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# Titan Board 开发板 BSP 说明

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## 简介

本文档为 RT-Thread Titan Board 开发板提供 BSP (板级支持包) 说明。通过阅读快速上手章节，开发者可以快速地上手该 BSP，将 RT-Thread 运行在开发板上。

本 BSP 包含两个相互独立的工程：

- `m85`：Cortex-M85（CPU0），使用 UART8，并负责启动 CPU1。
- `m33`：Cortex-M33（CPU1），使用 UART5，由 CPU0 启动。

请进入对应核心目录运行 SCons。两个工程分别维护自己的 `configuration.xml`、`ra`、`ra_cfg`、`ra_gen` 和链接脚本。

主要内容如下：

- 开发板介绍
- BSP 快速上手指南

## 开发板介绍

Titan Board 开发板是 RT-Thread 推出基于瑞萨 Cortex-M85 与 Cortex-M33 双核架构 R7KA8P1 芯片，为工程师们提供了一个灵活、全面的开发平台，助力开发者在嵌入式物联网领域获得更深层次的体验。

Titan Board 搭载频率 1GHz Arm® Cortex®-M85 与 250MHz Arm® Cortex®-M33 双架构核 RA8P1 芯片。RA8P1 系列是瑞萨电子首款搭载高性能 Arm® Cortex®-M85 (CM85) 及 Helium™ 矢量扩展，并集成 Ethos™-U55 NPU 的 32 位 AI 加速微控制器 (MCU)。 该系列通过单芯片实现 256 GOPS 的 AI 性能、超过 7300 CoreMarks 的突破性 CPU 性能和先进的人工智能 (AI) 功能，可支持语音、视觉和实时分析 AI 场景。

开发板正面外观如下图：

![big](m85/figures/big.png)

该开发板常用 **板载资源** 如下：

![titan_board_hw_resource](m85/figures/titan_board_hw_resource.png)

## 外设支持

本 BSP 目前对外设的支持情况如下：

| **片上外设** | **支持情况** | **组件** | **支持情况**  |
| ------------ | ------------ | -------- | ------------ |
| UART         | 支持         | LWIP     | 支持         |
| GPIO         | 支持         | TCP/UDP  | 支持         |
| CLOCK_TIMER      | 支持         | MQTT     | 支持         |
| IIC          | 支持         | TFTP     | 支持         |
| WDT          | 支持         | Telnet | 支持 |
| RTC          | 支持         | **多核通信** | **支持情况** |
| ADC          | 支持         | RPMsg-Lite | 支持 |
| DAC          | 支持         | **拓展外设** | **支持情况** |
| SPI          | 支持         | MIPI CSI Camera | 支持 |
| RS485 | 支持 | CEU Camera | 支持 |
| CANFD | 支持 | RGB LCD | 支持 |
| SDHI | 支持 | CYW43438 WIFI | 支持 |
| USB | 支持 | | |
| HyperRAM | 支持 | | |
| HyperFlash | 支持 | | |

- 注意：仓库刚拉下来是最小系统，若需添加/使能其他外设需参考：[外设驱动使用教程 (rt-thread.org)](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/tutorial/make-bsp/renesas-ra/RA系列BSP外设驱动使用教程)

## 使用说明

使用说明分为如下两个章节：

- 快速上手

  本章节是为刚接触 RT-Thread 的新手准备的使用说明，遵循简单的步骤即可将 RT-Thread 操作系统运行在该开发板上，看到实验效果。
- 进阶使用

  本章节是为需要在 RT-Thread 操作系统上使用更多开发板资源的开发者准备的。通过使用 FSP 和 RT-Thread Settings 工具对项目进行配置，可以开启更多板载资源，实现更多高级功能。

## FSP 版本说明

本 BSP 使用的是 FSP6.2.0 版本，进行外设相关开发需要下载并安装。

- 下载链接：[rasc-6.2.0](https://github.com/renesas/fsp/releases/download/v6.2.0/setup_fsp_v6_2_0_rasc_v2025-10.exe)
- 注意：M85 的 `ra`、`ra_cfg` 和 `ra_gen` 保留板级外设及 CI 配置所需的生成模块，M33 只保留基础 GPIO 与串口配置。若需修改或使能外设，请从对应工程的 `configuration.xml` 重新生成 FSP 工程，并参考：[外设驱动使用教程 (rt-thread.org)](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/tutorial/make-bsp/renesas-ra/RA系列BSP外设驱动使用教程)

### 快速上手

本 BSP 目前可以直接导入到 **RT-Thread Studio v2.3.0** 中开发。下面以 RT-Thread Studio 开发环境为例，介绍如何将系统运行起来。

**安装工具链**

1. 安装编译工具链

![image-20251127164450247](m85/figures/image-20251127164450247.png)

