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【实验1：RT-Thread环境搭建+IIC光线传感器实验】

发布于 2022-08-18 10:10:02 浏览：1433 订阅该版

[tocm]

本实验包含开发环境搭建和板载IIC光线传感器实验，实验目的是了解瑞萨开发板在RT-Thread studio中如何开发，如何开始创建第一个工程，并使用板载外设资源完成一个简单的DEMO。
# 1. RA 开发环境搭建
可以参考：[【基于 RT-Thread Studio的CPK-RA6M4 开发板环境搭建】](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/da39a3ee5e6b4b0d3255bfef95601890afd80709.png)

2. 找到下载的文件打开：setup_fsp_v3_5_0_rasc_v2021-10.exe

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/e23c5f489d051c4328ed001a3f80857650e4d9f8.png)

3. 配置安装路径，安装完成后找到此路径，之后添加 CPK-RA6M4 板级支持包 时会用到![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/144cd2223d27e9e820e97ea72c884f9594143d5a.png)
4. 勾选 Licenese

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/9674a8b8f6124766a300c5d8daf795953e94b9ca.png)

5. 点击 install 等待安装完成。
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/6f5812c1acc9a72f13359506dfbd1cfcf079f3ec.png)

6. 运行 rasc.exe，验证是否安装成功。路径：\eclipse\rasc.exe
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/aaebea16e684c290b0ff213bd0076a3413e9cc5b.png)
7. 成功启动后关闭即可，继续接下来的操作
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/6fbb5c89b74ccd4d1df4e1cce704fc25ed39afea.png)
### 1.2.2 CPK-RA6M4 板级支持包
1. 下载后确认支持包版本 3.5.0。从网盘下载可忽略此下载步骤
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/d0a1431300c21453461463513044e4eb311c3450.png)
2. 在下载的支持包中可以找到以下三个文件

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/99352bbd03fa2af9dde1a5da9291f06e561a5039.png)

3. 此时找到 FSP 的安装路径，进入 \internal\projectgen\ra\ ，将文件复制到对应的文件夹中。

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/19af3457fcdf958eb943f5a9fa725a1a0ba64231.png)

4. 再次打开 rasc.exe，查看是否添加成功。点击 next 进入工程创建

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/f763417f0481a74ff8789ba5ed617f2d36a81851.png)

5. 确认是否存在已添加的 CPK-RA6M4 开发板的支持包，此步骤仅为验证是否添加成功，不必继续创
建工程，关闭即可。
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/7d5c93ef525789cfb14ef24b8e7f6f473b42054c.png)
6. 到此基本将瑞萨开发板相关的环境搭建完成。调试器 J-link 的安装，在下面的步骤中介绍。

# 2. RT-Thread 开发环境搭建
##  2.1 基于 RT-Thread studio
### 2.1.1 下载安装必备软件环境
- 下载并安装 [RT-Thread studio](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/da39a3ee5e6b4b0d3255bfef95601890afd80709.png)
- 下载 BSP 支持包，勾选最新版即可。

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/255b475d330621828ebabc461307af97b6ebd656.png)
### 2.1.2 创建工程测试结果
1. 打开 RT-Thread studio，创建开发板模板工程
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/66bdc3f3c95a4de0eed41be6df181234c219f576.png)
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/3a1c825b2367eb58c82986952b8eebdc27f7d30b.png)
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/4fe8c83fdb02dc5e81b38a436add87c69a8cd48a.png)

2. 打开创建的工程，双击 RA Smart Configurator 即可打开刚刚安装的 FSP 配置工具

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/a549994f0d5d6047d9a1053ff59c652979f6d59c.png)

3. 第一次打开需要配置 FSP 路径，选择到安装路径即可。确认可打开 FSP 即可关闭，先不做修改继
续后续操作。

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/7d459ffd708c72f13fc2364ef4fd1cf8b8930e4c.png)

4. 编译工程，确认工具链配置正确
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/dbee9f39a262a7494fe10162f994e802a920ed3e.png)

