User’s Manual

RA4M1 グループ
RA4M1 MCU グループ用評価キット EK-RA4M1 v1
ユーザーズマニュアル
Renesas RA ファミリ
RA4 シリーズ

本資料に記載の全ての情報は本資料発行時点のものであり、ルネサス エレクトロニクスは、予告なしに、本資料に記載した製品または仕様を変更することがあります。ルネサス エレクトロニクスのホームページなどにより公開される最新情報をご確認ください。

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Rev.1.00 2019.10

ご注意書き1.

本資料に記載された回路、ソフトウェアおよびこれらに関連する情報は、半導体製品の動作例、応用例を説明するものです。お客様の機器・システ
ムの設計において、回路、ソフトウェアおよびこれらに関連する情報を使用する場合には、お客様の責任において行ってください。これらの使用に起因して生じた損害（お客様または第三者いずれに生じた損害も含みます。以下同じです。）に関し、当社は、一切その責任を負いません。

2.

当社製品、本資料に記載された製品デ－タ、図、表、プログラム、アルゴリズム、応用回路例等の情報の使用に起因して発生した第三者の特許権、著作権その他の知的財産権に対する侵害またはこれらに関する紛争について、当社は、何らの保証を行うものではなく、また責任を負うものではあ
りません。

3.

当社は、本資料に基づき当社または第三者の特許権、著作権その他の知的財産権を何ら許諾するものではありません。

4.

当社製品を、全部または一部を問わず、改造、改変、複製、リバースエンジニアリング、その他、不適切に使用しないでください。かかる改造、改変、複製、リバースエンジニアリング等により生じた損害に関し、当社は、一切その責任を負いません。

5.

当社は、当社製品の品質水準を「標準水準」および「高品質水準」に分類しており、各品質水準は、以下に示す用途に製品が使用されることを意図しております。
標準水準：

コンピュータ、OA 機器、通信機器、計測機器、AV 機器、家電、工作機械、パーソナル機器、産業用ロボット等

高品質水準： 輸送機器（自動車、電車、船舶等）、交通制御（信号）、大規模通信機器、金融端末基幹システム、各種安全制御装置等
当社製品は、データシート等により高信頼性、Harsh environment 向け製品と定義しているものを除き、直接生命・身体に危害を及ぼす可能性のある機器・システム（生命維持装置、人体に埋め込み使用するもの等）、もしくは多大な物的損害を発生させるおそれのある機器・システム（宇宙機器と、海底中継器、原子力制御システム、航空機制御システム、プラント基幹システム、軍事機器等）に使用されることを意図しておらず、これらの用途に使用することは想定していません。たとえ、当社が想定していない用途に当社製品を使用したことにより損害が生じても、当社は一切その責任を負いません。
6.

当社製品をご使用の際は、最新の製品情報（データシート、ユーザーズマニュアル、アプリケーションノート、信頼性ハンドブックに記載の「半導体デバイスの使用上の一般的な注意事項」等）をご確認の上、当社が指定する最大定格、動作電源電圧範囲、放熱特性、実装条件その他指定条件の範囲内でご使用ください。指定条件の範囲を超えて当社製品をご使用された場合の故障、誤動作の不具合および事故につきましては、当社は、一切その責任を負いません。

7.

当社は、当社製品の品質および信頼性の向上に努めていますが、半導体製品はある確率で故障が発生したり、使用条件によっては誤動作したりする場合があります。また、当社製品は、データシート等において高信頼性、Harsh environment 向け製品と定義しているものを除き、耐放射線設計を行っておりません。仮に当社製品の故障または誤動作が生じた場合であっても、人身事故、火災事故その他社会的損害等を生じさせないよう、お客様の責任において、冗長設計、延焼対策設計、誤動作防止設計等の安全設計およびエージング処理等、お客様の機器・システムとしての出荷保証を行ってください。特に、マイコンソフトウェアは、単独での検証は困難なため、お客様の機器・システムとしての安全検証をお客様の責任で行ってく
ださい。

8.

当社製品の環境適合性等の詳細につきましては、製品個別に必ず当社営業窓口までお問合せください。ご使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制する RoHS 指令等、適用される環境関連法令を十分調査のうえ、かかる法令に適合するようご使用ください。かかる法令を遵守しないことにより生じた損害に関して、当社は、一切その責任を負いません。

9.

当社製品および技術を国内外の法令および規則により製造・使用・販売を禁止されている機器・システムに使用することはできません。当社製品および技術を輸出、販売または移転等する場合は、「外国為替及び外国貿易法」その他日本国および適用される外国の輸出管理関連法規を遵守し、それらの定めるところに従い必要な手続きを行ってください。

10. お客様が当社製品を第三者に転売等される場合には、事前に当該第三者に対して、本ご注意書き記載の諸条件を通知する責任を負うものといたします。
11. 本資料の全部または一部を当社の文書による事前の承諾を得ることなく転載または複製することを禁じます。
12. 本資料に記載されている内容または当社製品についてご不明な点がございましたら、当社の営業担当者までお問合せください。
注 1. 本資料において使用されている「当社」とは、ルネサス エレクトロニクス株式会社およびルネサス エレクトロニクス株式会社が直接的、間接的に支配する会社をいいます。
注 2. 本資料において使用されている「当社製品」とは、注 1 において定義された当社の開発、製造製品をいいます。
(Rev.4.0-1 2017.11)

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免責事項
本評価キット EK-RA4M1 を使用することにより、お客様は下記条件に同意されたものとみなされます。下記条件は、https://www.renesas.com/enus/legal/disclaimer.html に記載されている弊社の一般利用条件に追加されるものであり、下記条件と一般利用条件との間に不一致がある場合は下記条件が優先します。
ルネサスは、EK-RA4M1 に瑕疵がないことを保証するものではありません。EK-RA4M1 の使用結果および性能に関する危険については、すべてお客様が負うものとします。EK-RA4M1 は、明示的または黙示的を問わず、一切の保証を伴わずに「現状のまま」で弊社により提供されます。当該保証には良好な出来栄え、特定目的への適合性、商品性、権限および知的財産権の非侵害についての黙示の保証が含まれますが、これらに限られません。弊社は、かかる一切の保証を明示的に否認します。
弊社は、EK-RA4M1 を完成品と考えていません。したがって、EK-RA4M1 はリサイクル、制限物質、電磁環境適合性の規制など、完成品に適用される
一部の要件にまだ準拠していない場合があります。 EK-RA4M1 の認証（Certification）および準拠（Compliance）に関する情報は、「認証」の章をご参照ください。キットユーザが居る地域ごとに適用されるあらゆる地域的な要件に対する適合性を確認することは、全てそのキットユーザの責任であるものとします。
弊社または関連会社は、逸失利益、データの損失、契約機会の損失、取引上の損失、評判や信用の棄損、経済的損失、再プログラミングやリコールに伴う費用については（前述の損失が直接的であるか間接的であるかを問わず）一切責任を負いません。また、弊社または関連会社は、EK-RA4M1 の使用に起因または関連して生じるその他の特別、付随的、結果的損害についても、直接的であるか間接的であるかを問わず、弊社またはその関連会社が当該損害の可能性を指摘されていた場合でも、一切責任を負いません。
弊社は本書に記載されている情報を合理的な注意を払って作成していますが、当該情報に誤りがないことを保証するものではありません。また、弊社は本書に記載されている他のベンダーにより示された部品番号のすべての適用やパラメータが正確に一致していることを保証するものでもありません。
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注意事項
本評価キットは、周囲温度および湿度を制御された実験室の環境でのみ使用されることを前提としています。本製品と高感度機器間には安全な距離を置いてください。実験室、教室、研究エリアもしくは同種のエリア以外での使用は、EMC 指令の保護要件への準拠を無効にし、起訴される可能性があります。
本製品は、RF エネルギーを生成・使用し、また放出可能で、無線通信に有害な干渉を起こす可能性があります。しかしながら、特定の実装環境で干渉が起こらないという保証はありません。本装置をオン オフすることにより無線やテレビ受信に有害な干渉を及ぼしていると判断される場合は、下記の対策を講じて干渉を補正してください。
・附属のケーブルが装置をまたがらないようにする
・受信アンテナの方向を変える・装置とレシーバをさらに離す・装置を接続するコンセントをレシーバが接続してあるコンセントとは異なる回路のコンセントにする・使用していないときは装置の出力を下げる
・販売店もしくは経験豊富な無線／TV 技術者に相談する
注：可能なかぎりシールドインタフェースケーブルを使用してください。
本製品は、EMC 事象の影響を受ける可能性があります。影響を軽減するために、下記の対策をとってください。
・製品使用中は製品の 10 メートル以内で携帯電話を使用しない・装置取扱時には ESD に関する注意事項を順守する
本評価キットは、最終製品の理想的なリファレンス設計を表すものではなく、最終製品 の規制基準を満足するものでもありません。

