Мікракантролеры RENESAS RA MCU серыі RA8M1 Arm Cortex-M85

Інфармацыя аб прадукце

Тэхнічныя характарыстыкі

• Прадукт Імя: Сям'я Renesas RA
• мадэль: серыя RA MCU

Уводзіны
Кіраўніцтва па распрацоўцы сямейства Renesas RA для ланцугоў сабтактавых сігналаў змяшчае інструкцыі аб тым, як мінімізаваць рызыку памылковай працы пры выкарыстанні рэзанатара з нізкай ёмістнай нагрузкай (CL). Дапаможны вагальны контур мае нізкі каэфіцыент узмацнення для зніжэння энергаспажывання, але ён успрымальны да шуму. Мэта гэтага кіраўніцтва - дапамагчы карыстальнікам выбраць адпаведныя кампаненты і правільна спраектаваць схемы дадатковых гадзіннікаў.

Мэтавыя прылады
Серыя RA MCU

Змест

1. Выбар кампанента
   1. Выбар вонкавага крышталічнага рэзанатара
   2. Выбар кандэнсатара нагрузкі
2. Гісторыя версій

Інструкцыя па ўжыванні прадукту

Выбар кампанента

Выбар вонкавага крышталічнага рэзанатара

• Знешні крышталічны рэзанатар можа быць выкарыстаны ў якасці крыніцы асцылятара субтактавага сігналу. Ён павінен быць падлучаны праз кантакты XCIN і XCOUT MCU. Частата вонкавага крышталічнага рэзанатара для субтактового генератара павінна быць роўна 32.768 кГц. Калі ласка, звярніцеся да раздзела "Электрычныя характарыстыкі" Кіраўніцтва карыстальніка апаратнага забеспячэння MCU для атрымання канкрэтнай інфармацыі.
• Для большасці мікракантролераў RA знешні крышталічны рэзанатар таксама можа выкарыстоўвацца ў якасці асноўнай крыніцы тактавага сігналу. У гэтым выпадку яго трэба падключыць праз кантакты EXTAL і XTAL MCU. Частата вонкавага крышталічнага рэзанатара асноўнага тактавага сігналу павінна быць у дыяпазоне частот, вызначаным для асноўнага тактавага генератара. Нягледзячы на ​​тое, што ў гэтым дакуменце засяроджана ўвага на асцылятары дапаўненні, згаданыя тут рэкамендацыі па выбары і распрацоўцы таксама могуць быць прыменены да распрацоўкі асноўнай крыніцы тактавага сігналу з выкарыстаннем вонкавага крышталічнага рэзанатара.
• Пры выбары крышталічнага рэзанатара важна ўлічваць унікальны дызайн платы. Існуюць розныя крышталічныя рэзанатары, якія могуць быць прыдатнымі для выкарыстання з прыладамі RA MCU. Рэкамендуецца старанна ацаніць электрычныя характарыстыкі абранага крышталічнага рэзанатара, каб вызначыць канкрэтныя патрабаванні да рэалізацыі.
• На малюнку 1 паказаны тыповы эксample злучэння крышталічнага рэзанатара для крыніцы субтактавага сігналу, у той час як на малюнку 2 паказана яго эквівалентная схема.

Выбар кандэнсатара нагрузкі
Выбар нагрузачнага кандэнсатара мае вырашальнае значэнне для правільнай працы схемы дапаўненні тактавай частоты з прыладамі RA MCU. Калі ласка, звярніцеся да раздзела "Электрычныя характарыстыкі" Кіраўніцтва карыстальніка апаратнага забеспячэння MCU для атрымання канкрэтных звестак і інструкцый па кандэнсатары нагрузкі
выбар.

FAQ

• Пытанне: ці магу я выкарыстаць любы крышталічны рэзанатар для асцылятара сабтакта?
  A: Не, вонкавы крышталічны рэзанатар для асцылятара сабтактавай частоты павінен мець частату роўна 32.768 кГц. Для атрымання канкрэтнай інфармацыі звярніцеся да раздзела "Электрычныя характарыстыкі" Кіраўніцтва карыстальніка апаратнага забеспячэння MCU.
• Пытанне: ці магу я выкарыстаць адзін і той жа крышталёвы рэзанатар як для дадатковага тактавага генератара, так і для асноўнага тактавага генератара?
  A: Так, для большасці мікракантролераў RA вы можаце выкарыстоўваць знешні крышталічны рэзанатар як у якасці дапаможнага тактавага генератара, так і ў якасці асноўнага тактавага генератара. Аднак пераканайцеся, што частата вонкавага крышталічнага рэзанатара асноўнага тактавага сігналу знаходзіцца ў вызначаным дыяпазоне частот для асноўнага тактавага генератара.

