RA8P1-MPY：基于 MicroPython 的 Renesas RA8P1 移植版

本项目基于 MicroPython 开源项目（详见 README_MPY.md），针对 Renesas RA8P1 系列开发板进行了定制移植与外设驱动开发。

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📌 项目简介

本项目支持 Renesas RA8P1（R7FA8D1BHECBD）MCU 的高性能 MicroPython 移植：

支持的开发板

当前工程统一维护单一开发板配置 CN-AIK-RA8P1：

• DVP摄像头接口（暂未启用，详见下文）
• 板载DAP-Link调试器
• W25Q256JV QSPI Flash (32MB)，已实现文件系统挂载 /flash
• SD卡插槽（SDIO/SDHI 4-bit），已实现文件系统挂载 /sd
• AI Kit扩展板（LED/按键、AHT20温湿度、QMI8658A姿态、8路舵机、蜂鸣器、音频等丰富外设）

核心规格

• CPU：Arm Cortex-M85 @ 1GHz 主核 + Cortex-M33 @ 250MHz 协处理器
• 存储：2MB Flash + 1MB SRAM + 8MB MRAM
• MicroPython 堆：~1.8MB 可用堆空间

完整的移植介绍与开发文档请参阅 👉 ports/renesas-ra/MicroPython简介.md

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✅ 已完成工作

阶段 1-4：早期移植基础（EK-RA8P1，历史记录）

• 串口 REPL 交互（115200 baud）、Python 解释器与 GC 垃圾回收
• GPIO、UART、软件 I2C/SPI、时间模块、软件定时器
• ADC 模数转换（12位）、PWM（GPT 定时器驱动）、硬件定时器（AGT/GPT）、外部中断（ICU）
• 硬件 SPI / 硬件 I2C（IIC Master）
• SRAM RAMDisk（临时测试）、OSPI Flash 文件系统（早期方案）
• OV5640摄像头采集（MIPI CSI-2接口）+ 显示屏显示

阶段 5：CN-AIK-RA8P1 板卡移植（当前主线，持续推进）

• ✅ 5.1 REPL Bring-up（UART9，P209/P208）
• ✅ 5.2 基础外设：摄像头/SPI Flash 禁用、LED×4/按键×4（GPIO）、ADC 6通道、硬件定时器、外部中断（ICU）
• ✅ 5.3.1 QSPI Flash（OSPI_B外设，W25Q256JV 32MB）+ LittleFS2 自动挂载 /flash
• ✅ 5.3.2 SD卡（原生 SDHI 4-bit SDIO + DMAC）+ machine.SDCard() 自动挂载 /sd
• ✅ 5.4.3 I2C0（摄像头SCCB预留）/ I2C1（AHT20+QMI8658A）双通道
• ✅ 5.5.1 温湿度传感器 AHT20（纯Python驱动，真机验证）
• ✅ 5.6 PWM 驱动重构：多通道 GPT + 标准 machine.PWM（LED调光/无源蜂鸣器/8路舵机）
• ⬜ 5.4.1 UART1（SCI1，P706/P707，用户串口）
• ⬜ 5.5.2 姿态传感器 QMI8658A
• ⚠️ 5.4.2 SPI总线（SPI1，引脚待核实）
• ⬜ 5.7/5.8 摄像头（DVP，已短期禁用）、LCD显示、音频系统（PDM/I2S/WM8960）

详细进度与技术要点见 👉 阶段5实施计划&执行

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🚀 快速开始

环境搭建（详细步骤）

新用户请参阅完整指南 👉 ports/renesas-ra/工程复现操作指南.md

包含：系统要求、依赖安装、编译、烧录、测试的完整步骤。

快速编译和烧录

# 1. 编译固件（当前唯一支持的板卡：CN_AIK_RA8P1）
cd ports/renesas-ra
make BOARD=CN_AIK_RA8P1 -j$(nproc)

# 2. 烧录固件（pyOCD + DAP-Link）
pyocd flash --pack boards/CN_AIK_RA8P1/Renesas.RA8P1_DFP.6.1.0.pack \
    -t r7ka8p1kf build-CN_AIK_RA8P1/firmware.hex

连接REPL

# Linux/macOS
screen /dev/ttyACM0 115200
# 或
python3 -m serial.tools.miniterm /dev/ttyACM0 115200

示例代码

按键控制LED（CN-AIK-RA8P1）：

from machine import Pin
led0 = Pin("P411", Pin.OUT)   # LED0 或 Pin("LED0", Pin.OUT)
key0 = Pin("P002", Pin.IN, Pin.PULL_UP)  # KEY0

while True:
    led0.value(1 - key0.value())  # 按键按下时LED点亮

PWM 呼吸灯（CN-AIK-RA8P1）：

from machine import PWM, Pin
import time
led0 = PWM(Pin("P411"), freq=1000, duty_u16=0)
for duty in range(0, 65536, 2048):
    led0.duty_u16(duty)
    time.sleep_ms(20)

更多示例 👉 ports/renesas-ra/examples/cn_aik_ra8p1/

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📁 项目结构

ports/renesas-ra/
├── boards/
│   └── CN_AIK_RA8P1/       # AI Kit配置（当前唯一支持的板卡）✨
├── ra/                     # 硬件抽象层（HAL）
├── dev-log/                # 开发日志与文档
│   ├── 阶段5_实施计划&执行.md
│   ├── 阶段5_1.逐飞新板卡移植最简测试小结.md
│   ├── 阶段5_2_基础外设移植实施记录.md
│   └── 阶段5_3_QSPI_Flash第3次开发要点记录（完成Flash QSPI+文件系统挂载）.md
├── examples/
│   └── cn_aik_ra8p1/       # CN-AIK-RA8P1板卡示例 ✨
│       ├── test_key_led.py
│       ├── test_adc.py / test_icu*.py / test_timer.py / test_pwm.py / test_aht20.py
│       └── pwm_demo.py / aht20.py
├── 工程复现操作指南.md      # 完整的环境搭建指南 ✨
└── README.md               # Renesas RA port 说明

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📚 文档导航

快速上手

• 工程复现操作指南 - Ubuntu环境搭建、编译、烧录、测试完整流程
• Renesas RA Port README - 端口特性与编译说明
• CN-AIK-RA8P1示例 - 按键/LED/ADC/PWM/I2C/AHT20等示例代码

原项目文档

• README_MPY.md - MicroPython官方README
• MicroPython简介 - MicroPython概述

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📚 相关链接

项目文档

• MicroPython 官方项目说明
• Renesas RA Port 详细介绍
• 工程复现操作指南 - 新手必读 ⭐
• CN-AIK-RA8P1板卡示例

官方资源

• MicroPython 官网
• MicroPython 官方文档
• Renesas FSP
• Renesas RA8P1 产品页

工具

• pyOCD - 开源CMSIS-DAP调试器
• ARM GCC 工具链

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🤝 贡献与反馈

如遇到问题或有改进建议，欢迎：

• 提交 Issue
• 提交 Pull Request
• 参考文档：dev-log/ 目录

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📄 许可证

本项目遵循 MicroPython 的 MIT 许可证，详见 LICENSE。