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Renesas RA ファミリ
EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル
目次
1.

概要 .........................................................................................................................................3

1.1

本書の前提と注意事項............................................................................................................................. 62.

製品構成 ..................................................................................................................................63.

製品注文情報 ...........................................................................................................................7

4.

ハードウェアの詳細 ................................................................................................................7

4.1

ジャンパの設定 ....................................................................................................................................... 7

4.1.1

はんだジャンパ ..................................................................................................................................... 7

4.1.2

ボードの初期設定 .................................................................................................................................. 85.

ボードレイアウト ....................................................................................................................95.1

ブロック図............................................................................................................................................... 95.2

電源供給 ................................................................................................................................................ 105.2.1

電源供給のオプション ........................................................................................................................ 10

5.2.1.1 オプション 1：デバッグ USB（初期設定） ..................................................................................... 10
5.2.1.2 オプション 2：テストポイント TP3 および TP4 .............................................................................. 10
5.2.1.3 オプション 3：テストポイント TP1 および TP2 .............................................................................. 11
5.2.1.4 オプション 4：ピンヘッダ ................................................................................................................ 115.2.2

電源オン時の動作 ................................................................................................................................ 125.2.3

バッテリ電源の設定 ............................................................................................................................ 125.2.4電流の測定........................................................................................................................................... 12

5.3

主なコンポーネント .............................................................................................................................. 14

5.4

コネクティビティ .................................................................................................................................. 15

5.4.1

USB デバイス ...................................................................................................................................... 15

5.4.2

デバッグ USB ...................................................................................................................................... 16

5.4.3

JTAG/SWD .......................................................................................................................................... 17

5.4.4

LED ...................................................................................................................................................... 18

5.4.5

スイッチ .............................................................................................................................................. 18

5.4.6

PMOD A .............................................................................................................................................. 20

5.4.7

PMOD B .............................................................................................................................................. 21

5.4.8

ユーザ静電容量式タッチボタン .......................................................................................................... 21

5.5

ピンヘッダ............................................................................................................................................. 22

5.5.1

ピンヘッダ J1 ...................................................................................................................................... 24

5.5.2

ピンヘッダ J2 ...................................................................................................................................... 25

5.5.3

ピンヘッダ J3 ...................................................................................................................................... 26

5.5.4

ピンヘッダ J4 ...................................................................................................................................... 27

5.6

追加機能 ................................................................................................................................................ 28

5.6.1

アナログリファレンス電圧 ................................................................................................................. 28

5.6.2

オンボードのクロック水晶発振子 ...................................................................................................... 28

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5.6.3

ユーザポテンショメータ ..................................................................................................................... 29

5.6.4

ブート設定........................................................................................................................................... 30

5.6.5

各種信号 .............................................................................................................................................. 30

5.6.5.1 AVCC0/AVSS0 .................................................................................................................................. 30
5.6.5.2 VCL.................................................................................................................................................... 30
5.6.5.3 VCC_USB_LDO ................................................................................................................................ 31
5.6.5.4 VCC_USB ......................................................................................................................................... 31
5.6.5.5 P205 .................................................................................................................................................. 32

6.

認証 ....................................................................................................................................... 33

6.1

EU EMI/EMC 基準 ................................................................................................................................. 33

6.2

材料の選定、消費、リサイクル、および廃棄の標準 ........................................................................... 33

6.3

安全規格 ................................................................................................................................................ 33

7.

設計、製造情報 ..................................................................................................................... 34

8.

ウェブサイトおよびサポート ................................................................................................ 34

改訂記録 ....................................................................................................................................... 35

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1. 概要
評価キット EK-RA4M1 v1 は、新規にソフトウェア開発をスタートするためのキットです。
• Renesas RA4M1 MCU グループ
 R7FA4M1AB3CFP 100 ピン LQFP パッケージ
 浮動小数点ユニット（FPU）内蔵 48 MHz Arm® Cortex®-M4 コア
 32 KB SRAM
 256 KB コードフラッシュメモリ
 8 KB データフラッシュメモリ• コネクティビティ
 メイン MCU 用デバイス USB コネクタ
 RA4M1 MCU のデバッグおよびプログラミング用 S124 MCU ベース SEGGER J-Link®オンボードイ
ンタフェース
外部デバッガおよびプログラマ接続用（オプション）の 10 ピン JTAG/SWD インタフェース
 2 つの PMOD コネクタ
PMOD 準拠の周辺プラグインモジュールの使用により迅速な試作が可能
 メイン MCU 用の電源や信号をモニタできるピンヘッダ• マルチクロックソース
 メイン MCU の水晶発振子を使った高精度な 12.000 MHz、32,768 Hz の外部リファレンスクロック
 メイン MCU 内部用の低精度クロック• MCU リセットプッシュボタンスイッチ• MCU ブート設定ジャンパ• 汎用 I/O ポート
 メイン MCU 電流測定用ジャンパ
 選択した MCU 信号の設定およびアクセス用 PCB 裏面のはんだジャンパ• 動作電圧 デバッグ USB 経由の外部 5 V 電源がオンボードパワーレギュレータに入力され、そこから評価キッ
トのロジックとインタフェースに電力が供給されます。また、評価キットの他の場所からの 5 V または 3.3 V の電力供給も可能です。
• その他の機能
 J-Link インタフェースの電力および接続状況を示す 2 色カラーLED メイン MCU ファームウェアが制御する赤色ユーザ LED
 ユーザプッシュボタンスイッチ、ユーザ静電容量式タッチボタンセンサ、オプションのユーザポテン
ショメータ（全てメイン MCU ファームウェアが制御）

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図 1 メインボード（上面）R20UT4579JU0100 Rev.1.00
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図 2 メインボード（裏面）R20UT4579JU0100 Rev.1.00
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1.1

