近日瑞萨电子推出了一款最新的RA产品RA4L1，它有哪些特性以及适用于什么样的应用场景呢？本篇文章给大家带来详细介绍。
基本信息如下：
内核Arm® Cortex®-M33，主频80MHz。
Code Flash 256KB/512KB可选，最小擦除单元为2KB，最小写入单元8Bytes。
Data Flash 8KB，最小擦除单元为256Bytes，最小写入单元1Bytes。
丰富的数字通信接口如UART，SPI，IIC/I3C，Smart Card，Simple LIN，USB Full-Speed，CANFD，SSIE （Serial Sound Interface Enhanced），段码LCD控制器（支持8位48段）。
丰富的模拟资源：12位ADC，12位DAC，两路低功耗模拟比较器，温度传感器。
丰富的PWM定时器。
低功耗特性。
安全和加密相关的特性。
特别值得一提的是RA4L1的低功耗特性，包括了以下几个方面：
支持宽电压（1.6V~3.6V）操作。
唤醒时间短，最快可达3.5 µs（MOCO作为系统时钟源时）。
支持低功耗串口UARTA（Low Power UART），不同于通用的SCI接口（时钟源为PCLKA），UARTA的时钟源可以从UARTAMCLK（主时钟输入），UARTALCLK（低速片上振荡器），UARTASCLK（副时钟输入），UARTAHCLK（高速片上振荡器）和UARTAMOCLK（中速片上振荡器）中任选其一。
从低功耗唤醒后系统无需回到复位向量，避免冲击电流对系统带来的影响。
另外，RA4L1搭载了瑞萨安全IP（RSIP-E11A），通过硬件支持丰富的加密解密功能，如对称算法如AES（支持128-bit和256-bit两种密钥长度），非对称算法如ECC（支持最大256-bit密钥长度，支持NIST P-256、Brainpool P256r1和secp256k1三种曲线）。另外，结合独有的密钥管理机制，RA4L1可以保护客户的关键IP和算法。
开发工具的支持可以通过以下一张图概括：
图 RA4L1开发工具和开发板
跟其他的RA产品一样，RA4L1支持的调试器包括瑞萨电子的E2/E2 Lite/EZ-CUBE3，Segger公司的J-Link，IAR公司的I-jet，Arm公司的ULINK，开源的CMSIS-DAP。
软件开发依赖FSP（Flexible Software Package），FSP不仅提供了HAL Driver级别的驱动，还包含丰富的中间件如文件系统、USB协议栈和网络协议等。另外，FreeRTOS和Azure RTOS的配置均可通过FSP UI界面完成。FSP从v5.8.0起支持RA4L1，所有内容托管在GitHub上，可自行下载。（您可复制链接至浏览器 https://github.com/renesas/fsp/releases/）
编译器则支持商用的Arm Compiler V6及IAR Arm Compiler，同时支持免费的GNU以及Arm LLVM。对于编译器的版本要求，请参考下方链接页面Tools列表中的细节。（您可复制链接至浏览器 https://github.com/renesas/fsp/releases/）
FSP可以内嵌到瑞萨电子基于eclipse平台的IDE e2 studio中使用。对于第三方的IDE如Keil MDK和IAR Embedded Workbench for Arm，FSP需要结合RASC （RA Smart Configurator）独立运行插件使用，更多细节可参考RASC的文档（您可复制链接至浏览器 https://renesas.github.io/fsp/_s_t_a_r_t__d_e_v.html#RASC-MDK-IAR-user-guide）。VS Code在调试RA设备上的支持正在持续改进中，敬请期待。
| 名称 | 版本/下载链接 | |
| IDE | e2 studio | https://www.renesas.cn/zh/software-tool/e-studio#downloads |
| Keil MDK | https://www.keil.com/update/rvmdk.asp | |
| IAR Embedded Workbench for Arm | https://www.iar.com/products/architectures/arm/iar-embedded-workbench-for-arm/iar-embedded-workbench-for-arm-free-trial-version/ | |
| 工具链 | LLVM | https://github.com/ARM-software/LLVM-embedded-toolchain-for-Arm/releases |
| GCC | https://developer.arm.com/downloads/-/arm-gnu-toolchain-downloads | |
