PAGE1
PAGE1
RA2系列微控制器的硬件特性
在上一节中，我们介绍了RA2系列微控制器的基本概述，包括其在嵌入式系统中的应用和优势。接下来，我们将深入探讨RA2系列微控制器的硬件特性，这将帮助您更好地理解其工作原理和设计特点。
1.内核架构
1.1ARMCortex-M23内核
RA2系列微控制器基于ARMCortex-M23内核，这是ARM公司推出的一种高性能、低功耗的微处理器内核。Cortex-M23内核具有以下特点：
32位RISC架构：Cortex-M23内核采用32位RISC架构，提供高效的指令执行和低功耗特性。
TrustZone技术：支持ARM的TrustZone技术，可以实现安全区和非安全区的隔离，增强系统的安全性。
中断处理：具有灵活的中断处理机制，支持多种中断源和优先级配置。
调试支持：内核集成了丰富的调试支持，包括单步调试、断点设置等。
1.2内核工作模式
Cortex-M23内核支持两种工作模式：
特权模式（PrivilegedMode）：在特权模式下，内核可以访问所有资源，执行所有指令。
用户模式（UserMode）：在用户模式下，内核只能访问受限的资源，执行受限的指令，以增强系统的安全性。
代码示例：切换工作模式
//切换到特权模式
__asmvolatile(MOVS0x03,%0:=r(xPSR));//设置xPSR寄存器
__asmvolatile(MSRCONTROL,%0::r(xPSR));//将xPSR寄存器值写入CONTROL寄存器
//切换到用户模式
__asmvolatile(MOVS0x00,%0:=r(xPSR));//清除xPSR寄存器
__asmvolatile(MSRCONTROL,%0::r(xPSR));//将xPSR寄存器值写入CONTROL寄存器
2.存储器架构
2.1存储器类型
RA2系列微控制器内置多种存储器类型，包括：
闪存（FlashMemory）：用于存储程序代码和常量数据。
SRAM（静态随机存取存储器）：用于存储变量和运行时数据。
EEPROM（电可擦可编程只读存储器）：用于存储需要非易失性保存的数据。
2.2存储器映射
RA2系列微控制器的存储器映射如下：
0x0000_0000-0x0003_FFFF：闪存区域，用于存储程序代码和常量数据。
0x2000_0000-0x2000_7FFF：SRAM区域，用于存储变量和运行时数据。
0x4000_0000-0x4000_0FFF：系统寄存器和外设寄存器区域。
代码示例：读取闪存中的数据
//读取闪存中的数据
uint32_treadFlashData(uint32_taddress){
if(address=0x0000_0000address=0x0003_FFFF){
return*(__IOuint32_t*)address;
}else{
return0;//无效地址
}
}
intmain(){
uint32_tdata=readFlashData(0x0000_1000);//读取闪存地址0x0000_1000的数据
//处理读取的数据
}
3.时钟系统
3.1时钟源
RA2系列微控制器支持多种时钟源，包括：
内部高速时钟（HOCO）：默认时钟源，频率为16MHz。
外部高速时钟（HOCO-E）：外部晶体时钟，频率可达24MHz。
内部低速时钟（LCO）：低功耗时钟源，频率为32kHz。
外部低速时钟（LCO-E）：外部晶体时钟，频率为32kHz。
3.2时钟配置
时钟配置通常通过系统寄存器来实现，包括时钟源的选择、分频等。
代码示例：配置外部高速时钟
#includer_cg_macrodriver.h
voidconfigureExternalHighSpeedClock(void){
//选择外部高速时钟源
SYSTEM.PRCR_b.PRC2=1;//解锁时钟寄存器
SYSTEM.MOSCWTCR_b.WTCNT=0x0F;//设置等待时间
SYSTEM.OSCER=0x03;//选择外部高速时钟源
SYSTEM.PRCR_b.PRC2=0;//锁定时钟寄存器
//等待时钟稳定
while(SYSTEM.OSCSR_b.OST5!=1);
}