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

本書の前提と注意事項

1. 本書は、ユーザがマイクロコントローラと組み込みシステムハードウェアに関する基本を理解していることを想定しています。
2. ユーザは、まず EK-RA4M1 クイックスタートガイドを参照して、本キットとこれにあらかじめ書き込まれているクイックスタートサンプルプログラムを理解することを推奨します。
3. EK-RA4M1 の組み込みアプリケーションの開発には、FSP（Flexible Software Package）と e2 studio な
どの IDE（Integrated Development Environment：統合開発環境）が必要です。ソフトウェアのダウンロ
ードとインストールの手順に関しては、クイックスタートガイドを参照ください。
4. サンプルプロジェクトをインポート、ビルドして、EK-RA4M1 に書き込みする手順についても、クイッ
クスタートガイドを参照ください。

2. 製品構成
本キットは以下の部品で構成されています。
1. EK-RA4M1 ボード 1 個
2. USB Type A－Micro-B 変換ケーブル

1本

1

2

図3

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EK-RA4M1 v1 評価キット構成

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3. 製品注文情報
EK-RA4M1 注文用製品型名：RTK7EKA4M1S00001BU

4. ハードウェアの詳細
4.1

ジャンパの設定

4.1.1

はんだジャンパ

はんだジャンパには、はんだジャンパ（ショート）およびはんだジャンパ（オープン）の 2 種類があります。
はんだジャンパ（ショート）は、細い銅のトレースで接続されたパッドです。はんだジャンパ（ショート）は、シルクスクリーンでプリントされた四角い線で囲まれています。パッドを絶縁するには、隣り合う各パッド間のトレースをカットした後に、機械的に、もしくは熱を使ってトレース部に残った銅箔を取り除
いてください。エッチングされた銅のトレースを取り除くと、はんだジャンパ（ショート）はそれ以降、はんだジャンパ（オープン）になります。
はんだジャンパ（オープン）は 2 つの絶縁されたパッドで構成され、次の 3 つの方法のいずれかで接合することができます。
• 両方のパッドにはんだ付けを行い、それぞれのパッド上に隆起部分を作ります。この両パッド上の隆起に、はんだごてを渡すように接触して両方のパッドを接合させます。
• 2 つのパッドに横切るように細いワイヤーを置き、はんだ付けをすることができます。
• 0805、0603、0402 のいずれかのサイズの SMT 抵抗器を 2 つのパッドに配置し、はんだ付けをすることができます。0 Ω の抵抗のショートにより、パッドを接合します。
はんだジャンパ（ショート）は、シルクスクリーンでプリントされパッド間の絶縁領域の横に切れ目のある四角い線で囲まれています。
パッド間に電気的接続がある場合（はんだジャンパ（ショート）の初期設定）は、はんだジャンパの接続はクローズしているとみなされます。パッド間に電気的接続のない場合（はんだジャンパ（オープン）の初期設定）は、接続はオープンとみなされます。

図 4 はんだジャンパ

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4.1.2

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

ボードの初期設定

以下の表は、EK-RA4M1 の各ジャンパの初期設定を示しています。ここには、従来のピンジャンパ（Jx表示）とはんだジャンパ（Ex 表示）が含まれます。
各ジャンパの回路グループはボード回路図に表示されています（「7. 設計、製造情報」を参照してください）。記載された大部分のジャンパの機能詳細は、「5.4 コネクティビティ」および「5.6 追加機能」
を参照してください。
表 1 ジャンパ初期設定
位置

回路グループ

J8

MCU モード設定

E18
E19
E23
E24
E1
E22
E25
E26
E27
E10
E11
E2
E5
E28
E29
E32
E33
E34

12M XTAL

3.3V リニアレギュレータ
32.768 kHz 水晶発振子

AVCC0 → +3V3MCU
AVSS0 → GND
静電容量式タッチボタン
EXT VCL およびVCL CAPJ-Link初期設定（オープン/クローズ）機能

ピン 1～2 上のシャン
ト
オープン
オープン
クローズ
クローズ
クローズ
オープン
クローズ
クローズ
オープン
クローズ
クローズ
クローズ
オープン
オープン
クローズ
クローズ
クローズ
クローズ

MCU モードを内蔵フラッシュからブートするように設定
P213 を MCU に接続
P212 を MCU に接続
12.000 MHz 水晶発振子を MCU に接続
12.000 MHz 水晶発振子を MCU に接続
代替 3.3 V 電源（+3V3JLOB）
P215 を MCU に接続
32.768 kHz 水晶発振子を MCU に接続
32.768 kHz 水晶発振子を MCU に接続
P214 を MCU に接続+3V3MCU を AVCC0 に接続
AVSS0 をグランドに接続
静電容量式タッチボタンの有効化/無効化
P115J を静電容量式タッチボタンに接続
VCL を MCU に接続
MCU ピン 15（VCL）をコンデンサに接続
S124 MCU を J-Link®信号 JLED に接続
S124 MCU を J-Link®信号 RESET#に接続
S124 MCU を J-Link®信号 DO (/SWO) P109 に接続
S124 MCU を J-Link®信号 P108/SWDIO に接続
S124 MCU を J-Link®信号 P300/SWCLK に接続
J-Link® OB USB 5V 入力をプライマリの 5V→
3.3V 電圧レギュレータに接続
JTAG グランド検出。JTAG コネクタピン 9 をグランドに接続。
VCC_USB_LDO を MCU ピン 41 に接続
VCC_USB_LDO を MCU ピン 40 に接続+3V3MCU を MCU ピン 41 に接続+3V3MCU を MCU ピン 40 に接続
MCU ピン 43 を P205 に接続
MCU ピン 43 をコンデンサに接続デバイス USB 5 V 入力を MCU に接続
MCU ピン 38 を USB_N 信号に接続
MCU ピン 39 を USB_P 信号に接続
MCU ピン 39 を USBPH_P 信号に接続
MCU ピン 38 を USBPH_N 信号に接続
ユーザ LED の有効化/無効化
ユーザポテンショメータ LED の有効化/無効化
ユーザプッシュボタンスイッチの有効化/無効化
デュアルジャンパ。ピン 1-ピン 3 は+3V3 を+3V3MCU に接続。ピン 2-ピン 4 は+3V3 を
VBAT に接続。

E37
E38
E35

J-Link® OB USB

クローズ
クローズ
クローズ

E31

JTAG コネクタ

オープン

E13
E14
E7
E8
E12
E15
E30
E16
E17
E20
E21
E3
E36
E4
E6

LDO および VCC USB

オープン
オープン
クローズ
クローズ
オープン
クローズ
クローズ
クローズ
クローズ
オープン
オープン
クローズ
オープン
クローズ
クローズ

P205 または TSCAP-A
USB デバイスインタフェース
USB FS

ユーザ LED
ユーザポテンショメータ
ユーザプッシュボタン
VBAT +3V3_MCU

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5. ボードレイアウト
5.1

ブロック図
USB FS
Host

ConfigJumpers

StatusTwo-Color
LED

Voltage/
Current
Probes12 M and
32 K
Crystals

USB FS
DeviceRenesas RA Family
RA4M1 MCU Group
Evaluation Kit

PowerMeasurement
JumperPMOD A,PMOD B

J-LinkS124
MCU

J-Link USB

Main MCU
Pin Headers

User
Push-Button

Programming or
Debugging PC
JTAG Port

Capacitive
Touch
ButtonMain MCU

Reset Switch

User
Modules

3.3V LDO

User LED

User
PotentiometerPort Simulation/Simulationor
Development Daughter Card

図5

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EK-RA4M1 のブロック図

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5.2

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電源供給

EK-RA4M1 は 3.3 V で動作するように設計されています。そのため、5 V PMOD デバイスと EK-RA4M1を合わせて使用できません。ただし、それぞれ別の電源を使用している場合はその限りではありません。
接続されているすべての回路に LDO レギュレータから流れる電流の合計値は、使用される 5 V 電源によって異なりますが 600 mA 以下です。