5. 接线：连接串口工具、USB-Jlink,**跳线（normal opearation, device mode)**
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/782f4a1c878a2016f46a62da783b876531629393.png)
6. 连接 UART7 （TX:P613; RX:P614）,波特率 115200。此路串口用于 RT-Thread 系统命令行交互。
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/90a1a2d6cdcf2d408b577a6b8b2fc30f7e4e01d2.png)
7. 下载程序到开发板，注意下载的是 HEX 文件。

- 查看运行结果

> 下载程序成功之后，系统会自动运行并打印系统信息。
连接开发板对应串口到 PC , 在终端工具里打开相应的串口（115200-8-1-N），复位设备后，可以
看到 RT-Thread 的输出信息。输入 help 命令可查看系统中支持的命令。

```bash
\ | /
- RT - Thread Operating System
/ | \ 4.1.0 build Jan 18 2022 18:48:37
2006 - 2021 Copyright by rt-thread team
Hello RT-Thread!
msh >
RT-Thread shell commands:
icu_sample - icu sample
list - list all commands in system
list_device - list device in system
list_timer - list timer in system
list_msgqueue - list message queue in system
list_mailbox - list mail box in system
list_mutex - list mutex in system
list_event - list event in system
list_sem - list semaphore in system
list_thread - list thread
version - show RT - Thread version information
clear - clear the terminal screen
hello - say hello world
free - Show the memory usage in the system.
ps - List threads in the system.
help - RT - Thread shell help.
reboot - Reboot System
msh >
```

- 应用入口函数
应用层的入口函数在 bsp\ra6m4-cpk\src\hal_emtry.c 中 的 void hal_entry(void) 。用户编写的源文件
可直接放在 src 目录下。

```c
void hal_entry(void)
{
rt_kprintf("\nHello RT-Thread!\n");
while (1)
{
rt_pin_write(LED3_PIN, PIN_HIGH);
rt_thread_mdelay(500);
rt_pin_write(LED3_PIN, PIN_LOW);
rt_thread_mdelay(500);
}
}
```

# 2 IIC 光线传感器实验
使用上文中创建好的工程，根据以下操作完成板载光线传感器的实验。
## 2.1 添加传感器软件包.
打开 RT-Thread settings，在软件包中心搜索 isl29035 并点击添加软件包。

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/1dd45b5c8e95490ce4208e931cec8eecd8d75755.png)

## 2.2 配置软件 IIC
打开 硬件 配置页，在 芯片设备驱动 配置中打开I2C外设，可以查看开发板的用户手册确认板载光线传
感器对接的芯片引脚号，并配置软件I2C使用的引脚，注意引脚编号是16进制数表示。
![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/7402fb5384c05bb60c9b147bb764f215770dc520.png)

## 2.3 测试验证
配置完成后 `ctrl + s` 保存工程，接下来就是验证传感器能否正常工作。
- 打开软件包目录下的 README 文档，查看文档中描述的测试验证方法。

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/cba4a5d7fa42a261697d584ce5d10f9209ef65e9.png)

