第 0 课：从零安装 RA4M2 开发环境

本课面向第一次使用单片机的同学。完成后，你应能打开 e² studio，选择正确芯片和工具链，创建并编译一个空工程，并知道自己的板卡应使用哪一种下载连接。安装完成不等于程序已烧进开发板，最后分别验收软件、连接和实板。

适用硬件：RA4M2 MINI V1.2，MCU R7FA4M2AD3CFL#AA0（48 引脚 Cortex-M33）。其他开发板不能照抄芯片、时钟和接线。本课核对日期：2026-09-22。

1. 先分清这几样东西

不必另外安装 VS Code，也不需要先买 IAR/Keil。本课程使用 GCC；LLVM、RTOS 和其他可选插件不是开始第一课的前提。完整安装器会提供所需 Java 组件，不要先从不明网站单独下载 Java。

2. 下载前准备与目录

1. 打开 Windows“设置 → 系统 → 系统信息”，确认是 64 位 Windows 10/11。Mac、ARM Windows 或其他系统不要直接运行这份 x64 安装器。
2. 准备稳定网络、可用的管理员授权和足够磁盘空间。完整安装文件约 1.69 GiB，解压、下载组件和安装还会占更多空间；建议目标盘至少预留 15 GB，这是操作余量建议，不是官方最低规格。
3. 已有工程时先保存。记录现有 e² studio 和 FSP 版本，不要卸载旧版、覆盖旧工作区或删除 .metadata。
4. 安装目录建议使用安装器默认值 C:\Renesas\RA\e2studio_v2025-04_fsp_v5.9.0。C 盘空间不足可改为 D:\Renesas\RA\e2studio_v2025-04_fsp_v5.9.0；只有真实存在 D 盘时才使用 D。尽量使用短英文路径，避免同步网盘目录。
5. 工程工作区另建，例如 C:\RenesasWork\ra4m2-course 或 D:\RenesasWork\ra4m2-course。安装目录放软件，工作区放自己的工程，两者不能相同。安装包可放“下载”文件夹，完成安装和验收后可自行移走，工程仍在工作区。

3. 获取正确安装文件

下载官方完整 Windows 安装器

官方 FSP 5.9.0 发行页 · 瑞萨 FSP 入口 · 原课程安装视频

选择文件名 setup_fsp_v5_9_0_e2s_v2025-04.exe。不要选只有 FSP_Packs 的 ZIP/EXE，也不要把 RASC 安装器当成包含 IDE 的完整安装包。官方发行说明列出的最低 e² studio 是 2025-04，配套 GCC 是 13.2-Rel1。

浏览器下载结束后再打开；下载中断时用浏览器继续下载或重新下载，不能改名 .crdownload 伪装完成。若官网下载入口需要登录或许可确认，请本人完成。安装器出现 Windows 权限弹窗时核对来源、发布者与文件名再决定允许，不关闭系统安全功能。

4. 安装器逐页怎么选

以下英文页名与原教材第 3–7 页的 5.9.0 安装向导相对应。点击 Next 后先看页标题，再按这一页操作。某些预装组件会使页面跳过，显示不同版本时不要盲目套用截图。

4.1 Install Type：选择安装方式

选择 Custom Install（自定义安装），然后 Next。它允许核对 e² studio、FSP 和工具链。不要选只安装软件包的路线。

4.2 Welcome：确认目录与前提

核对 Install directory 为第 2 节决定的路径；要修改时点 Change 后选择目标目录。页面会检查安装目录、先决软件和网络。检查未通过先看具体错误，不反复点下一步。

此配套版本教材中显示 e² studio 25.4.0.R20250411-0917。组件列表中 Java、Smart Configurator 和 RA 支持属于 IDE 配套组成；不要因为名称陌生去取消必需组件。

4.3 Extra Features：语言与日常工具

推荐勾选 Chinese (Simplified)、Git Integration、Terminals。简体中文便于与本课程沟通，Git 用于版本管理，Terminals 用于终端。Japanese、Chinese (Traditional) 按自己的语言需要选择，无需全部勾选。然后 Next。

这是本课的选择建议；原教材截图中勾选的额外语言不是编译 RA4M2 的必要条件。

4.4 Customise Features：保留 RA 核心功能

保留 e² studio、配套 Java / OpenJDK / OpenJFX、FSP Smart Configurator Core、Renesas RA、RA Debug Support Files 以及它们依赖的 common/ARM/tools 组件。若安装器自动勾选依赖，不取消。不要选择只有 RX/RL78 的配置代替 RA。然后 Next。