5.2.1

電源供給のオプション

EK-RA4M1 の電力供給にはいくつかの方法があります。

図 6 電源供給のオプション

5.2.1.1 オプション 1：デバッグ USB（初期設定）
初期設定では、5 V の外部電源が、外部 USB ホストからボード上面の USB デバッグコネクタ（DEBUG
USB ラベル付き）に供給されます。低電圧変換レギュレータ（LDO）が 5 V の信号を 3.3 V に変換し、MCU および接続されているデバイスに電源を供給します。
はんだジャンパ E35 は、LDO レギュレータへの主電源の入力元を選択します。初期設定
ではデバッグ USB コネクタ経由で電源を供給するように設定されています。はんだジャン
パ E35 はこの設定向けにクローズされています。

5.2.1.2 オプション 2：テストポイント TP3 および TP4
EK-RA4M1 は、TP3（正入力）と TP4（負入力）に 5 V 電源を取り付ける方法でも電源を供給できます。
これらのテストポイントを使用してボードに電源を供給するには、はんだジャンパ E35 を必ずオープンにしてくださいオンボードの低電圧変換レギュレータ（「5.3 主なコンポーネント」を参照）には、+3.3 V～+5.5 V の入力電圧範囲と 600 mA の電流制限があります。TP3 および TP4 に接続された外部電源は必ずこの条件を満たしてください。

図 7 本評価キットボードの USB デバッグコネクタ（J11）、TP3、および TP4

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EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

5.2.1.3 オプション 3：テストポイント TP1 および TP2
EK-RA4M1 は、TP1（正入力）と TP2（負入力）に 3.3 V 電源を接続する方法でも電源を供給できます。
これらのテストポイントを使用してボードに電源を供給するには、はんだジャンパ E35 をオープンにしてください。

図 8 本評価キットボードのテストポイント TP1、TP2、および LED1
これらのテストポイントは、RA4M1 MCU、S124 J-Link MCU、およびその他のオンボード回路に直接電圧を供給します。この方法で接続したすべての電圧が、必ず動作時の電源条件を満たすようにしてください。動作しているデバイスに動作範囲外の電源を使用すると、パフォーマンス低下またはボードの損傷を引き起こす可能性があります。

5.2.1.4 オプション 4：ピンヘッダ
EK-RA4M1 は、以下のピンヘッダを介した電源の供給も可能です。
• J1（ピン J1-15 は+3.3 V 用、ピン J1-17 はリターン用）• J2（ピン J2-10 は+3.3 V 用、ピン J2-12 はリターン用）• J4（ピン J4-37 は+3.3 V 用、ピン J4-36 はリターン用）
いずれの設定の場合も、はんだジャンパ E35 はオープンである必要があります。
これらのピンヘッダは、RA4M1 MCU、S124 J-Link MCU、およびその他のオンボード回路に直接電圧を供給します。この方法で接続したすべての電圧が、必ず動作時の電源条件を満たすようにしてください。動作しているデバイスに動作範囲外の電源を使用すると、パフォーマン
ス低下またはボードの損傷を引き起こす可能性があります。
ピンヘッダの詳細な情報は「5.5

ピンヘッダ」を参照してください。

図9

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5 V 電源入力回路

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図 10

5.2.2

3.3 V 電源レギュレータ回路

電源オン時の動作

電源を入れると、デバイス USB コネクタ（LED2）の右側にある緑色の LED が点灯します。
同じ LED パッケージの赤色 LED は、ボード上の J-Link®オンボードデバッグインタフェースの状態を示す
インジケータとして機能します。LED2 パッケージの両方の LED が点灯した場合、LED2 はオレンジ色に見
えます。

図 11

5.2.3

本評価キットボード上の LED2（上面）

バッテリ電源の設定

外部バッテリは、最小の電圧および電流要件を満たしている場合に「5.2.1
明されている方法に従って接続可能です。

電源供給のオプション」で説また、他の主電源が EK-RA4M1 から切断されたときに、MCU のリアルタイムクロック（RTC）を維持するため、ピンヘッダポジション J2-29（J2-12 グラウンドリターン）の VBAT に外付けバッテリ電源を接続することができます。

5.2.4

電流の測定

2 つのはんだジャンパ（ショート）で構成される E6 のパッド 1 とパッド 3 を使用して、+3V3 MCU の供給電流を測定することが可能です。E6 のパッド 2 とパッド 4 を使用して、VBAT の供給電流を測定することが可能です。両トレースは初期設定で接続されています。電力測定を行うには、これらのトレースをカットしてください。トレースを切る際には、トレースの下の PCB レイヤを損傷しないように注意してください。
RA4M1 MCU が実際に消費する電流は、周囲温度、内部クロックの速度、入力電圧レベル、デバイスの動作状態など、多くの要因によって変化します。MCU が消費する実際の電流は、1 mA 未満から 40 mA に近くまで変化します。MCU の電気的特性の詳細については、「RA4M1 MCU グループユーザーズマニュア
ル」を参照してください。

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図 12

MCU 電流計測回路

図 13

本評価キットボード上の E6（上面）

図 14

本評価キットボード上の E6（裏面）

短絡トレースをカットした後に、電流を測定するにはいくつかの方法があります。
• ピンを取り付けると、精密マルチメータまたはベンチメータの接続が可能になります。または、電流測定用シャント抵抗を取り付けると、オシロスコープまたはデータロガーの接続が可能になります。電流を測定しない場合でも、これによりジャンパ端子を短絡するためのショートリンクの取り付けおよび取り外しが容易になります。
• また、パッド 1 と 3 の間に+3V3 MCU 用、パッド 2 と 4 の間に VBAT 用の電流検出抵抗器を取り付ける方法もあります。この使用方法の場合には、高精度の無誘導被膜抵抗器（Non-inductive film）もしくは
箔抵抗器（Foil resistor）の使用が推奨され、各抵抗器の値を注意深く検討する必要があります。
たとえば、+3V3 MCU 向けに電圧が供給され、予想電流要求が 10 mA で、ユーザが電流測定抵抗器全体
で 10 mV の降下を測定する場合は、1.0 Ω の抵抗器を取り付ける必要があります。
実際に選択する値は、ユーザの特定の使用方法に対する MCU の動作条件、および使用する測定機器の感度に基づいている必要があります。

