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工业系统的快速发展为我们社会的进步提供了充足的动力，但是工业系统中广泛使用的伺服驱动器、变频器，工业机器人等都需要高速、精确的实时控制。为了满足这些需求，瑞萨公司推出了一款支持EtherCAT通信协议的全新工业用微处理器（MPU）——RZ/T2L，其继承了瑞萨高端产品RZ/T2M的硬件架构，为快速增长的工业应用市场带来了新的解决方案。这些优异的特性使得它成为了工厂自动化、医疗设备及楼宇自动化应用领域的理想选择。
下面就由我来为大家介绍一下这款优秀的RZ/T2L MPU及对应的评估套件。
开箱
RZ/T2L评估套件采用瑞萨公司经典的蓝白色调纸质包装盒，其官方名称为RTK9RZT2L0S00000BJ——Renesas Starter Kit+ for RZ/T2L。包装盒的正面是瑞萨公司的LOGO，而在其他部分并没有过多的冗余文字，整个包装尽显大气。打开包装盒，盒内包含了RSK+RZ/T2L评估板，一根Mini USB线，一根Micro USB线，一根双头Type C USB线、英文和日文的快速入门指南以及声明文件。
图1 RSK+RZ/T2L 评估套件
硬件资源
整个RZ/T2L评估板约为150mm×150mm大小，板上的资源非常丰富，总体来看可以分为核心功能区、Debug接口区、外围设备区以及电源管理区等几个主要部分。在评估板的正面主要包括了MPU核心、各种存储器、Ethernet接口、USB Host接口、RS485接口、CAN接口、用户按键、LED灯等大多数器件以及各种流行的开源硬件接口；而在评估板的背面则元器件数量相对较少，主要是网络控制芯片、mini USB接口和总线复用器芯片。
图2 RZ/T2L评估板的正面资源分布
图3 RZ/T2L评估板的背面资源分布
（1） 电源部分
电源部分是整个评估板的核心，为了保证系统能够正常工作，RZ/T2L评估板提供了两种电源输入方式供用户选择，分别是2.0mm的5V直流插头及USB Type-C接口（如下图红色框所示），值得注意的是，若采用5V直流插头供电方式，电源适配器需要大于15W，这样才能保证评估板正常运行。在正常接入电源后，打开电源开关（如下图橙色框所示）系统开始正常运行。
图4 RZ/T2L评估板的电源部分
（2） MPU核心部分
整个评估套件最核心的就是MPU区域了，该部分包含了核心MPU以及各种存储器。对于存储器RZ/T2L评估板搭载了OctaFlash、HyperRAM、Quad SPI flash memory以及EEPROM等多种类别。具体连接方式以及地址空间可参考下图：
图5 评估板上存储器的连接方式及地址空间
对于MPU，本评估板上搭载的详细型号为R9A07G074M04GBG，其采用196脚的BGA封装。该MPU属于瑞萨RZ家族系列，目前该系列中包含了RZ/A系列、RZ/T系列、RZ/G系列、RZ/N系列、RZ/V系列等，它们之间主要的区别在于面向的应用对象不同，如：RZ/G系列主要面向3D图像及视频显示领域；而RZ/T系列则主要面向高速和高精准的实时控制领域，根据资源与支持接口的不同RZ/T系列又可以分为RZ/T2M、RZ/T2L、RZ/T1三款产品。
图6 RZ/T系列产品
我们评估板上的R9A07G074M04GBG芯片属于RZ/T2L系列，其采用Arm® Cortex®-R52 内核，工作频率高达 800MHz，具有大型紧密耦合内存 (576KB) 可实现确定性实时响应，集成 Beckhoff 的 EtherCAT IP 避免了互操作性问题，同时芯片具有安全功能可降低用户程序被伪造和篡改的风险，并且使用与其他 RZ 系列 MPU 和 RA 系列 MCU 相同的灵活软件包 (FSP) 和软件开发环境轻松扩展开发，允许专业人员复用软件。另外，与紧凑型设计的 RZ/T2M 相比，RZ/T2L尺寸缩小高达 50%，使得其在生产中能够对交流伺服、工业电机、变频、工业机器人等设备进行实时控制。
图7 评估板上MPU芯片
图8 RZ/T系列产品功能框图
实际上，RZ/T2L产品线又可以分为下图所示的4款MPU，用户可以根据项目对资源的需求来选择合适型号的芯片。
图9 RZ/T2L系列的四款芯片对比
（3） 调试电路部分
调试是应用程序开发中非常重要的环节，由于RZ/T2L评估板的MPU采用的是ARM内核，因此，采用J-Link就可以进行调试。为了方便用户，评估板提供了两种调试方式：工程师们既可以用板载的J-Link OB进行调试，也可以通过评估板上提供的接口使用外接J-Link或I-jet进行调试。如果使用的是板载J-Link OB那么需要断开评估板上的J9跳线（图中橙色框）后通过Micro USB线（图中红色框）与电脑连接即可，此时评估板上的LED6灯将会点亮；如果采用的是外接J-Link或I-jet进行调试，则需要将J9跳线连接，同时将J-Link或I-jet通过J20（图中蓝色框）与评估板进行连接。