4.5 Additional Software：FSP 与编译器

必选 Renesas RA FSP 5.9.0 和 GNU ARM Embedded 13.2-Rel1。本课不使用 LLVM 编译器，LLVM 18.1.3 可不选。QE for AFE/Motor/CapTouch/BLE/Display/Camera/OTA、Reality AI 等专项工具不是基础课程必需，不必为开始点灯全部安装。已有同版本工具链时保留并确认安装器能检测到它；不要用别的版本静默替换。

如果本页没有 5.9.0 或 GNU Arm 13.2，先返回核对下载文件名。不能用任意“最新版”当作已满足课程环境。

4.6 Licenses：阅读许可

逐项阅读所选组件的 Software Agreements；本人同意后勾选 I accept the terms of the Software Agreements，再 Next。不同厂商组件有各自许可，MyIDE 不代替用户接受。不同意时 Cancel，先联系教师选择合适的工具。

4.7 Shortcuts：开始菜单

保留开始菜单目录 Renesas RA v5.9.0，然后 Next。之后从这个目录启动配套 e² studio，可以减少误开另一版本的情况。

4.8 Summary：最后核对

确认目标安装目录正确；RA、FSP 5.9.0、GNU Arm 13.2-Rel1 在列表中。确认后点 Install。不要在此时拔移动盘、断网、关机或同时运行第二份安装器。安装需要下载部分可选组件时继续保持网络。

4.9 Installing：等待实际完成

Installing IUs 等进度文字表示仍在安装，界面暂时没有移动不代表失败。若出现明确错误，记录错误文本和当前步骤，查看安装器提供的日志；确认退出后才重试。不要删除自己的工程来修安装器。

4.10 Results：完成与启动

必须看到 Installation … complete。可以勾选 Launch e² studio；View Release Notes、View What's New、View Renesas FSP User Manual 是阅读材料，按需要勾选，最后点 OK。只看到安装器关闭不算成功，继续做下面的首次启动验证。

5. 第一次打开，选工作区

1. 在开始菜单“Renesas RA v5.9.0”打开 e² studio。也可以从安装目录找到 e2studio.exe；有些版本在其 eclipse 子目录中。不要误选安装器 setup.exe。
2. 出现 e² studio Launcher / e² studio 启动程序 时，这已经是工作区选择窗口，不是启动动画。Workspace 填第 2 节的独立工作区路径，例如 C:\RenesasWork\ra4m2-course。
3. 新目录可直接在 Workspace 输入框键入路径，由 IDE 创建。“Browse/浏览”通常用于选择已存在目录，找不到新目录不是安装失败。
4. 暂时不要勾“Use this as the default and do not ask again”，方便核对自己进入了哪里。点击 Launch/启动，等待 Welcome 或工作台出现。
5. 若欢迎页占满屏幕，点击 Workbench/工作台；如果是已最大化的 Welcome 标签，可双击标签恢复周边面板。工程列表为空对新工作区是正常的。
6. 需要换工作区时，先保存，再 File/文件 → Switch Workspace/切换工作空间 → Other/其他，输入新路径。它会重启 IDE 来切换，旧工程不会自动搬过去；不要在资源管理器里覆盖两份 .metadata。

6. 创建一个用于验收的空工程

这一步只验证工具安装与编译，还不是 LED 实验；时钟、引脚和业务代码要在对应实验教案中继续配置。以下向导顺序有本项目已有实测记录，版本或语言不同以当前页标题为准，不用历史截图坐标操作。

1. File → New → C/C++ Project，或 Welcome 的 Create a new C/C++ project。
2. 在 Templates for New C/C++ Project 左侧选 Renesas RA，右侧选 Renesas RA C/C++ Project，再 Next。只选左侧分类 Next 仍灰是正常的。不要选 Renesas RA FSP Solution，其说明要求 FSP 6.0.0 及以后。
3. Project Name and Location：Project name 填 ra4m2_first_check；保持默认位置，让它位于自己的工作区。已有同名工程就换一个名称，不覆盖。Next。
4. Device and Tools Selection 按下表核对，不以初始默认值为准。