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5.3

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

主なコンポーネント• メイン MCU
 Renesas RA4M1 MCU、部品番号 R7FA4M1AB3CFP (U1)
• J-Link® MCU
 Renesas Synergy S124 MCU、部品番号 R7FS124773A01CFM#AA0 (U2)
• USB コネクタ
 FCI 部品番号 10118192-0001LF (J9、J11)• Micro USB 2.0 メスコネクタ• メイン MCU および J-Link® MCU との通信
• プッシュボタン
 C&K 部品番号 PTS645SM43SMTR92 LFS (S1、S2)• モーメンタリ押しボタンスイッチ• システムリセットおよびユーザ定義の機能に使用• LDO レギュレータ
 Diodes Inc.部品番号 AP7215-33YG-13 (U3)• 低電圧変換リニアレギュレータ• J-Link® USB 5 V 入力からシステム 3.3 V を生成• PMOD A コネクタ
 Samtec 部品番号 SSW-106-02-F-D-RA (J5)• PMOD A 用 12 ピンライトアングルコネクタ• PMOD B コネクタ
 Samtec 部品番号 SSW-106-02-FM-S-RA (J6)
• PMOD B 用 6 ピンライトアングルコネクタ• ピンヘッダ Sullins 部品番号 PRPC020DAAN-RC (J1、J2、J3、J4)• 40 ポジションピンヘッダ、2.54 mm ピッチ• 信号ブレークアウトおよびメイン MCU 信号へのアクセス用• システム LED
 Dialight 部品番号 598-8610-207F (LED2)• 二色 LED（赤色/緑色）• 電源および J-Link®ステータスのシステムステータスインジケータ• ユーザ LED
 Lite-On 部品番号 LTST-C191KRKT (LED1)• ユーザ定義• ユーザが使用できる赤色 LED• ユーザポテンショメータ Bourns 部品番号 3352T-1-1-3LF (POT1)• ユーザ定義• ユーザ環境に応じた可変抵抗を提供• 初期設定では接続されていません。

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5.4

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

コネクティビティ

この章では、はんだジャンパを使用した機能設定について説明します。はんだジャンパの使用についての情報は、「4.1.1 はんだジャンパ」を参照してください。

5.4.1

USB デバイス

デバイス USB の Micro-B 接続コネクタは、メイン MCU を FS 対応の外部 USB ホストに接続し、メイン MCU ファームウェアをテストし、使用するための通信を可能にします。ボードは、このコネクタ経由で電源供給を受けることはできません。デバイス USB
インタフェースは、USB ホスト PC からの電源供給を検出できます。デバイス USB イン
タフェースへの USB ホスト電源は、本評価ボードの 5 V 電源バスには接続されていませ
ん。
表2
ピン
1
2
3
4
5

USB デバイスコネクタ（J9）USB デバイスコネクタ
説明+5VDC で、検出電圧 2/3 分圧器に接続され、メイン MCU がホストの存在を検出可能にする
DD+
USB ID、ジャック内部スイッチ、ケーブル差
し込み
グランド

EK-RA4M1
信号/バス名+5VUSB
P407/USB_VBUS = 2/3 (5VUSB)
P915/USB_DM
P914/USB_DP
N.C.
GND

表 2 の接続は、はんだジャンパ E16、E17、E20、E21、および E30 の工場出荷時の状態です。工場出荷時の状態は、E16 および E17 はクローズ、E20 および E21 はオープ
ン、E30 はクローズです。
また、メイン MCU へのデバイス USB 信号は MCU ピンヘッダ J1 に接続することもできます。この設定にするには、はんだジャンパ E16 と E17 をオープン、E20 と E21 をクローズにしてください。

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5.4.2

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

デバッグ USB

デバッグ USB Micro B 接続コネクタは、S124 J Link® MCU を FS 対応の外部 USB ホストに接続し、メイン MCU ファームウェアの再プログラミングおよびデバッグのための通信を可能にします。ボードは、このコネクタ経由で電源供給を受けることができます。
J-Link® OB インタフェースは JTAG インタフェースと多重化されており、プ
ログラミングインタフェースと総称されます。J-Link® OB インタフェースと JTAG イン
タフェースは競合しませんが、対応するはんだジャンパを変更することで J-Link® OB
信号をプログラミングインタフェースから分離させることが可能です。
J-Link 未接続はんだジャンパ E32、E33、E34、E37、および E38 は、J-Link®信号を
MCU プログラミングインタフェースに接続します。J-Link®信号を JTAG インタフェー
スから分離するには、はんだジャンパをオープンにしてください。J-Link®インタフェースを使用可能にするには、各はんだジャンパをクローズにしてください。
J-Link® MCU 電源はんだジャンパ E1 は、メインの+3.3 V 電源を J-Link® +3.3 V 電源に接続します。E1 は初期設定でクローズされており、J-Link® MCU の電源をメインの+3.3
V 電源に接続します。J-Link®信号が切断されている場合は、E1 をオープンに変更して JLink® MCU への電源を無くす必要があります。
表 3 デバッグ USB コネクタ（J11）
ピン
1
2
3
4
5

デバッグ USB コネクタ
説明

EK-RA4M1
信号/バス名+5VDC
DD+USB ID、ジャック内部スイッチ、ケーブル差し込み
グランド+5V_JUSB
U2 USB_DM (U2-18)
U2 USB_DP (U2-19)
N.C.
GND

次の表のとおり、3 つの J-Link®ポート（P108、P109、P300）がピンヘッダ J1 の SPI 固定ピン機能と多重化しています。これらの信号を SPI 機能として使用するには、J-Link®デバッグ機能を無効にしなければなりません。多重化した信号についての詳細を下表に示します。
表4

J-Link®インタフェースの競合

プログラミングインタフェース
ポート
用途

インタフェース

P108
P109
P300

SPI
SPI
GPT

SWDIO/JTAG TMS
SWO/JTAG TDOSWCLK/JTAG TCK

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競合するインタフェース
用途
SSLB0 固定機能、J1-13
MOSIB 固定機能、J1-7
GTIOC0A 固定機能、J1-31

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5.4.3

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

JTAG/SWD

J10 に 10 ピンの Cortex®デバッグコネクタがあります。
表5

JTAG/SWD コネクタ（J10）

1
2
3
4
5
6
7
8

JTAG コネクタ
JTAG ピン名
SWD ピン名
VTref
VTref
TMS
SWDIO
GND
GND
TCK
SWCLK
GND
GND
TDO
SWO
Key
Key
TDI
NC/EXTb

9

GNDDetect

GNDDetect

10

nSRST

nSRST

ピン

EK-RA4M1
信号/バス名+3V3
U1 P108/SWDIO (U1-51)
GND
U1 P300/SWCLK (U1-50)
GND
U1 P109 (U1-52)
N.C.
U1 P110 (U1-53)
N.C.（グランドに接続するには E31 を短絡）
U1 RESET# (U1-38)

Cortex®デバッグコネクタの詳細は、「Arm® CoreSight™アーキテクチャ仕様」を参照してください。
J-Link® MCU 電源はんだジャンパと J-Link 未接続はんだジャンパは、J-Link MCU との相互作用を防ぐ目的で、JTAG インタフェースを適切に動作させるためにオープンにできます。詳細は「5.4.2 デバッグ USB」を参照してください。
JTAG アダプタを、Arm Cortex 10 ピンデバッグコネクタの 9 ピンがグランドに設定されているかを識別させる用途で使用する場合は、JTAG グランド検出はんだジャンパ E31をクローズしてください。使用中の JTAG アダプタが 9 ピンのグランドの存在によって混乱もしくは破損の可能性があるいくつかのアダプタの 1 つである場合は、E31 をオープンにする必要があります（出荷時の状態）。
J-Link® OB インタフェースは JTAG インタフェースと多重化されており、プログラミングインタフェースと総称されます。J-Link® OB インタフェースと JTAG インタフェースは競合しませんが、はんだジャンパを「5.4.2 デバッグ USB」で説明されている方法で変更することで J-Link® OB 信号をプログラミングインタ
フェースから分離させることが可能です。
次の表のとおり、4 つの JTAG ポート（P108、P109、P110、P300）がピンヘッダ J1 の SPI 固定ピン機
能と多重化しています。これらの信号を SPI 機能として使用するには、J-Link®デバッグ機能を無効にしなければなりません。多重化した信号についての詳細を下表に示します。
表6

