应用笔记|米尔Remi Pi FreeRTOS应用开发

1. 概述

Remi Pi瑞米派采用瑞萨RZ/G2L作为核心处理器，该处理器搭载双核Cortex-A55@1.2GHz+Cortex-M33@200MHz处理器，其内部集成高性能3D加速引擎Mail-G31 GPU(500MHz)和视频处理单元（支持H.264硬件编解码）,16位的DDR4-1600 / DDR3L-1333内存控制器、千兆以太网控制器、USB、CAN、SD卡、MIPI-CSI等外设接口，在工业、医疗、电力等行业都得到广泛的应用。

• 在开发阶段，建议配合核心板配套的评估套件 MYD-YG2L23-8E1D-120-C-REMI来加速开发。评估套件的详细信息请访问：

  https://www.myir.cn/shows/23/14.html

本文主要介绍如何搭建协处理器Cortex-M33的开发环境以及如何在Cortex-M33核上运行一个FreeRTOS示例。

2. 协处理器Cortex-M33

2.1.1. 开发环境搭建

Cortex M33核开发主要使用的是瑞萨官方的e2 studio工具，可以到瑞萨官网进行下载，https://www.renesas.cn/cn/zh/software-tool/e2studio-information-rz-family?dow_secondary=visible#download，也可以到米尔该平台下的资源包03_Tools/myir tools路径下获取setup_e2_studio_2024-01_1.exe和RZG_FSP_Packs_v2.0.0.exe文件，双击打开setup_e2_studio_2024-01_1.exe，选择[All Users],如图2-1：

图2-1. 安装选择

选择[Custom Install]->[Next],如图2-2：

图2-2. 路径指定

选择[Change...]，用于指定安装路径，指定安装路径后，点击OK继续，如图2-3：

图2-3. 路径选择

选择要安装的设备族，单击[Next]按钮继续，如图2-4：

图2-4. 设备族选择

额外的功能选择需要安装的“额外功能”(即:语言包、SVN & Git支持……)，点击next继续，如图2-5：

图2-5. 额外功能选择

选择要安装的组件，然后单击[Next]按钮继续，请检查是否确实选择了“Renesas FSP Smartl Configurator Core”，否则，FSP将无法在e2 studio上成功构建,如图2-6：

图2-6. FSP选择

选择要安装的其他软件(即编译器、实用程序、QE…)，点击next继续，如图2-7：

图2-7. 编译器选择

许可协议阅读并接受软件许可协议，点击[Next]按钮继续，如图2-8：

图2-8. 许可协议选择

选择开始菜单的快捷方式名称，如图2-9：

图2-9. 快捷方式选择

选择开始安装，如图2-10：

图2-10. 开始安装

安装过程会弹出安装GNU ARM 10.3-2021.10嵌入式工具链的界面，根据具体情况安装即可，如图2-11：

图2-11. 工具链选择

安装工具链完成，如图2-12：

图2-12. 工具链安装完成

e2 studio工具安装完成，如图2-13：

图2-13. e2 studio安装完成

2.2.2. FSP安装

双击03_Tools/myir tools路径下的RZG_FSP_Packs_v2.0.0.exe文件，进行fsp包的安装，如图2-14：

图2-14. fsp安装

3.FreeRTOS示例

3.1.1. 创建一个新的工程

本节主要以点灯为例进行介绍。新创建工程之前，需要根据第2章节搭建好环境，打开 e2 studio 工具，选择以后创建新的工程要工作的目录，具体根据自己的情况选择，注意，这里不能有中文路 径，否则有可能会出现编译工程失败的现象，如图3-1：

图3-1. 工程路径选择

依次点击[File]->[New]->[C/C++ Project]->[Renesas RZ] > [Renesas RZ/G C/C++ FSP Project],如图3-2：