Сям'я Renesas RA

Кіраўніцтва па распрацоўцы схем суб-тактавай частоты

Уводзіны
Дапаможны вагальны контур мае нізкі каэфіцыент узмацнення для зніжэння энергаспажывання. З-за нізкага каэфіцыента ўзмацнення існуе рызыка таго, што шум можа прывесці да памылковай працы MCU. У гэтым дакуменце апісваецца, як мінімізаваць гэты рызыка пры выкарыстанні рэзанатара з нізкай ёмістнай нагрузкай (CL).

Мэтавыя прылады
Серыя RA MCU

Выбар кампанента

Выбар кампанентаў мае вырашальнае значэнне для забеспячэння карэктнай працы схемы дадатковых гадзіннікаў з прыладамі RA MCU. У наступных раздзелах прадстаўлены інструкцыі, якія дапамогуць у выбары кампанентаў.

Выбар вонкавага крышталічнага рэзанатара
Знешні крышталічны рэзанатар можа быць выкарыстаны ў якасці крыніцы тактавага генератара. Знешні крышталічны рэзанатар падключаецца праз кантакты XCIN і XCOUT MCU. Частата вонкавага крышталічнага рэзанатара для субтактавага генератара павінна быць роўна 32.768 кГц. Для атрымання канкрэтнай інфармацыі звярніцеся да раздзела "Электрычныя характарыстыкі" Кіраўніцтва карыстальніка апаратнага забеспячэння MCU.
Для большасці мікракантролераў RA знешні крышталічны рэзанатар можа выкарыстоўвацца ў якасці асноўнай крыніцы тактавага сігналу. Знешні крышталёвы рэзанатар падключаецца праз кантакты EXTAL і XTAL MCU. Частата вонкавага рэзанатара асноўнага тактавага сігналу павінна знаходзіцца ў дыяпазоне частот асноўнага тактавага генератара. У гэтым дакуменце асноўная ўвага прысвечана асцылятару тактавага сігналу, але гэтыя рэкамендацыі па выбары і распрацоўцы могуць таксама прымяняцца да праектавання асноўнай крыніцы тактавага сігналу з выкарыстаннем вонкавага крышталічнага рэзанатара.
Выбар крышталічнага рэзанатара будзе ў значнай ступені залежаць ад кожнай унікальнай канструкцыі платы. У сувязі з вялікім выбарам крышталічных рэзанатараў, якія могуць быць прыдатнымі для выкарыстання з прыладамі RA MCU, уважліва ацаніце электрычныя характарыстыкі абранага крышталічнага рэзанатара, каб вызначыць канкрэтныя патрабаванні да рэалізацыі.

На малюнку 1 паказаны тыповы эксampле падлучэння крышталічнага рэзанатара для крыніцы субтакта.

На малюнку 2 паказана эквівалентная схема для крышталічнага рэзанатара ў схеме субтакта.

На малюнку 3 паказаны тыповы эксample падлучэння крышталічнага рэзанатара для асноўнай крыніцы тактавага сігналу.

На малюнку 4 паказана эквівалентная схема для крышталічнага рэзанатара ў галоўнай схеме тактавага сігналу.

Пры выбары крышталічнага рэзанатара і звязаных з ім кандэнсатараў неабходна старанна ацэньваць. Знешні рэзістар зваротнай сувязі (Rf) і dampРэзістар (Rd) можа быць дададзены, калі рэкамендавана вытворцам крышталічнага рэзанатара.
Выбар значэнняў кандэнсатара для CL1 і CL2 будзе ўплываць на дакладнасць унутранага гадзінніка. Каб зразумець уплыў значэнняў для CL1 і CL2, схему трэба змадэляваць з дапамогай эквівалентнай схемы крышталічнага рэзанатара на малюнках вышэй. Для атрымання больш дакладных вынікаў таксама прыміце да ўвагі паразитную ёмістасць, звязаную з маршрутам паміж кампанентамі крышталічнага рэзанатара.
Некаторыя крышталічныя рэзанатары могуць мець абмежаванні на максімальны ток, які забяспечваецца MCU. Калі ток, пададзены ў гэтыя крышталічныя рэзанатары, занадта вялікі, крышталь можа быць пашкоджаны. A damping рэзістар (Rd) можа быць дададзены для абмежавання току ў рэзанатары крышталя. Каб вызначыць значэнне гэтага рэзістара, звярніцеся да вытворцы крышталічнага рэзанатара.