JTAG インタフェースの競合

プログラミングインタフェース
ポート
用途

インタフェース

P108
P109
P110
P300

SPI
SPI
SPI
GPT

TMS/J-Link® SWDIOTDO/J-Link® SWO
TDI
SWCLK

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競合するインタフェース
用途
SSLB0_B 固定機能、J1-13
MOSIB_B 固定機能、J1-7
MISOB_B 固定機能、J1-9
GTIOC0A_A 固定機能、J1-31

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5.4.4

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

LED

EK-RA4M1 には 2 つの LED があります。U1 はメイン MCU で、LED1 を直接制御します。LED1 の位置
は図 8、LED1 回路は図 15 をそれぞれ参照してください。U2 は J-Link MCU で、LED2 の赤色 LED を制御します。LED2 の位置は図 11、LED2 回路は図 10 をそれぞれ参照してください。

図 15

LED1 制御回路

以下の表は LED の動作を示しています。
表 7 本評価キットボードの LED 機能
指示子
LED1
LED2
LED2

色
赤色
赤色
緑色

機能
ユーザ LED
J-Link®インジケータ
3.3V 電源あり

MCU 制御ポート
U1 P106
JLED (U2 P103)+3V3

MCU ピン
U1-102
U2-45
N.A.

MCU 信号 P106 からユーザ LED を非接続にするには、はんだジャンパ E3 をオープンにしてください。

5.4.5

スイッチ

ボードには、小型のプッシュボタンタイプの SMT モーメンタリスイッチが 2 つ搭載されています。RESET スイッチを押すとメイン MCU を再起動するリセット信号が生成されます。
MCU 信号 P105/IRQ0 からユーザスイッチを非接続にするには、はんだジャンパ E4 をオープンにしてください。
表 8 本評価キットボードのスイッチ
機能

指示子
S1
S2

ユーザスイッチ
MCU リセットスイッチ

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MCU 制御ポート
U1 P105/IRQ0
RESET#MCU ピン
U1-103
U1-55

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図 16

図 17

本評価キットボード上のユーザスイッチ（S1）

図 18

図 19

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ユーザスイッチ回路

リセットスイッチ回路

本評価キットボード上のリセットスイッチ（S2）Page 19 of 35

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5.4.6

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

PMOD APMOD A には 12 ピン PMOD タイプ 2A コネクタがあります。インタフェースは、
3.3V モジュール用電源のみです。メイン MCU は SPI マスタとして動作し、接続されたモジュールは SPI スレーブデバイスとして動作します。このインタフェースは、ファームウェアを再構成（re-configured）することで、他の PMOD タイプとすることができます。
PMOD A 上の信号は、メイン MCU ピンヘッダ J1 および J2 で共有されます。共用された信号が、同時に使用されないように注意してください。
表9
ピン
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

PMOD A コネクタ（J5）PMOD A コネクタコネクタ
説明
SS（スレーブセレクト：”L”で選択）
MOSI
MISO
SCK
GND
VCC
INT（スレイブ→マスタ）
RESET（マスタ→スレイブ）
指定なし
指定なし
GND
VCC

EK-RA4M1
信号/バス名U1 P103、SSLA0_A (U1-72)
U1 P101、MOSIA_A (U1-74)
U1 P100、MISOA_A (U1-75)
U1 P102、RSPCKA_A (U1-73)
GND+3V3
U1 P104、IRQ1 (U1-71)
U1 P107、GPIO (U1-68)
U1 P111、GPIO (U1-54)
U1 P112、GPIO (U1-55)
GND
+3V3

ボード上の 3.3 V レギュレータの制限およびこのレギュレータへの電源供給の制限（特に USB ホストデバイス）は、接続予定の PMOD デバイスを含め、モジュールを PMOD コネクタに接続する前に十分検討してください。

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5.4.7

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

PMOD B

PMOD B には 6 ピン PMOD タイプ 4 コネクタがあります。インタフェースは、3.3 V
モジュール用電源のみです。メイン MCU は UART DCE として動作し、接続されたモジ
ュールは UART DTE として動作します。このインタフェースは、ファームウェアを再構
成（re-configured）することで、他の PMOD タイプとすることができます。
PMOD B 上の信号は、メイン MCU ピンヘッダ J1 および J2 で共有されます。共用された信号が、同時に使用されないように注意してください。
表 10

1
2
3

PMOD B コネクタ
説明
CTS（モジュールから）
TXD
RXD

4

RTS（メイン MCU から）

5
6

GND
VCC

ピン

PMOD B コネクタ（J6）
EK-RA4M1
信号/バス名U1 P403、CTS1 (U1-4)
U1 P401、TXD1 (U1-2)
U1 P402、RXD1 (U1-3)
U1 P400、GPIO (U1-1)（メイン MCU ファームウェアによる RTS 用）GND
+3V3

ボード上の 3.3 V レギュレータの制限およびこのレギュレータへの電源供給の制限（特に USB ホストデバイス）は、接続予定の PMOD デバイスを含め、モジュールを PMOD コネクタに接続する前に十分検討してください。

5.4.8

ユーザ静電容量式タッチボタン

ボードの USER INPUT（ユーザ入力）領域に、静電容量式タッチボタンとして使用するための静電容量式センサ領域があります。メイン MCU から静電容量式タッチボタンを正しく操作するには、サポート回路の TSCAP が必要です。
MCU から静電容量式タッチボタンを非接続にするには、はんだジャンパ E2 をオープンにしてください。
MCU 信号 P115 をピンヘッダ J3 に接続するには、はんだジャンパ E5 をクローズにしてください。
表 11
指示子
TS1
—

本評価キットボード上の静電容量式タッチボタンセンサ機能
静電容量式タッチボタン
TSCAP サポート

図 20

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MCU 制御ポート
U1 P115 (TS35)
U1 P205 (TSCAP-A)

MCU ピン
U1-80
U1-43

静電容量式タッチボタン回路

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EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

図 21

図 22

5.5

静電容量式タッチ TSCAP 回路

本評価キットボード上の静電容量式タッチボタン（上面）

ピンヘッダ

ボード上のピンヘッダ J1、J2、J3、J4 で、すべてのメイン MCU インタフェース信号およびメイン MCU
電源ポート用電圧へのアクセスが可能です。
EK-RA4M1 では、40 個のピンヘッダが固定機能の割り当て用に確保されています。確保されているピンは、J1 の奇数番号ピンと J2 の偶数番号ピンです。
固定機能ピンのピンヘッダは、白の背景色上に濃い色の文字ラベルで表示されています。固定機能ピンでないピンは、背景のない白文字ラベルで表示されています。ボード上面の定位置に機能ラベルがあり、ボード裏面には同一ピンのポート情報があります。

固定機能ピンではないピン（背景なしの白文字ラベル）

図 23

固定機能ピン（白の背景に濃い色の文字ラベル）

固定機能用ピンのラベルの例

EK-RA6M1、EK-RA6M2、EK-RA4M1、EK-RA2A1 の各ボード間で、1 次固定機能ピンは共通の機能割り当てになっています。
2 次固定機能ピンは、同じ機能のあるメイン MCU を持つ他の Renesas RA ファミリ評価キットと、共通のピン割り当てになっています。2 次固定機能ピンも、上面に機能ラベルがあり、裏面にポートのラベルが印刷されています。

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EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

図 24

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EK-RA4M1 ピンヘッダ回路

Page 23 of 35

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5.5.1

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

ピンヘッダ J1

ピンヘッダ J1 は、2.54 mm 間隔で並んだ 2 列×20 行のスルーホールピンヘッダです。
表 12
RA4M1 100 ピン版のピンピンヘッダ J1 のピン割り当て

RA4M1 ピン機能

J1 ピン番号RA4M1 ピン機能

RA4M1 100 ピン版
のピン

75

P100

1

2

P914/USB_DP

28

31

P206

3

4

P915/USB_DM

27

33

P204

5

6

VCC_USB

29

52

P109/TDO/SWO

7

8

（なし）

N.C.