图3-2. 新建工程选择窗口

命名工程，如图3-3：

图3-3. 工程命名

FSP版本，工具链等相关参数配置，如图3-4：

图3-4. FSP、工具链选择

选择构建工件和RTOS,如果不选用RTOS，则选用No RTOS,如图3-5：

图3-5. RTOS选择

选择RTOS模板并完成，如图3-6：

图3-6. RTOS模板

创建工程成功，如图3-7：

图3-7. 创建工程成功

3.1.2. 配置gpio

由底板原理图可知道P43_1这个GPIO的高低电平可以控制一盏灯的亮灭，gpio的参数配置如图3-8：

图3-8. P43_1配置

3.1.3. 创建led_task0任务

依次选Stacks->New Thread来创建一个任务，如图3-9：

图3-9. 创建一个任务

重新根据自己的需要命名任务名称，如图3-10：

图3-10. 重新命名任务名称

3.1.4. 代码生成与编译

• 生成代码

点击Generate Project Content来生成代码即可，如图3-11：

图3-11. 代码生成

生成源码结构如图3-12：

图3-12. 代码结构

以上pin_data.c里面即是配置gpio的代码生成，生成的freertos代码如图3-13：

图3-13. rtos代码结构

在main.c中会进行任务的创建与调度，这部分生成代码时已有，不需要重新手动增加，如图3-14：

图3-14.任务调度函数

• 增加控制led代码
  

以上代码生成后，对应的gpio配置，rtos的相关代码都会自动配置好的了，只需要在led_task0_entry.c中添加控制led部分代码即可，如图3-15：

R_IOPORT_PinWrite (&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_43_PIN_01, BSP_IO_LEVEL_LOW);
vTaskDelay(500);
R_IOPORT_PinWrite (&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_43_PIN_01, BSP_IO_LEVEL_HIGH);
vTaskDelay(500);

图3-15.增加led控制代码

• 增加postbuild.sh脚本

右键点击script后，选择New->File，增加postbuild.sh脚本，如图3-16：

图3-16.增加postbuild.sh

postbuild.sh内容如图3-17：

echo "Post build script started"
if [ -n "$BuildArtifactFileName" ]; then
inputfilename=$BuildArtifactFileName
fi
if [ -n "$BUILDARTIFACTFILENAME" ]; then
inputfilename=$BUILDARTIFACTFILENAME
fi
filebody=${inputfilename%.*}
arm-none-eabi-objcopy -O binary -j .text.secure_vector ${inputfilename} ${filebody}_secure_vector.bin
arm-none-eabi-objcopy -O binary -j .text.non_secure_vector ${inputfilename} ${filebody}_non_secure_vector.bin
arm-none-eabi-objcopy -O binary -j .text.secure_code ${inputfilename} ${filebody}_secure_code.bin
arm-none-eabi-objcopy -O binary -j .text.non_secure_code -j .data ${inputfilename} ${filebody}_non_secure_code.bin

图3-17. postbuild.sh内容

l编译代码

依次点击Project->Build Project进行编译，编译成功如图3-18：

图3-18.源码编译成功

l查看编译生成的文件

编译生成文件如图3-19：

图3-19. 编译生成文件

3.1.5. 运行freertos程序

点击Project->Build Project,进行工程的编译，编译成功会生成一个debug目录，里面存放的是编译出来的二进制文件。

把debug生成的如下文件拷贝到sd卡上，用于在uboot进行CM33工程调用。

GPIO_non_secure_code.bin
GPIO_non_secure_vector.bin
GPIO_secure_code.bin
GPIO_secure_vector.bin

把sd卡插入到开发板的sd卡槽(J6接口)，启动板子并在uboot阶段执行如下调用。

查看sd卡里面的内容，如下

=> switch_sdhi1 sdcard
switch to sdcard
=> ls mmc 1:1
            System Volume Information/
       64   GPIO_secure_vector.bin
    16926   GPIO_non_secure_code.bin
     1984   GPIO_non_secure_vector.bin
      480   GPIO_secure_code.bin
      
4 file(s), 1 dir(s)

加载编译出来的固件，如下：

=> dcache off
=> mmc dev 1
switch to partitions #0, OK
mmc1 is current device
=> fatload mmc 1:1 0x0001FF80 GPIO_secure_vector.bin
64 bytes read in 24 ms (2 KiB/s)
=> fatload mmc 1:1 0x42EFF440 GPIO_secure_code.bin
480 bytes read in 25 ms (18.6 KiB/s)
=> fatload mmc 1:1 0x00010000 GPIO_non_secure_vector.bin
1984 bytes read in 26 ms (74.2 KiB/s)
=> fatload mmc 1:1 0x40010000 GPIO_non_secure_code.bin
16926 bytes read in 29 ms (569.3 KiB/s)
=> cm33 start_debug 0x1001FF80 0x00010000

当加载完以上命令之后可以看到蓝灯在闪烁，如图3-20：

图3-20.蓝灯闪烁