2. 调试工具

​	下载 J-Link v8.48 和 PyOCD 0.2.9。

![image-20251127164534568](m85/figures/image-20251127164534568.png)

**创建工程**

1. 点击左上角 文件-->导入。

![image-20251127164859503](m85/figures/image-20251127164859503.png)

2. 选择导入 RT-Thread Bsp 到工作空间，点击“下一步”。

![image-20251127164952040](m85/figures/image-20251127164952040.png)

3. 选择 BSP 根目录并填写好工程信息，点击“完成”。

![image-20251127165319591](m85/figures/image-20251127165319591.png)

4. 基于 BSP 创建工程就完成了。

![image-20251127165406340](m85/figures/image-20251127165406340.png)

**配置工程的调试下载设置**

> **注意：有时需要修改两遍才生效。**

在”调试器“选项卡中修改调试器的配置。

![image-20251127165957537](m85/figures/image-20251127165957537.png)

在“下载”选项卡中将烧录方式改为“烧录Hex文件”，之后点击“确定“完成配置。

![image-20251127170436152](m85/figures/image-20251127170436152.png)

![image-20251127171037225](m85/figures/image-20251127171037225.png)

**硬件连接**

使用 USB 数据线连接开发板到 PC，使用 DAP-Link 接口下载和 DEBUG 程序。

**编译下载**

![image-20251127165554294](m85/figures/image-20251127165554294.png)

使用 Keil 编译 `m85` 或 `m33` 工程时，链接完成后会调用 FSP Smart Configurator 6.2.0 生成对应的 `Objects/template.sbd`。SBD 保存该核的安全区和内存区域描述，供 RA8P1 双核 FSP solution 进行分区与组合；它不是可直接烧录的固件。工程只启用 SBD 的 after-build 生成，不会在编译前覆盖 FSP 已生成的源码和链接脚本。

依次使用 Keil 编译 `m85/project.uvprojx` 和 `m33/project.uvprojx` 后，在本 BSP 根目录执行 `build_solution_sbd.bat`。脚本会检查两个核级 SBD 的核心、器件和 FSP 版本，并根据 `solution.xml` 生成 `build/ra8p1_titan_dualcore.sbd`。该板级 SBD 用于 FSP 双核 solution 的分区与配置交换，不是可直接烧录的固件。

RA8P1 的 Code MRAM 由两个核心共享，但 J-Link Flash Algorithm 需要通过 CPU0/AP0 访问，M33 调试则需要连接 CPU1/AP2。Keil 的一个 Target 只有一个 Device 选择，下载和调试共用该设置，因此无法在同一个 Target 中同时选择 CPU0 烧录和 CPU1 调试。两个 M33 Target 复用同一个 `Objects/template.axf`，并不是生成两份 M33 镜像。

| Target | Device | 用途 |
| --- | --- | --- |
| `M33_Debug_CPU1` | `R7KA8P1KF:CPU1` | 编译 Cortex-M33 镜像并连接 CPU1；该 Target 的 Flash Download 功能已禁用。 |
| `M33_Download_CPU0` | `R7KA8P1KF:CPU0` | 通过 Keil 原生 J-Link Flash 驱动和 CPU0，将已有 M33 AXF 烧写到 `0x020C0000`。 |

仓库中的 `project.uvprojx` 已包含 RT-Thread 源码分组；需要重新生成 Keil 工程时，在对应的 `m85` 或 `m33` 目录执行 `scons --target=mdk5`。两个 M33 Target 都定义在 `template.uvprojx` 中，重新生成工程后仍会保留。

1. 使用 `m85` Keil 工程编译并下载 CPU0 固件。
2. 在 `m33` 工程中选择并编译 `M33_Debug_CPU1`。
3. 切换到 `M33_Download_CPU0`，不要编译该 Target，直接点击 Download；J-Link 日志必须显示 `R7KA8P1KF_CPU0`。
4. 烧录完成后切回 `M33_Debug_CPU1`，连接 CPU1 调试。

启用 `BSP_START_SECONDARY_CORE` 后，CPU0 会在 `bsp/renesas/libraries/HAL_Drivers/drv_common.c` 的 RA 公共板级初始化中启动一次 CPU1，`hal_entry()` 不应再次启动 CPU1。

