V）或3.3V（默认）；外部电源：1.6V - 5.5V
电流消耗	最大200mA
主时钟	OSC1：主系统时钟的晶体振荡器（SMT）；OSC2：主系统时钟的晶体振荡器或陶瓷谐振器（引脚型）
副时钟	OSC3：副时钟的晶体振荡器（SMT）
按键开关	复位开关x1；用户开关x1
LED指示灯	电源指示灯：绿色x1；用户指示灯：绿色x2
电容式触摸按钮	2个
电容式触摸滑块	1个（三电极配置）
USB连接器	微型USB Type - B
Arduino连接器	6引脚x1、8引脚x2、10引脚x1，接口与Arduino UNO R3板兼容
Pmod™连接器	角度型，12引脚x2
MCU引脚头	12引脚（2引脚x6列）x4
USB转串口转换器	FT232RQ from FTDI x1
USB转串口转换器复位引脚头	2引脚x1（默认开路）
电流测量引脚头	2引脚x1
电源选择引脚头	3引脚x1
模拟器连接器	14引脚连接器，用于连接E2模拟器或E2模拟器Lite
Grove连接器	用于Grove模块的接口

二、开发板布局与部件

2.1 开发板布局

手册中提供了开发板顶部外观的图片，展示了各个部件的位置分布。

2.2 部件布局

详细的部件布局图和外部尺寸图，帮助开发者了解开发板的物理结构。

三、用户电路详解

3.1 评估MCU

• 电源：出厂时，评估MCU的电源由USB提供5V（包括模拟电源）。
• 系统时钟：使用片上振荡器运行。
• 复位：由复位开关或IDE控制。

3.2 USB连接器

采用微型USB Type - B接口，既作为电源输入，又通过USB转串口转换与RL78 COM端口调试工具进行通信。需注意，开发板不包含USB电缆，且在模拟器供电时请勿连接USB电缆。

3.3 电源LED

当电源LED亮起时，表示VDD电源正在供电，LED为绿色。但当电源电压低于2.2V时，LED可能不亮。

3.4 用户LED

开发板上的LED1和LED2可用于自定义用途，分别连接到端口P62和P63，同样在电源电压低于2.2V时可能不亮。

3.5 电容式触摸按钮和触摸滑块

两个电容式触摸按钮和一个触摸滑块可根据用户需求使用，分别连接到特定端口。使用时，需注意CTSU2La的工作电压范围为1.8V - 5.5V。

3.6 Arduino®连接器

虽然开发板的Arduino®连接器接口与Arduino UNO R3板兼容，但不能保证与所有类型的Arduino®盾牌连接成功。手册中提供了详细的引脚分配表，方便开发者进行连接。

3.7 Pmod™连接器

Pmod1和Pmod2分别假设连接特定类型的Pmod™模块，但同样需确认规格后再进行连接。手册中也给出了引脚分配表。

3.8 MCU引脚头

提供了12引脚（2引脚x6列）x4的MCU引脚头，引脚分配表有助于开发者进行电路连接。

3.9 Grove连接器

用于连接Grove模块的接口，手册给出了引脚分配信息。

3.10 时钟

开发板配备时钟电路，主时钟和副时钟的详细信息可参考相关手册和电路原理图。使用主系统时钟时，需进行特定的切割和短路操作。

3.11 复位开关

按下复位开关可对评估MCU进行硬件复位。

3.12 用户开关

开发板上的用户开关连接到评估MCU的引脚43，对应引脚功能P137，同时复用INTP0中断。

3.13 USB转串口转换器和COM端口调试

开发板上的USB转串口转换器（FT232RQ）可作为与RL78 COM端口调试工具的接口，支持Windows 10标准驱动，其他操作系统需从FTDI官网下载驱动。该转换器可用于评估MCU的调试和编程，同时需注意部分引脚的功能占用情况。若不用于调试工具，可使用P11和P12引脚的RxD0和TxD0功能实现UART通信。

3.14 USB转串口转换器复位引脚头

默认情况下，USB转串口转换器复位引脚头开路。若不使用RL78 COM端口调试工具，可对其进行短路操作，使P11和P12引脚可作为其他用途。

3.15 电源选择引脚头

通过引脚头（J17）可改变评估MCU的工作电源，可选择模拟器或外部电源，以及5V或3.3V。注意，只能在未供电时更改跳线设置。

3.16 外部电源

当需要特定电源电压或更大电流时，可使用外部电源，连接到指定的引脚。使用时需确认Arduino®盾牌、Pmod™模块或Grove模块的I/O电压是否正确。

3.17 电流测量引脚头

用于测量评估MCU的电流消耗，使用时需切割特定图案。插入电流表可进行电流测量，同时可采取一些措施降低电流消耗。

3.18 切割USB转串口转换器I/O电源的图案

若不连接USB连接器使用开发板，需切割该图案。

3.19 模拟器连接器

用于连接E2模拟器或E2模拟器Lite，进行评估MCU的编程或调试。连接时需进行一系列电路更改，使用后若要恢复COM端口调试设置，也有相应的操作方法。

四、使用注意事项

4.1 供电

从模拟器或USB供电时，VDD、5V和3.3V的总电流不应超过200mA。

4.2 开发板改造

对开发板进行任何修改（包括切割图案）需用户自行承担责任，手册中给出了出厂时跳线的设置情况。

4.3 电源和使用条件

不同电源的使用条件不同，手册中提供了电源来源与使用条件的关系表，连接外部设备时需确认电源和接口规格。

4.4 电容式触摸QE使用注意事项

使用QE进行电容式触摸时，根据是否使用其串行连接功能，需对J16跳线块进行不同设置。使用串行连接功能时，部分调试和调优功能将不可用。

4.5 P12/TxD0使用注意事项

在电源开启或USB转串口转换器复位后，若在主机PC识别COM端口之前向目标MCU写入启动UART传输到P12/TxD0线的用户程序，可能导致USB转串口转换器操作不稳定。此时可通过特定操作解决问题，最后使用Renesas Flash Programmer擦除用户程序。

五、代码开发

5.1 使用e² studio进行COM端口调试

连接到RL78/G22快速原型开发板时，需在e² studio中进行特定设置，包括选择调试硬件、目标设备、COM端口号和复位控制引脚。

5.2 使用CS+进行COM端口调试

在CS+中连接到开发板时，需在调试菜单中选择“RL78 COM Port”，并设置通信端口和复位控制引脚。详细信息和注意事项可参考相关应用笔记。

六、技术支持与注意事项

6.1 技术支持

开发者可通过参考IDE的帮助菜单、RL78/G22硬件手册和RL78汇编语言手册获取技术支持。同时，手册中提供了不同地区的技术联系邮箱和网站。

6.2 注意事项

不要将开发板或示例代码安装到产品中，示例代码的运行情况需开发者自行确认。

总之，RL78/G22快速原型开发板为电子工程师提供了一个功能强大且灵活的开发平台。通过深入了解其特性、使用方法和注意事项，开发者能够更高效地进行项目开发。大家在使用过程中遇到问题，欢迎留言交流。