5. Next 到 Project Type Selection，选 Flat (Non-TrustZone) Project。不要选 Secure 或 Non-secure。下一页如出现 Preceding Project Selection，本课无前置工程，保持无选择后 Next。
6. Build Artifact and RTOS Selection 选 Executable、No RTOS。Next。
7. Project Template Selection 选 Bare Metal - Minimal。末页 Next 灰、Finish 可点是正常的，核对后点 Finish。等待工程创建和编译器检测。
8. 若询问是否打开 FSP Configuration 透视图，点 Open Perspective/打开透视图。展开左侧新工程，应有 configuration.xml、src、ra、ra_cfg、ra_gen 等。
9. 双击 configuration.xml。Summary 再核对 FSP、Device 和编译器；确认下方有 BSP、Clocks、Pins、Stacks 等页签。点击 Generate Project Content，等待生成完成。
10. 菜单 Project → Build Project，观察 Console 的该工程编译输出和 Problems。通过条件是构建结束、没有编译错误，Debug 目录出现本工程 .elf。不要把 Console 里另一工程旧的成功输出当作本工程结果。

空模板不包含课程点灯逻辑，不要求它闪灯。不要手工向 ra_gen 粘贴业务代码，重新生成会覆盖它；业务代码通常从 src/hal_entry.c 开始，进入具体实验后再按那份教案添加驱动、文件和配置。

7. 连接开发板与串口驱动

7.1 先核对板子

本课程 MINI V1.2 的 Type-C 经 CH340E 连接 MCU SCI9，板上串口信号为 TX=P109、RX=P110。它不是插上就能使用的 MCU 原生 USB 调试接口。换了一种开发板时先查其原理图，不能凭 Type-C 外观猜驱动。

7.2 检查 Windows 是否已识别

1. 使用能传数据的 USB 线，把开发板 Type-C 接电脑。仅能充电的线会亮灯但不会出现 COM。
2. 右击 Windows 开始按钮 → 设备管理器，展开 端口（COM 和 LPT）。
3. 找 USB-SERIAL CH340 (COMx)，记下实际编号；COM3/COM5 只是例子，不是固定配置。
4. 如果没有端口，换已知可传数据的线/USB 口，再看“其他设备”是否出现黄色叹号。没有任何枚举变化先排查线材与供电，不反复装驱动。

7.3 安装 WCH 官方驱动

WCH 官方 CH341SER 下载页

从官方页面下载 Windows CH340/CH341 驱动。运行官方驱动安装程序，在常见 CH341SER 向导中选择 INSTALL（不要选 UNINSTALL），等待成功提示。版本变化导致按钮不同则按签名和该版本说明操作，不从未知网站下载“万能驱动”。若系统要求重启先保存工作，再重启。重新插拔开发板，回设备管理器检查端口且无黄色叹号。本课不需要 CP210x 驱动。

8. 选择一种烧录路线，不把两种混在一起

路线 A：课程串口烧录

Renesas Flash Programmer 官方页面

1. 在官方页面进入 Downloads，选择 Windows V3 安装包，先查看该版本 Supported Devices 是否包含 RA4M2。按官网要求登录、阅读许可后下载。RFP 是独立产品，不是 FSP 包；本教程不把未核对的在线最新版冒充固定配套版本。
2. 运行其安装器：欢迎页 Next，阅读许可，同意后继续；保留默认安装目录，安装与本机下载器匹配的驱动，完成后 Finish。具体版本的页面可能不同，遇到版本选择不明先把页截图发助手。仅串口路线不要求额外购买 J-Link。
3. 关闭占用串口的终端。按板卡标注把 MD 置 0，再复位进入串口启动模式；正常运行代码时 MD 必须恢复为 1 后复位。先确认板型/跳帽，不带电随意短接未知引脚。
4. 打开 RFP → File → New Project。选择 RA 器件族，填写新工程名与独立目录；Communication Tool 选 COM port，Port 选第 7 节查到的 COMx。软件若另列具体器件则选择 RA4M2。不要选 USB Direct 代替 CH340 串口。
5. 在芯片已进入 boot 模式后连接；成功才能添加对应实验生成的 .hex 或 .srec/Motorola S 文件。不要选源码 .c，不要假定所有 RFP 版本都能烧 .elf。
6. 选择所需程序文件，确认目标和范围，再执行 Program/写入与 Verify/校验。写入会替换芯片原固件，先确认板上的程序可以覆盖；不修改 Security、保护位、选项存储器或整片擦除来“试试看”。
7. 成功后 MD 恢复 1，复位。只有运行正确实验固件并观察到对应现象才算实板通过。RFP 连接失败先检查 COM 占用、MD、复位、线材与供电，不凭报错升级芯片型号。