| ICE | E2 & E2 Lite | https://www.renesas.com/en/software-tool/e2-emulator-rte0t00020kce00000rhttps://www.renesas.com/en/software-tool/e2-emulator-lite-rte0t0002lkce00000r |
| J-Link | https://www.segger.com/products/debug-probes/j-link/ | |
| I-jet | https://www.iar.com/products/architectures/arm/i-jet | |
| 代码生成器 | RASC（RA Smart Configurator） | 说明文档：https://renesas.github.io/fsp/_s_t_a_r_t__d_e_v.html#RASC-MDK-IAR-user-guide |
| FSP | https://github.com/renesas/fsp/releases/ |
关于示例代码和开发板，可以参考以下表格中的链接：
| 名称 | 简要说明 | 下载链接 |
| RA产品例程 | 包含RA系列产品的大部分例程 | https://github.com/renesas/ra-fsp-examples |
| 开发板 | RA系列的EK板 | https://www.renesas.com/en/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus/ra-kits |
EK-RA4L1
EK-RA4L1延续了RA系列EK的一贯风格，将MCU芯片本体、特别功能和系统控制等依次排开。
主要介绍以下几个部分：
板子下方居中的是MCU RA4L1，EK-RA4L1采用了100-pin的R7FA4L1BD3CFP，Code Flash大小为512 KB，Data Flash大小为8KB。
所有I/O都连接到三个双排插针（2.54mm间距），方便进行功能验证。
底端的J2是段码LCD接口，套件中包含的RTKLCDSEG1S00001BE（8 COM 44 SEG）可以直接插在板上，连接后的效果图如下：
图 EK-RA4L1连接段码屏效果图
J-Link OB Debug Interface
DEBUG1是Type C USB插座，用于连接调试器和PC。DEBUG2和DEBUG3是1.27mm间距的调试接口，支持两种功能：外部调试器连接用于调试RA4L1（External Debug），利用板载的J-Link OB（Debug Out）调试外部的Arm核产品。具体选择何种功能，请参考原理图上的说明。
图 EK-RA4L1调试接口
USB Full Speed Connector
RA41L支持USB 2.0全速模式，共有10个pipe，可以满足大部分简单的USB应用需求。
QSPI
RA4L1支持外部Nor Flash，板载一颗256 Mb （32 MB）Quad-SPI Flash （MX25L25645GZNI-08G），从地址0x60000000开始的地址即为QSPI空间。通过指定关键字声明的变量和函数可以直接放在QSPI Flash区域，扩大了可用的存储空间范围，结合文件系统等可以对大量数据进行管理和操作。更多细节请参考FSP手册的说明。
PMODs
EK-RA4L1支持两个Digilent PmodTM口，遵循标准的PMOD规范，支持SPI、UART和IIC等接口，可以连接兼容的传感器模块等外部器件。
microBUS
EK-RA4L1支持MikroElektronikaTM microBUS连接器，兼容标准2.00版本的规范。
功耗测试点TP1 TP2 TP3 TP4
在MCU的电源通路上，有两个高精度5 mΩ电阻，通过测量该电阻两端的压降，可以计算MCU的VCC和VCC_USB的电流消耗。
需要特别提醒一点，由于RA4L1的引脚功能复用比较丰富，板上增加了八档拨动开关S4，用于将MCU的引脚连接至不同的电路接口。使用时需检查S4的状态和当前的配置一致。
关于EK-RA4L1的更多细节，请参考：https://www.renesas.com/en/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus
除GitHub上托管的示例代码，我们也会持续向Gitee上传一些示例代码，以下即利用RA4L1实现ECDH （Elliptic-curve Diffie–Hellman）的示例代码。RA4L1和RA4M2通过ECDH得到一致的shared secret，用于后续的通信加密。（您可复制链接至浏览器 https://gitee.com/recn-mcu-ae/ecdhra4l1ara4m2b）
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