53

P110/TDI

9

10

（なし）

N.C.

49

P301

11

12

P203

34

51

P108/TMS/SWDIO

13

14

P202

35

62

VCC

15

16

P307

41

63

VSS

17

18

（なし）

N.C.

66

P601

19

20

P305

43

65

P602

21

22

P304

44

67

P600

23

24

P808

45

64

P603

25

26

P809

46

3

P402

27

28

P303

47

72

P103

29

30

（なし）

N.C.

50

P300/TCK/SWCLK

31

32

（なし）

N.C.

54

P111

33

34

RES

38

69

P106

35

36

P201/MD

39

70

P105

37

38

P200

40

84

P015

39

40

P112

55

表中の色の意味は次のとおりです。
：1次固定機能ピン：2次固定機能ピンR20UT4579JU0100 Rev.1.00
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5.5.2

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

ピンヘッダ J2

ピンヘッダ J2 は、2.54 mm 間隔で並んだ 2 列×20 行のスルーホールピンヘッダです。
表 13
RA4M1 100 ピン版のピンピンヘッダ J2 のピン割り当て

RA4M1 ピン機能

J2 ピン番号RA4M1 ピン機能

RA4M1 100 ピン版
のピン

71

P104

1

2

P410

22

20

P412

3

4

P411

21

19

P413

5

6

P102

73

18

P414

7

8

P401

2

N.C.

（なし）

9

10

VCC

15

17

P415

11

12

VSS

12

16

P708

13

14

P205

32

7

P406

15

16

P408

24

N.C.

（なし）

17

18

P409

23

14

P212/EXTAL

19

20

P302

48

13

P213/XTAL

21

22

P407

25

11

P214/XCOUT

23

24

P004

96

10

P215/XCIN

25

26

P003

97

9

VCL

27

28

P001

99

8

VBATT

29

30

P000

100

6

P405

31

32

P010/VREFH0

91

5

P404

33

34

P011/VREFL0

90

4

P403

35

36

AVSS0

89

1

P400

37

38

AVCC0

88

42

P306

39

40

P014

85

表中の色の意味は次のとおりです。
：1 次固定機能ピン：2 次固定機能ピン

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5.5.3

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

ピンヘッダ J3

ピンヘッダ J3 は、2.54 mm 間隔で並んだ 2 列×20 行のスルーホールピンヘッダです。
表 14
RA4M1 100 ピン版のピンピンヘッダ J3 のピン割り当て

RA4M1 ピン機能

J3 ピン番号RA4M1 ピン機能

RA4M1 100 ピン版
のピン

56

P113

1

2

P114

57

58

P115

3

4

P608

59

60

P609

5

6

P610

61

68

P107

7

8

P101

74

N.C.

（なし）

9

10

P500

76

N.C.

（なし）

11

12

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

13

14

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

15

16

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

17

18

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

19

20

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

21

22

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

23

24

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

25

26

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

27

28

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

29

30

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

31

32

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

33

34

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

35

36

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

37

38

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

39

40

VCC_USB_LDO

30

表中の色の意味は次のとおりです。
：2 次固定機能ピン

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5.5.4

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

ピンヘッダ J4

ピンヘッダ J4 は、2.54 mm 間隔で並んだ 2 列×20 行のスルーホールピンヘッダです。
表 15
RA4M1 100 ピン版のピンピンヘッダ J4 のピン割り当て

RA4M1 ピン機能

J4 ピン番号RA4M1 ピン機能

RA4M1 100 ピン版
のピン

98

P002

1

2

P007

93

95

P005

3

4

（なし）

N.C.

94

P006

5

6

P505

81

92

P008

7

8

P503

79

80

P504

9

10

P501

77

78

P502

11

12

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

13

14

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

15

16

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

17

18

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

19

20

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

21

22

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

23

24

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

25

26

（なし）

N.C.

87

P012/VREFH

27

28

P013/VREFL

86

N.C.

（なし）

29

30

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

31

32

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

33

34

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

35

36

VSS

12

15

VCC

37

38

（なし）

N.C.

N.C.

（なし）

39

40

（なし）

N.C.

表中の色の意味は次のとおりです。
：2 次固定機能ピン

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5.6

追加機能

5.6.1

アナログリファレンス電圧

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

本評価キットボードには、コンデンサ C21 と C23 を取り付けるためのフットプリン
トがあります。これら 2 つのコンデンサは、ポート P010/P011 およびポート
P012/P013 にノイズバイパス機能を提供します。回路デザインは図 24 を参照してくだ
さい。
ポート P010/P011 のペアは、バイパスコンデンサ C21 が信号品質を損なう箇所のGPIO として割り当てることができます。P010/P011 を VREFH0/VREFL0 として割り当てる場合、コンデンサ C21 を設置することにより、リファレンス電圧ノイズを低減し、ADC 測定値とDAC 出力品質を向上させることができます。本ボードは、Samsung P/N CL10B104KB8NNNC、または同様のノイズバイパスコンデンサを搭載できるように設計されています。
ポート P012/P013 のペアは、バイパスコンデンサ C23 が信号品質を損なう箇所の GPIO として割り当てることができます。P012/P013 を VREFH/VREFL として割り当てる場合、コンデンサ C23 を設置すること
により、リファレンス電圧ノイズを低減し、ADC 測定値と DAC 出力品質を向上できる可能性があります。
本ボードは、Samsung P/N CL10B104KB8NNNC、または同様のノイズバイパスコンデンサを搭載できるように設計されています。

5.6.2

オンボードのクロック水晶発振子

EK-RA4M1 は、2 つの高精度水晶クロックソースを持っています。高精度の 12.000 MHz の水晶発振子が X1 の位置に、32.768 kHz の水晶発振子が X2の位置に取り付けられています。これらの水晶クロックソースは、初期設定でメイン MCU に接続されています。
12 MHz クロック水晶発振子用の MCU ピンは、P212 と P213 に接続することができます。12 MHz の水晶発振子を非接続にするには、はんだジャン
パ E23 と E24 をオープンし、はんだジャンパ E18 と E19 をクローズします。
32.768 kHz クロック水晶発振子用の MCU ピンは、P214 と P215 に接続することができます。32.768
kHz の水晶発振子を非接続にするには、はんだジャンパ E25 と E26 をオープンし、はんだジャンパ E22 とE27 をクローズします。