不要在 M33 工程中执行 Reset。需要重启时按开发板复位键同时复位两个核，等待 M85 再次启动 CPU1 后重新 attach。

**查看运行结果**

下载程序成功之后，系统会自动运行并打印系统信息。

连接开发板对应串口到 PC , 在终端工具里打开相应的串口（115200-8-1-N），复位设备后，可以看到 RT-Thread 的输出信息。输入 help 命令可查看系统中支持的命令。

```bash
 \ | /
- RT -     Thread Operating System
 / | \     5.3.0 build Nov 27 2025 13:12:46
 2006 - 2024 Copyright by RT-Thread team

==================================================
Hello, Titan Board!
==================================================
msh >help
RT-Thread shell commands:
backtrace        - print backtrace of a thread
clear            - clear the terminal screen
version          - show RT-Thread version information
list             - list objects
help             - RT-Thread shell help
ps               - List threads in the system
free             - Show the memory usage in the system
pin              - pin [option]
reboot           - Reboot System

msh >

```

**应用入口函数**

应用层的入口函数在 **src\hal_entry.c** 中 的 `void hal_entry(void)` 。用户编写的源文件可直接放在 src 目录下。

```c
#include <rtthread.h>
#include "hal_data.h"
#include <rtdevice.h>
#include <board.h>

#define LED_PIN     BSP_IO_PORT_00_PIN_12 /* Onboard LED pins */

void hal_entry(void)
{
    rt_kprintf("\n==================================================\n");
    rt_kprintf("Hello, Titan Board!\n");
    rt_kprintf("==================================================\n");

    rt_pin_mode(LED_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);

    while (1)
    {
        rt_pin_write(LED_PIN, PIN_HIGH);
        rt_thread_mdelay(1000);
        rt_pin_write(LED_PIN, PIN_LOW);
        rt_thread_mdelay(1000);
    }
}
```

### 进阶使用

**资料及文档**

- [开发板官网主页](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/hw-board/ra8p1-titan-board/ra8p1-titan-board)
- [开发板数据手册](https://www.renesas.cn/zh/document/dst/25574255?r=25574019)
- [开发板硬件手册](https://www.renesas.cn/zh/document/mah/25574257?r=25574019)
- [多核开发指南](https://www.renesas.cn/zh/document/apn/developing-ra8-dual-core-mcu?r=25574019)
- [Renesas RA8P1 Group](https://www.renesas.cn/zh/document/fly/renesas-ra8p1-group?r=25574019)

**FSP 配置**

需要修改瑞萨的 BSP 外设配置或添加新的外设端口，需要用到瑞萨的 [RA 可扩展性强的配置软件包 (FSP)](https://www.renesas.cn/zh/software-tool/flexible-software-package-fsp?queryID=c20a16b5f7f3866713b62c7acb07f2fc) 配置工具。请务必按照如下步骤完成配置。配置中有任何问题可到 [RT-Thread 社区论坛](https://club.rt-thread.org/) 中提问。

1. [下载灵活配置软件包 (FSP) | Renesas](https://github.com/renesas/fsp/releases/download/v6.2.0/setup_fsp_v6_2_0_rasc_v2025-10.exe)，请使用 FSP 6.2.0 版本
2. 请参考文档：[RA系列使用FSP配置外设驱动](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/tutorial/make-bsp/renesas-ra/RA系列使用FSP配置外设驱动?id=ra系列使用-fsp-配置外设驱动)。

* **通过导入fsp进行开发配置：**

用户可通过找到工程下的configuration.xml文件，将其导入到fsp中，即可开始配置：

选择左上角 file->open 打开配置文件

![image-20251030163423452](m85/figures/image-20251030163423452.png)

* **生成 FSP 代码：**

![image-20251030163707813](m85/figures/image-20251030163707813.png)

**RT-Thread Settings**

在 RT-Thread Settings 中可以对 RT-Thread 的内核、组件、软件包以及 Titan Board 的设备驱动进行配置。

![image-20250819173700386](m85/figures/image-20250819173700386.png)

### 启用设备模型（DM）

当前 DM GPIO 和外部中断适配用于 `m85` 工程，`m33` 工程仍使用传统 BSP 驱动。`m85` 通过 `RT_USING_DM` 在两套驱动之间进行选择，不能同时构建同一个 GPIO 控制器的 DM 驱动和传统驱动。

1. 进入 `m85` 目录并执行 `scons --menuconfig`。
2. 进入 `Device Drivers`，选中 `Enable device driver model with device tree`。
3. 保存配置后执行 `scons -jN` 构建 GCC 工程。

BSP 会随 `RT_USING_DM` 自动选择 OFW、内置 FDT、PIC、NVIC 和 PIN 框架，并使用 `m85/board/dts/ra8p1-titan-m85.dts`。构建过程会生成并嵌入 DTB。

## 联系人信息

在使用过程中若您有任何的想法和建议，建议您通过以下方式来联系到我们  [RT-Thread 社区论坛](https://club.rt-thread.org/)

## 贡献代码

如果您对 Titan Board 感兴趣，并且有一些好玩的项目愿意与大家分享的话欢迎给我们贡献代码，您可以参考 [如何向 RT-Thread 代码贡献](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/development-guide/github/github)。