- 将测试代码添加到 `hal_entry.c` 文件中。保存修改，编译下载。

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/b346f060f2668e5b8b4e7f39b3003363049efc37.png)
 `hal_entry.c`  
 
```cpp
/*
 * Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author        Notes
 * 2021-10-10     Sherman       first version
 * 2021-11-03     Sherman       Add icu_sample
 */

#include <rtthread.h>
#include "hal_data.h"
#include <rtdevice.h>

#define LED3_PIN    BSP_IO_PORT_01_PIN_06
#define USER_INPUT  "P105"

void hal_entry(void)
{
    rt_kprintf("\nHello RT-Thread!\n");

while (1)
    {
        rt_pin_write(LED3_PIN, PIN_HIGH);
        rt_thread_mdelay(500);
        rt_pin_write(LED3_PIN, PIN_LOW);
        rt_thread_mdelay(500);
    }
}

void irq_callback_test(void *args)
{
    rt_kprintf("\n IRQ00 triggered \n");
}

void icu_sample(void)
{
    /* init */
    rt_uint32_t pin = rt_pin_get(USER_INPUT);
    rt_kprintf("\n pin number : 0x%04X \n", pin);
    rt_err_t err = rt_pin_attach_irq(pin, PIN_IRQ_MODE_RISING, irq_callback_test, RT_NULL);
    if(RT_EOK != err)
    {
        rt_kprintf("\n attach irq failed. \n");
    }
    err = rt_pin_irq_enable(pin, PIN_IRQ_ENABLE);
    if(RT_EOK != err)
    {
        rt_kprintf("\n enable irq failed. \n");
    }
}
MSH_CMD_EXPORT(icu_sample, icu sample);
#include "sensor_renesas_isl29035.h"
#define ISL29035_I2C_BUS "i2c1"
int rt_hw_isl29035_port(void)
{
    struct rt_sensor_config cfg;
    cfg.intf.dev_name  = ISL29035_I2C_BUS;
    rt_hw_isl29035_init("isl29035", &cfg);
    return RT_EOK;
}
INIT_ENV_EXPORT(rt_hw_isl29035_port);

```

- 可能默认使用的JLink-v7.50版本会下载失败，可以修改为6.80版本的JLink再尝试下载。

![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220818/491be9313ab1ce874ecace1c88c60843497cdd84.png)
- 根据 README 中的介绍，输入测试命令 `sensor_polling li_isl29` 验证传感器能否正常读到数
据。

```bash
msh >[I/I2C] I2C bus [i2c1] registered

\ | /
- RT -     Thread Operating System
 / | \     4.1.0 build Aug 15 2022 10:56:59
 2006 - 2022 Copyright by RT-Thread team
[I/sensor] rt_sensor[li_isl29035] init success

Hello RT-Thread!
msh >help
RT-Thread shell commands:
icu_sample       - icu sample
clear            - clear the terminal screen
version          - show RT-Thread version information
list_thread      - list thread
list_sem         - list semaphore in system
list_event       - list event in system
list_mutex       - list mutex in system
list_mailbox     - list mail box in system
list_msgqueue    - list message queue in system
list_timer       - list timer in system
list_device      - list device in system
help             - RT-Thread shell help.
ps               - List threads in the system.
free             - Show the memory usage in the system.
sensor_fifo      - Sensor fifo mode test function
sensor_int       - Sensor interrupt mode test function
sensor_polling   - Sensor polling mode test function
sensor           - sensor test function
reboot           - Reboot System

msh >sensor_polling li_isl29
[I/sensor.cmd] num:  0, light:  122 lux, timestamp:536876370
[I/sensor.cmd] num:  1, light:  124 lux, timestamp:536876370
[I/sensor.cmd] num:  2, light:  125 lux, timestamp:536876370
[I/sensor.cmd] num:  3, light:  124 lux, timestamp:536876370
[I/sensor.cmd] num:  4, light:  124 lux, timestamp:536876370
[I/sensor.cmd] num:  5, light:   81 lux, timestamp:536876370
[I/sensor.cmd] num:  6, light:   65 lux, timestamp:536876370
[I/sensor.cmd] num:  7, light:   62 lux, timestamp:536876370
[I/sensor.cmd] num:  8, light:  126 lux, timestamp:536876370
[I/sensor.cmd] num:  9, light:   56 lux, timestamp:536876370
msh >
```
参考文献：
- [【实验1：RT-Thread环境搭建+IIC光线传感器实验】](https://blog.csdn.net/VOR234/article/details/126347128)
- [【实验2：ADC电位计实验】](https://blog.csdn.net/VOR234/article/details/126349596)
- [【实验3：RW007联网实验】](https://blog.csdn.net/VOR234/article/details/126350283)
- [【实验4：MQTT交互实验】](https://blog.csdn.net/VOR234/article/details/126350769)
- [【实验5：网关上云实验】](https://blog.csdn.net/VOR234/article/details/126350972)
- [demo文件](https://download.csdn.net/download/VOR234/86401651)