瑞萨 RX23E-A MCU UART 和 ADC 调试经验分享

瑞萨 RX23E-A 系列微控制器配备模拟前端，无需校准即可测量温度、压力、流量和重量，精度优于 0.1%，是高精度传感、测试和测量设备的理想之选。CPU 配备 RXv2 内核，在 DSP/FPU 运行中表现卓越，可以单芯片实现高精度测量、控制和通信。

• 双 24 位 delta sigma 模数转换器：高达 23 位的有效分辨率，可编程数据速率为 7.6sps 至 15,625ksps
• PGA：轨到轨模拟输入，增益 1 至 128 倍，失调漂移 10nV/°C，增益漂移 1ppm/°C
• 基准电压源：10ppm/°C 的低温漂特性，具有良好的温度稳定性
• 励磁电流源：匹配可编程电流源
• CPU：32 位 RXv2 (32MHz)
• 数字信号处理的 DSP/FPU
• 接口：SPI x 1 通道、UART x 4 通道、I2C x 1 通道、CAN x 1 通道
• 可以直接连接传感器，如 PT100、扩散硅压力传感器

下图 (图1) 为瑞萨 RX23E-A MCU 的系统框图：

如下图 (图2) 所示，打开 e2studio，添加 RX23E-A_UART_ADC 工程文件。 

创建完成后，对该工程进行编译，同时需确保编译无错误，具体操作如下图 (图3) 所示：

首先打开左侧资源管理器中的 RX23EA UART ADC.scfg 文件，选中该文件 Components 功能区后，点击下图 (图4) 中第 3 个红色方框内标记的 button 以打开 Software Component Selection：

接下来根据下图 (图5) 的步骤，从可选的组件中选择 SCI/SCIF Asynchronous Mode，为新组件添加新配置，选择“SCI1”模块。

完成以上操作后，配置串口参数，具体参数可参考下图 (图6)：

配置完成后，点击“Generate Code”生成代码。回到 RX23E-A_UART_ADC 工程文件即可看到串口文件，如下图 (图7) 所示：

接下来打开 Config_SCI1_user.c 文件，在下图 (图8) 所标记箭头处添加代码，相应的注意事项请参考图内说明。

下图 (图9) 为代码添加成功后的显示信息界面：

在使用 printf 函数进行串口打印前，我们需要对串口重定向，具体步骤如下图 (图10)：

#include "r_smc_entry.h"
#include "platform.h"

void main(void);

extern volatile uint8_t g_sci1_tx_end;
void my_sw_charput_function(char output_char);


void main(void)
{
R_Config_SCI1_Start();//串口初始化


while(1)
{

printf(" Renesas RX23E-A MCU \r\n");
}
}

//串口重定向
void my_sw_charput_function(char output_char)
{
R_Config_SCI1_Serial_Send((uint8_t *) &output_char,1);
while(g_sci1_tx_end == false);
g_sci1_tx_end = false;

}

接下来对工程进行编译，确认无错误后进行烧录，烧录完成后开始运行，如下图 (图11) 所示：

完成上述操作后，使用 printf 函数进行串口打印，串口打印信息如下图 (图12)：

下图 (图13) 为 RX23E-A 串口配置成功硬件连接示意图：

像前面配置串口一样，点击左侧资源管理器中的 RX23EA UART ADC.scfg 文件，选择该文件 Components 功能区后打开 Software Component Selection，选择“DSAD0”模块。

接下来设置 ADC 的采样率、通道数等参数，各参数如下图 (图15) 所示。在配置完成后点击界面右上方“Generate Code”即可生成代码。

生成 ADC 代码后，打开工程文件，在 Config_DSAD0.h 添加如下代码：

bool r_dsad0_IsConversionEnd (void);
void r_dsad0_ClearIrFlag (void);

在 Config_DSAD0.c 文件下面添加如下代码：

bool r_dsad0_IsConversionEnd (void)
{
return (bool) ((1U == IR(DSAD0, ADI0)) ? true : false);
}
void r_dsad0_ClearIrFlag (void)
{
IR(DSAD0, ADI0)= 0U;
}

ADC 配置完成，在主函数页面添加如下图 (图16) 代码：

/***********************************************************************
*
* FILE : RX23EA_UART_ADC.c
* DATE : 2024-10-24
* DESCRIPTION : Main Program
*
* NOTE:THIS IS A TYPICAL EXAMPLE.
*
***********************************************************************/
#include "r_smc_entry.h"
#include "platform.h"

void main(void);
extern volatile uint8_t g_sci1_tx_end;
void my_sw_charput_function(char output_char);
//bool timer_flag = false;

void main(void)
{
uint32_t dsad0_reg; /**DSAD0.DR register storage variable */
float ADC_Data0_0,ADC_Data0_1,ADC_Data0_2,ADC_Data0_3,ADC_Data0_4,ADC_Data0_5;
int32_t dsad0_value_0,dsad0_value_1,dsad0_value_2,dsad0_value_3,dsad0_value_4,dsad0_value_5;