图10 板载调试电路部分
（4） 外围接口部分：
为了便于工程师们对RZ/T2L进行评估，板卡上包含了丰富的外设资源，除了常规的LED灯，用户按键，复位按键及CAN、USB等接口以外，还支持多种主流的开源硬件接口，如QWIIC接口、2个Grove接口、2个PMOD接口、mikro BUS接口等。另外，为了方便工程师们外接扩展应用子板，RZ/T2L评估板还将MPU的大部分引脚引出。由于EtherCAT作为一种快速发展的通信协议，越来越多地被广泛的市场采用，在工厂自动化、医疗设备和楼宇自动化等场合都有优异的表现，因此，除了开源硬件接口以外，RZ/T2L评估板还包含有支持EtherCAT通讯协议的网络接口，通过该接口RZ/T2L MPU 可轻松实现快速、准确的数据的实时处理。
图11 外围接口电路
软件资源
除了拥有丰富的硬件资源之外，瑞萨公司为RZ/T2L套件提供了详尽的资料和完整的软件开发包。这些资料都可以在瑞萨公司的官网上找到，在这里强烈推荐rzt2l-easy-download-guide这个文档（https://www.renesas.cn/cn/zh/document/oth/rzt2l-easy-download-guide?r=25412341）在这个文档中有与RZ/T2L相关的所有资料文档下载地址。
图12 RZ/T2L-easy-download-guide内容
根据文档中的提示，集成开发环境IAR以及e² studio都可以实现对RZ/T2L进行评估，我们只需要在网站上下载对应的安装包即可。在这里强烈推荐瑞萨公司推出的灵活配置软件包（FSP），在该软件包里包括高性能、低内存占用的业界一流的 HAL驱动程序、集成了多种RTOS的中间件协议栈，能够简化通信和安全等复杂模块的实现；而配套的e² studio IDE则提供了对图形化配置工具和智能代码生成器的支持，这些都会使得编程和调试变得更加轻松快捷。由于瑞萨公司产品线众多，而不同的产品对应的FSP都不相同，所以下载时要特别注意FPS FSP的版本，如果以前系统中并没有安装过e² studio则推荐下载安装下图中的 “e² studio and RZ/T2 FSP Install”
图13 e² studio安装下载
安装好e² studio开发工具以后就可以开始进行评估了，首先通过Type-C接口对板卡进行供电，并通过Micro USB接口利用板卡上自带的Jlink-OB调试器进行调试，按照下图方式设置好跳线从xSPI 1 boot mode启动后，打开电源开关即可。
图14 启动跳线选择
与其它FSP版本不同的是，RZ/T2L软件包（FSP）中包含有亮灯示例程序，工程师们只需要简单的按照向导生成即可。首先，运行安装好的e² studio开发工具
图15 e² studio启动
随后，在弹出的对话框中选择工作路径后点击“Launch”按钮开始创建工程
图16 创建工作空间界面
在主界面中选择”File”,”New”,”C/C++ Project”创建一个工程：
图17 创建项目
在随后出现的菜单中选择”Renesas RZ/T C/C++ FSP Project”点击“Next”进入下一步：
图18 选择FSP工程模板
输入项目名称，在这里我们就输入“Blink”，点击“Next”进入下一步：
图19 创建项目名称
选择板卡的启动方式，由于前面我们跳线选择的是xSPI 1 boot mode启动，所以在此同样选择该模式(如果要选择xSPI 0 boot mode，则需要更改前面的启动方式为xSPI 0 boot mode，同时要注意更改对应的XSPI 0_CS跳线)，选择评估板上的芯片以及GUN ARM Embeded的版本。点击“Next”后进入下一个界面。
图20 选择板卡及芯片
该界面为编译选项，由于我们需要的是一个可执行文件且不需要RTOS支持，因此直接按照默认的就可以，点击Next进入下一个界面。
图21 选择项目目标
该界面为应用程序模板选择界面，我们直接选择内置的亮灯程序即可，点击“Finish”完成
图22 选择亮灯程序模板
最终我们得到可以调试的亮灯程序，整个项目信息如下：
图23 项目信息
点击工具栏中的编译后，再点击调试，程序开始正常运行，同时也可以选择单步进行调试。
图24 项目运行
总结
瑞萨 RZ/T2L 入门套件是用于 RZ/T2L MPU 的一款评测和开发套件，其功能丰富，在评估板上包含了多个主流的开源硬件接口及千兆以太网 PHY 和Octal Flash等多种功能的 IC，以便工程师们可以在没有扩展板的情况下评测 RZ/T2L 的各种功能。另外，评估板还将MPU主要IO口扩展了出来，并自带了J-Link OB调试下载器，只需将附带的电缆连接到PC，即可立即通过板载仿真器开始评估。这些都能够极大地降低工程师们对RZ/T2L系列MCU的评估成本，同时还可以轻松实现各种创意。欲了解更多详情，可以参考以下网址：https://www.renesas.com/rskrzt2l