路线 B：已有 J-Link / 课程支持的 SWD 调试器

SWD 可以下载并单步调试，但不等于 Type-C 串口。先核对调试器型号、目标电压、方向和引脚图，再连接 GND、VTref、SWDIO、SWCLK，按需接 nRESET。本板 SWD 为 P108/SWDIO、P300/SWCLK。

对于标准 J-Link 20-pin 接口，1=VTref、7=SWDIO、9=SWCLK、15=nRESET，2=NC，不能把 2 当作 VTref 或随意给板供电。其他接口必须查自己的引脚表。EZ-CUBE3 等产品按其官方说明安装驱动，不冒充 J-Link。

FSP Pins 中 DEBUG 从 JTAG 改 SWD 时先 Disabled 再 SWD，核对 P108/P300 无红叉。调试配置选对应器件和 SWD 后才能进入下载调试。编译成功只证明生成文件，不证明实际硬件可连接。

9. 回到 MyIDE，让助手接着带你做

1. 打开 MyIDE，登录后等待知识库同步完成。
2. 第一次的学习准备卡片如实选择“已经装好 / 还没有 / 不确定”、学习经验和目标。最后一页看清要发送的话，点击“发给助手”。暂时不想填写可选“稍后再说”。
3. 从左侧 助手 进入，在上方关联教案，选择瑞萨课程中的本课或接下来的 GPIO 课。主助手右侧可速览，右上角“在教案页打开”图标可以进入完整教案页；小窗、浮窗会直接打开主窗口的教案页。
4. 需要关联工程时，选择工程文件夹（其中有 configuration.xml 和 src），不要选安装目录，也不要仅选整个多工程工作区。
5. 可以直接说：“我刚装好了，先帮我看看选的芯片对不对。”“我在安装 e2studio，这一步该选什么？”“我第一次用这块板，下一步点哪里？”
6. e² studio 没启动时，助手可帮助查找并启动；没找到路径时可手动选择 e2studio.exe 或自己打开。安装器未被观察工具识别时，把当前页截图附在聊天中，不用凭文字猜屏幕。

10. 验收清单与常见卡点

其他典型情况：

• 新建向导 Next 灰：检查是否选了右侧具体模板、项目名是否合法、当前页是否已到只能 Finish 的末页。
• 安装了新版 e² studio 但没有 FSP5.9：保留旧工程，安装课程所需包或单独的配套环境，不把工程配置直接升级成最新版本。
• 窗口还在启动动画：先等待并观察进程/磁盘；确认真正卡住后向助手提供日志。不要直接杀掉所有 Java 进程或删工作区。
• .elf 有了但灯没亮：本课空模板不含点灯业务；继续 GPIO 教案，再按其引脚和代码生成正确固件。
• 下载 ZIP 不是完整离线环境：先读包内资源清单，标为“官方获取”的组件仍需从相应厂商下载并接受许可；不要把只有教程/链接的包当成已经装好了环境。

11. 给老师与助教的依据及边界

安装逐页依据：原材料《教程1-9.pdf》project0 第1–7页及视频 BV1nUuZzMEFE；知识库图片记录 basic-00-09:p0003:i001 至 basic-00-09:p0007:i002。工具版本依据 Renesas FSP v5.9.0 官方发行说明。工程向导和工作区依据本项目 guide:e2studio:workspace-and-wizard 已记录的2026-09实测；这是新版IDE打开5.9.0工程的证据，不是2025安装器已在每台机器安装成功的证据。

原教材出现安装文件名6.0.0但向导5.9.0，以及后续新建工程使用其他芯片的示范。讲课时按本课程 RA4M2 与官方5.9.0配套文件纠正，不照抄其他芯片。硬件依据 guide:board-ra4m2-mini 与对应实验勘误。RFP/WCH 在线分发版本会变化，下载前查其当版说明；未亲自走通的页面不要标为本次实测。

本课通过条件按“软件环境、驱动连接、固件写入、实板现象”分别记录。学生可以停在任意一项请求帮助；老师不能因为成功打开软件就勾选“全部硬件验证通过”。