R_Config_SCI1_Start();//串口初始化
R_Config_DSAD0_Start();//ADC初始化
R_Config_DSAD0_Set_SoftwareTrigger();//软件触发方式

while(1)
{
r_dsad0_ClearIrFlag(); /** clear DSAD0 IR flag*/

if(DSAD0.DR.BIT.CCH == 0x01) //Channel 1 data
{
/** Get A/D value */
R_Config_DSAD0_Get_ValueResult( &dsad0_reg);
/** Flag mask, Sign extension */
dsad0_value_0 = (int32_t) ((dsad0_reg & 0x00FFFFFFU) <<8) >> 8;
ADC_Data0_0 = dsad0_value_0 * (5.0)/8388608;
}

if(DSAD0.DR.BIT.CCH == 0x02) //Channel 2 data
{
/** Get A/D value */
R_Config_DSAD0_Get_ValueResult( &dsad0_reg);
/** Flag mask, Sign extension */
dsad0_value_1 = (int32_t) ((dsad0_reg & 0x00FFFFFFU) <<8) >> 8;
ADC_Data0_1 = dsad0_value_1 * (5.0)/8388608;
}
if(DSAD0.DR.BIT.CCH == 0x03) //Channel 3 data
{
/** Get A/D value */
R_Config_DSAD0_Get_ValueResult( &dsad0_reg);
/** Flag mask, Sign extension */
dsad0_value_2 = (int32_t) ((dsad0_reg & 0x00FFFFFFU) <<8) >> 8;
ADC_Data0_2 = dsad0_value_2 * (5.0)/8388608;
}
if(DSAD0.DR.BIT.CCH == 0x04) //Channel 4 data
{
/** Get A/D value */
R_Config_DSAD0_Get_ValueResult( &dsad0_reg);
/** Flag mask, Sign extension */
dsad0_value_3 = (int32_t) ((dsad0_reg & 0x00FFFFFFU) <<8) >> 8;
ADC_Data0_3 = dsad0_value_3 * (5.0)/8388608;
}
if(DSAD0.DR.BIT.CCH == 0x05) //Channel 5 data
{
/** Get A/D value */
R_Config_DSAD0_Get_ValueResult( &dsad0_reg);
/** Flag mask, Sign extension */
dsad0_value_4 = (int32_t) ((dsad0_reg & 0x00FFFFFFU) <<8) >> 8;
ADC_Data0_4 = dsad0_value_4 * (5.0)/8388608;
}
if(DSAD0.DR.BIT.CCH == 0x06) //Channel 6 data
{
/** Get A/D value */
R_Config_DSAD0_Get_ValueResult( &dsad0_reg);
/** Flag mask, Sign extension */
dsad0_value_5 = (int32_t) ((dsad0_reg & 0x00FFFFFFU) <<8) >> 8;
ADC_Data0_5 = dsad0_value_5 * (5.0)/8388608;
}
printf("Channel_1 = %f \r\n",ADC_Data0_0);
printf("Channel_2 = %f \r\n",ADC_Data0_1);
printf("Channel_3 = %f \r\n",ADC_Data0_2);
printf("Channel_4 = %f \r\n",ADC_Data0_3);
printf("Channel_5 = %f \r\n",ADC_Data0_4);
printf("Channel_6 = %f \r\n",ADC_Data0_5);
R_BSP_SoftwareDelay((uint32_t)100, BSP_DELAY_MILLISECS);
//printf(" Renesas RX23E-A MCU \r\n");
}
}

//串口重定向
void my_sw_charput_function(char output_char)
{
R_Config_SCI1_Serial_Send((uint8_t *) &output_char,1);
while(g_sci1_tx_end == false);
g_sci1_tx_end = false;
}

代码添加完毕后，可点击如下图 (图17) 所示界面图标进行编译代码：

最后烧录程序。烧录成功后，可以给 RX23E-A 模拟输入口给一个模拟量，测试一下 ADC 性能。我们以 ADC0 (1-6 通道) 为例，硬件连接如下图 (图18) 所示：

分别为 6 个通道设置的电压值如下表：

实测结果 (用串口打印) 如下图 (图19) 所示：

本文主要介绍瑞萨 RX23E-A 这款 MCU 的串口和 ADC 调试方法。欲了解更多瑞萨相关方案或技术信息，可点击下方「联系我们」，提交您的需求，骏龙科技公司愿意为您提供更详细的技术解答。