図 25

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水晶クロックソース

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5.6.3

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

ユーザポテンショメータ

このボード上には、ポテンショメータおよび推奨ノイズバイパスコンデンサを取り付けるためのフットプリントがあります。このフットプリントは、ポテンショメータとしてBourns P/N 3352T-1-103LF または同等品を、ノイズバイパスコンデンサとして Samsung
P/N CL10B104KB8NNNC または同等品を取り付けるように設計されています。
ユーザポテンショメータを取り付ける場合は、はんだジャンパ E36 をクローズして、ユーザポテンショメー
タを MCU に接続してください。
表 16
指示子
POT1

本評価キットボード上のユーザポテンショメータ

機能
ユーザポテンショメータ

図 26

図 27

MCU 制御ポート
U1 P004 (AN004)

MCU ピン
U1-136

ユーザポテンショメータ回路

本評価キットボード上のユーザポテンショメータ（上面）R20UT4579JU0100 Rev.1.00
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5.6.4

EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

ブート設定

BOOT CONFIG ジャンパ J8 は、ブート時に RA4M1 の動作モードを設定するのに使われます。
表 17

ブート設定
J8 ジャンパ位置

ブート設定

ピン 1 およびピン 2
ピン 1 およびピン 3

通常ブート（初期設定）
SCI/USB ブート

ピン 2

ピン 4

ピン 1

ピン 3

図 28

ブート設定ジャンパ J8

5.6.5 各種信号
5.6.5.1 AVCC0/AVSS0
初期設定では、AVCC0 は+3V3 の MCU 電源に、AVSS0 はシステムグラウンドに接続されています。これらの基準を AVCC0 と AVSS0 のラインから非接続にするにははんだジャンパ
E10 と E11 をそれぞれオープンにしてください。

図 29

アナログリファレンス電圧

5.6.5.2 VCL
初期設定では、メイン MCU のピン VCL は基準コンデンサ C17 に接続されています。このピンを MCU ピンヘッダ J2 に接続するには、はんだジャンパ E28 をクローズにしてください。基準コンデンサ C17 を非接続にするには、はんだジャンパ E29をオープンにしてください。

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図 30

外部コンデンサと VCL 回路の接続

5.6.5.3 VCC_USB_LDO
初期設定では、メイン MCU のピン VCC_USB_LDO は+3V3 の MCU 電源電圧に接続されています。また、このピンを MCU ピンヘッダ J3 に接続することもできます。そのためには、はんだジャンパ E7 をオープンし、はんだジャンパ E13 をクローズにしてください。

図 31

VCC_USB_LDO 回路

5.6.5.4 VCC_USB
初期設定では、メイン MCU のピン VCC_USB は+3V3 の MCU 電源電圧に接続されています。また、このピンを MCU ピンヘッダ J1 に接続することもできます。そのためには、はんだジャンパ E8 をオープンし、
はんだジャンパ E14 をクローズにしてください。

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EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

5.6.5.5 P205
初期設定では、メイン MCU のピン P205 はコンデンサ TSCAP-A に接続されています。
このピンを MCU ピンヘッダ J2 に接続することもできます。そのためには、はんだジャン
パ E12 をクローズにしてください。コンデンサ TSCAP-A は、はんだジャンパ E15 をオープンにすることで非接続にできます。

図 32

R20UT4579JU0100 Rev.1.00
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P205 回路

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EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

6. 認証
EK-RA4M1 v1 は、以下の認証、基準に準拠しています。免責事項と注意事項については、このユーザー
ズマニュアルの P3 を参照してください。

6.1

EU EMI/EMC 基準• FCC Notice (Class A)
本デバイスは FCC コンプライアンスのパート 15 に準拠しています。運用は次の 2 つの条件の対象となります。（1）本デバイスが有害な干渉を生じてはならない（2）本デバイスは、
望ましくない動作を引き起こす可能性のある干渉も含め、いかなる干渉も受け入れなければならない。
【注意】 この機器は、FCC ルールの Part 15 に準拠する Class A デジタル機器に対する制限に適合することを試験し確認しています。それらの制限は、一般の住環境に設置された際に危害を及ぼさないよう適切な保護を提供するように設計されたものです。この機器は、RF エネルギーを生成・使用し、また放出可能で、指定の方法に従わずに設置し使用した場合に、無線通信に有害な干渉を起こす可能性があります。しかしながら、特定の実装環境で干渉が起こらないという保証はありません。本装置をオン オフすることにより無線やテレビ受信に有害な干渉を及ぼしていると判断される場合は、下記の対策を講じて干渉を補正してください。
 受信アンテナの方向や設置場所を変える
 装置とレシーバをさらに離す
 装置を接続するコンセントをレシーバが接続してあるコンセントとは異なる回路のコンセントにする 販売店もしくは経験豊富な無線／TV 技術者に相談する• カナダ イノベーション・科学経済開発省（Innovation, Science and Economic Development Canada）
ICES-003 への準拠
CAN ICES-3 (A)/NMB-3(A)• CE Class A (EMC)
本製品は、これとともに、電磁環境適合性の指示にかかる加盟国の法規制の共通化に関する協議会指示に示された要件にも従っていることを確認されています。
警告 – 本製品はクラス A 製品です。各国の国内環境よっては、本製品の使用により無線障害が発生し、その場合ユーザは障害を除くための適切な対策を講じる必要が生じる可能性があります。
• 台湾：中国国家標準規格 13438、C6357 準拠、Class A 制限
• オーストラリア、ニュージーランド：AS/NZS CISPR 32:2015、Class A

6.2

材料の選定、消費、リサイクル、および廃棄の標準• EU RoHS• 中国 SJ/T 113642014、10 年間の環境保護使用期間

6.3

安全規格

• UL 94V-0

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7. 設計、製造情報
EK-RA4M1 v1 ボードの設計製造情報は、「EK-RA4M1v1 設計パッケージ」、renesas.com/ra/ek-ra4m1
から入手できます。
• 設計パッケージファイル名：ek-ra4m1-v1-designpackage.zip• 設計パッケージの内容
ファイルタイプ
ファイル（PDF）
ファイル（PDF）
ファイル（PDF）
ファイル（PDF）
フォルダ
フォルダ

内容
回路図
設計図面
3D 図面
BOM
製造ファイル
設計ファイル

ファイル/フォルダ名
ek-ra4m2-v1-schematics
ek-ra4m2-v1-mechdwg
ek-ra4m2-v1-3d
ek-ra4m2-v1-bom
Manufacturing Files
Design Files - Altium

8. ウェブサイトおよびサポート
RA ファミリの MCU とそのキットに関する学習や、ツールやドキュメントのダウンロード、技術サポートなどは、下記の各ウェブサイトを通じて利用できます。
••••

EK-RA4M1 のリソース
RA 製品情報
RA 製品サポートフォーラム
Renesas サポート

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renesas.com/ra/ek-ra4m1
renesas.com/rarenesas.com/ra/forum
renesas.com/support

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改訂記録
Rev.
1.00

発行日
2019.10.08

R20UT4579JU0100 Rev.1.00
2019.10.08

ページ
—

説明
ポイント
第 1.00 版発行

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EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル
発行年月日

2019年10月8日

発行

ルネサス エレクトロニクス株式会社〒135-0061

Rev.1.00

東京都江東区豊洲3-2-24（豊洲フォレシア）EK-RA4M1 v1 ユーザーズマニュアル

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