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【RA8D1-Vision Board】 RA8D1 Vision Board上的USB实践

发布于 2024-04-28 09:38:02 浏览：1479 订阅该版

[TOC]

# 简介
RA8D1-Vision Board 是瑞萨&Rtthread联合推出的一款机器视觉的开发板，开发板小巧灵活易于扩展，并提供简单易用的开发工具和开发套件。
[开发板资料链接](https://pan.baidu.com/s/1O38xjFGV2K1RP7tP1WlcvA?pwd=ra8v "开发板资料链接")       😋 [瑞萨灵活配置软件包](https://www.renesas.cn/cn/zh/software-tool/flexible-software-package-fsp "瑞萨灵活配置软件包")
[Gihub SDK 仓库地址(推荐)](https://github.com/RT-Thread-Studio/sdk-bsp-ra8d1-vision-board "Gihub SDK 仓库地址") 😘 [Gitee SDK 仓库地址](https://gitee.com/RT-Thread-Studio-Mirror/sdk-bsp-ra8d1-vision-board "Gitee SDK 仓库地址")
# 开箱
开发板到货速度很快，除了开发板还配有一根TYPE-C线，开发板集成的DAP-LINK，十分方便：
开发板包装：
![11.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/50c7599ffdc330f30431ffd48824ed55.png.webp)
开发板正面：
![c823744b-877e-4f22-b514-ea4cfe92b8cf.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/6a68b1d829876cfc4eaff29236ea61bb.jpg.webp)
开发板背面：
![bdd13c8a-a3fc-48a5-9a44-3e1f8e6dc281.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/2cbf3ca2e71291e43c89738cdf476882.jpg.webp)
开发板资源说明：
![AgAABnNowAfvcnK6oZBOTYTTErBW_UFs.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/990833d3518eb69355e042def88b5915.png.webp)
![AgAABnNowAeTSxT6lWNIjJ7mbFwtjtLI.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/8e3386f09289dea11669d9a70b52da9f.png.webp)

# 环境搭建
开发板支持MDK和RT-Thread Studio，本次以RT-Thread Studio环境搭建为例，MDK大家可自行摸索或联系作者
1. [RT-Thread Studio工具下载](https://pan.baidu.com/share/init?surl=qhVLuC3Na0xoe9rNWK1RZA?pwd=o4yo "RT-Thread Studio工具下载")，下载后自行安装

2. 打开RT-Thread Studio ，安装Vision Board 开发板支持包
![20240428094636.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/40d0c22287a72d71d1e644b8663ac649.png.webp)

3. 安装工具链，请安装下图所示工具链版本
![20240428094807.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/ab96431038889d0ffdb77de922931063.png)

4. 下载安装≥0.2.3版本的PyOCD烧录工具（用于烧录固件）
![企业微信截图_20240428094837.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/6cf11d24d6fed154dcb5f6ed9e0b269e.png)

5. 新建Vision Board 工程，选择左上角文件->新建->RT-Thread 项目->基于开发板，可以创建示例工程和模板工程，SDK已适配了很多demo工程，本次演示以USB工程为例：
![企业微信截图_20240428095353.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/8b9499c04462e8a19fad0a892364ec0e.png.webp)

6. 配置瑞萨灵活配置软件包路径(软件包自行下载安装，注意安装版本setup_fsp_v5_1_0_rasc_v2023-10.exe，我安装了5.2.0无法打开 )
选中RA Smart Configurator 右键!!选择更新RA Smart Configurator 路径后修改路径，：
![企业微信截图_20240428100033.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/0b2a4cfe82f5d58f0d26e0103902351b.png)
双击RA Smart Configurator 打开后配置fsp：

![企业微信截图_20240428102727.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/398e6b00660a27cea6036ae4fca9ef8d.png.webp)
 
# USB 芯片资源
1. RA8D1拥有2路USB一路HS、一路FS，本次实践我们使用USB HS，其中USBHS 包含10个端点
- 端点0    为控制端点 最大64byte
- 端点1和2 为同步传输端点 最大2048byte 支持双buffer
- 端点3~5  为批量传输端点 最大2048byte 支持双buffer
- 端点6~9 为中断传输端点  最大64byte

![企业微信截图_20240428153827.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/f38acc309cec1ac63e80fbb5cd208943.png.webp)
 
 USB HS框图如下：
 
![企业微信截图_20240428153922.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/8cb7aa1d2ee3adeaff7b3d191b8797c6.png.webp)
USB HS 引脚说明：

![企业微信截图_20240428153933.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/1452125a5ce39bde90d71025d1fcf051.png.webp)
# USB实践
 1. sdk默认使用tinyusb协议栈，且已完成usb cdc demo，接来开始USB CDC、MSC、HID以及复合设备的适配和实践
 2. 硬件上使用USB-OTG接口 
![1.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/b87a84b554f7677f0ededd233322c864.png.webp)

3. 拉高USB_CH_SEL，模拟开关选通USB-HS
 
![4.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/f881b5509653cef4d4b1f70b69d773f8.png.webp)
 
 4. tinyusb已完成了对USB的初始化和hs模式的切换
  - 在tinyusb_port.c中完成了tinyusb的初始化：
   ![2.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/af34ef50bf2bc5a977266a5ab2bd2056.png.webp)
   - 在drv_tinyusb.c中完成了fs-hs的切换以及中断的处理：
   
     ![3.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/0e4ca8934545dd4e0820d887ab634901.png.webp)
	 
	 
## USB-CDC实践
  ### USB 源码解析
  1. cdc_example源码位置：packages\TinyUSB-v0.14.0\rt-thread\example\cdc_example.c
  
  ### USB-CDC测试
  1. 完成环境搭建且创建 vision board tiny usb 示例工程并完成编译后，烧录程序报错(USB-OTG和USB-DBG均连接电脑)：
 
  ![企业微信截图_20240428111334.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/2a6123bb8093475b29c2af529d0715ab.png)
  
 2. 修改rtthread studio 构建配置生成 rtthread.bin完成烧录后，开发板有一个蓝色LED灯开始闪烁：

![企业微信截图_20240428112323.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/fcf7307b4ecc252fd5cb1e56667eabc5.png.webp)
 
 3.  打开debug串口执行help，可以看到cdc example
 
  ![企业微信截图_20240428112907.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/c857ac2f0efdb173b4ce984717972ecb.png)
 
 4. CDC功能测试
 - 首先打开USB-CDC串口
 - 在调试终端执行cdc_example（**注**：如果没有打开CDC串口会报错：please open port and make sure DTR=1
）
 
    ![企业微信截图_20240428113332.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/5259cc55a6efe4495cccc6c75dc7ac86.png)
 - 执行cdc_example后，在cdc串口会打印"please enter something:"，输入测试数据后cdc串口会回显
 
    ![企业微信截图_20240428113711.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/a71cb8711dc92319406ab747044baee6.png)
 
 
# USB HID实践(开发中)
 1. 配置tinyusb软件包，打开hid_example，保存配置 
![企业微信截图_20240428142950.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240428/222813322f0ce87d4069845445012be2.png)
 
# USB MSC实践
 #### TODO

# USB HID+MSC+CDC复合设备实践
 #### TODO

# USB实践代码仓库：
 USB实践rtthread studio 工程仓库地址 ：https://gitee.com/richarddestiny/ra8d1-vision-board_usb.git
 
 #TODO list
 - [ ] 修改RT-Thread Studio支持新版fsp,如setup_fsp_v5_2_0_e2s_v2024-01.1 
 - [ ] 适配 USB MSC
 - [ ] 适配 USB HID
 - [ ] 适配 USB 复合设备