
FSP(Flexible Software Package)灵活配置软件包是瑞萨电子(Renesas)为RA系列微控制器(MCU)家族开发的软件包。FSP自发布以来经过了数年的迭代,目前已更新至6.2.0版本。
最新版本的FSP不仅在硬件上支持所有主流的RA型号与开发板,在功能上也实现了全面的增强与修复。它不仅提供了生产就绪的外设驱动程序和中间件,更深度集成了开源生态,旨在显著缩短嵌入式产品的开发周期,优化开发者的使用体验。
在开源中间件支持方面,FSP采用模块化架构,深度集成多款热门开源组件,并可通过其图形化配置工具实现一键添加与配置。
以下是FSP支持的一些关键开源中间件:
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FreeRTOS:采用MIT许可的开源实时操作系统,专为嵌入式系统设计,提供高效的任务管理、信号量、队列和互斥锁等功能。开发者可以通过e²studio IDE的图形化工具轻松配置FreeRTOS模块,并与HAL驱动结合,实现资源优化和实时响应。此外,FSP还支持Eclipse ThreadX(前身为Azure RTOS)作为备选RTOS选项,进一步扩展了系统的兼容性。对RTOS的深入理解是构建稳定嵌入式系统的基础。
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LVGL:Light and Versatile Graphics Library,一个MIT许可的开源嵌入式图形库,针对资源受限的MCU进行了优化,支持高效的UI渲染和交互。从FSP 6.2.0版本起,FSP已原生集成LVGL第三方库,开发者可直接运行LVGL官方例程。此外,瑞萨还提供预集成的LVGL UI套件,帮助开发者快速构建图形界面应用。
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LWIP:Lightweight IP,一个BSD许可的开源TCP/IP协议栈,专为嵌入式设备设计,具有内存占用小、性能高效的特点。FSP的图形化配置工具允许一键添加LWIP模块,并与NetX Duo(另一个基于开源的网络栈)结合,提供IPv4/IPv6支持,使开发者能够轻松实现HTTP服务器、MQTT客户端以及UDP/TCP连接等功能。掌握TCP/IP协议栈的原理对于开发网络应用至关重要。
除了上述组件,FSP还集成了LittleFS、FatFS、mbedTLS、NetX Duo、MiniMP3等主流开源中间件,覆盖了从文件系统、安全加密到多媒体应用、云端通信的多样化嵌入式开发需求。
介绍完FSP的基础特性,下面我们重点解析6.2.0版本的核心更新内容。
一、硬件支持扩展:新增RA8D2与RA8M2
FSP 6.2新增了对RA8D2、RA8M2模块的全面支持。这意味着开发者现在可以直接在e²studio中通过FSP配置器为这两款新品一键生成完整工程,无需进行底层驱动移植,并能立即享受FSP提供的丰富中间件与示例代码。
随着RA8D2和RA8M2的加入,FSP现已覆盖RA家族所有主流型号,支持的官方及合作伙伴开发板数量超过50款。

开发者可以根据项目需求自由选择开发板,无论是官方评估套件(EK)还是入门级套件,从低功耗的RA0系列到高性能的RA8系列,都能在FSP中进行流畅配置。
二、网络功能重大升级
本次更新重点增强了RA8系列产品的以太网功能,并对现有功能进行了优化。
- 零拷贝以太网支持:在RA8M2、RA8D2、RA8T2和RA8P1上新增了零拷贝以太网驱动以及NetX Duo以太网零复制功能的支持。这两项技术能大幅降低数据处理时的CPU开销,即使千兆网口满负荷运行也不会造成CPU瓶颈,轻松实现RA8系列多网口并行工作。
- 高可靠性传输(FRER):在RA8M2、RA8D2、RA8T2和RA8P1上增加了适用于以太网的帧复制与消除可靠性(FRER)功能,可有效防止关键数据帧丢失。此特性在运动控制、工业自动化及机器人等领域具有重要应用价值。
- 多接口支持:FSP 6.2新增了支持使用以太网驱动同时运行NetX Duo以及LWIP TCP/IP协议栈的多接口功能。
得益于RA8系列本身强大的处理性能,结合本次FSP的增强,RA8新品在以太网方面实现了高吞吐、低延迟、关键帧不丢失、多网口开箱即用等特性,非常适用于高端电机控制、机器人、汽车电子及工业网关等领域。
三、安全技术领先升级
瑞萨在嵌入式安全技术领域一直处于领先地位。FSP 6.2首次引入了对后量子加密(PQC)算法ML-DSA-44和ML-DSA-65的硬件加速支持,可实现密钥生成、签名与验证。实测可在1~2ms内完成固件签名。相较于目前普遍采用纯软件实现(需5~20ms且私钥暴露风险高)的方案,瑞萨在应对后量子时代安全威胁的解决方案上走在了行业前列。加固网络安全防御是未来智能设备的核心要求。
此外,本次更新还添加了多项主流安全加密算法的硬件加速支持:
- 为RSIP-E50D保护模式驱动增加SHA-3功能。
- 为RSIP-E31A保护模式驱动增加KDF-HMAC功能。
- 为RSIP-E31A保护模式驱动增加HMAC-SHA 512/224和512/256功能。
- 为RSIP-E50D保护模式驱动增加ChaCha20-Poly1305功能。
- RSIP-E51A保护模式驱动的CAVP认证模块已更新并重新获得认证。
凭借RSIP硬件安全岛与全算法加速,RA8系列足以抵御未来15-20年量子计算增长带来的威胁,能够一次性满足NSA CNSA 2.0、欧盟CRA法案、中国网络安全等级保护等未来的合规要求,实现“一次设计,长期无忧”。
四、其他更新与优化
- 项目模板更新:新增支持RTOS的FSP项目模板,可在项目创建阶段一键生成集成RTOS的完整项目框架。
- 驱动函数优化:对多个底层驱动函数进行了完善,例如:R_SCI_B_SPI函数增加了FIFO模式支持;r_rmac新增时间戳函数;r_spi_b新增DMAC支持;r_mram新增ECC支持等。
总结
总体来看,瑞萨FSP 6.2.0的更新主要围绕三个方面:提供了对RA8系列新品RA8M2和RA8D2的全面支持;聚焦于RA8系列的以太网功能,进行了从零拷贝、FRER到多接口的深度升级;引入了全球首个商用的硬件加速后量子加密方案。
从实现零拷贝的双千兆以太网、FRER高可靠传输,到1~2ms即可完成的ML-DSA固件签名,再到开箱即用的LVGL官方例程,RA8系列将以往需要多颗芯片和复杂软件堆叠才能实现的功能,高度集成于单颗芯片之中,并通过FSP实现了真正的“一键配置,快速量产”。这为未来高端工业控制、机器人、汽车电子等领域提供了极具竞争力的完整解决方案。
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