Выбар кандэнсатара нагрузкі
Вытворцы крышталічных рэзанатараў звычайна даюць намінальную нагрузачную ёмістасць (CL) для кожнага крышталічнага рэзанатара. Для правільнай працы схемы крышталічнага рэзанатара канструкцыя платы павінна адпавядаць значэнню CL крышталя.
Ёсць некалькі метадаў разліку правільных значэнняў для кандэнсатараў нагрузкі CL1 і CL2. У гэтых разліках улічваюцца значэнні кандэнсатараў нагрузкі і паразитная ёмістасць (CS) канструкцыі платы, якая ўключае ёмістасць медных дарожак і кантактаў прылады MCU.
Адно ўраўненне для разліку CL: Як былыampнапрыклад, калі вытворца крышталя вызначае CL ​​= 14 пФ, а канструкцыя платы мае CS 5 пФ, выніковыя CL1 і CL2 будуць складаць 18 пФ. У раздзеле 2.4 гэтага дакумента прыводзяцца падрабязныя звесткі аб некаторых правераных выбарах рэзанатара і адпаведных канстантах схемы для правільнай працы.
Ёсць і іншыя фактары, якія будуць уплываць на прадукцыйнасць крышталя. Тэмпература, старэнне кампанентаў і іншыя фактары навакольнага асяроддзя могуць з часам змяніць прадукцыйнасць крышталя, і іх трэба ўлічваць пры кожнай канкрэтнай канструкцыі.
Каб забяспечыць належную працу, кожны контур павінен быць правераны ў чаканых умовах навакольнага асяроддзя, каб гарантаваць правільную працу.

Дызайн платы

Размяшчэнне кампанентаў
Размяшчэнне кварцавага генератара, нагрузачных кандэнсатараў і дадатковых рэзістараў можа істотна паўплываць на прадукцыйнасць тактавай схемы.
Для даведкі ў гэтым дакуменце «бок кампанента» адносіцца да таго ж боку канструкцыі друкаванай платы, што і MCU, а «бок прыпоя» адносіцца да боку канструкцыі друкаванай платы, процілеглага ад MCU.
Рэкамендуецца размяшчаць схему крышталічнага рэзанатара як мага бліжэй да кантактаў MCU на баку кампанентаў друкаванай платы. Нагрузачныя кандэнсатары і дадатковыя рэзістары таксама павінны размяшчацца на баку кампанента паміж крышталічным рэзанатарам і мікрацэнтралем. Альтэрнатывай з'яўляецца размяшчэнне крышталічнага рэзанатара паміж кантактамі MCU і кандэнсатарамі нагрузкі, але трэба будзе разгледзець магчымасць дадатковага зазямлення.
Крышталевыя генератары з нізкім CL адчувальныя да ваганняў тэмпературы, што можа паўплываць на стабільнасць схемы дапаўненні. Каб паменшыць уплыў тэмпературы на ланцуг дапаўненні, трымайце іншыя кампаненты, якія могуць вырабляць празмернае цяпло, далей ад кварцавага генератара. Калі медныя вобласці выкарыстоўваюцца ў якасці радыятара для іншых кампанентаў, трымайце медны радыятар далей ад кварцавага генератара.

Маршрутызацыя - лепшыя практыкі
У гэтым раздзеле апісваюцца ключавыя моманты правільнай схемы крышталічнага рэзанатара для прылад RA MCU.

Маршрутызацыя XCIN і XCOUT
У наступным спісе апісаны моманты маршрутызацыі для XCIN і XCOUT. Малюнак 5, малюнак 6 і малюнак 7 паказваюць прыкладampфайлы пераважнай маршрутызацыі трасіроўкі для XCIN і XCOUT. Малюнак 8 паказвае альтэрнатыўны экзampфайл трасіроўкі для XCIN і XCOUT. Ідэнтыфікацыйныя нумары на малюнках адносяцца да гэтага спісу.

1. Не перасякайце трасы XCIN і XCOUT з іншымі трасамі сігналу.
2. Не дадавайце штыфт для назірання або кантрольную кропку да слядоў XCIN або XCOUT.
3. Зрабіце шырыню слядоў XCIN і XCOUT ад 0.1 мм да 0.3 мм. Даўжыня следу ад штыфтоў MCU да штыфтоў крышталічнага рэзанатара павінна быць менш за 10 мм. Калі 10 мм немагчыма, зрабіце даўжыню следу як мага карацей.
4. Шлейф, падлучаны да штыфта XCIN, і траса, падлучаная да штыфта XCOUT, павінны мець як мага больш прасторы паміж імі (мінімум 0.3 мм).
5. Падключыце знешнія кандэнсатары як мага бліжэй адзін да аднаго. Падключыце шлейфы для кандэнсатараў да шлейфа зазямлення (далей «экран зазямлення») на баку кампанента. Падрабязную інфармацыю аб зазямляльным шчыце глядзіце ў раздзеле 2.2.2. Калі кандэнсатары не могуць быць размешчаны з дапамогай пераважнага размяшчэння, выкарыстоўвайце размяшчэнне, паказанае на малюнку 8.
6. Каб паменшыць паразітную ёмістасць паміж XCIN і XCOUT, уключыце зазямленне паміж рэзанатарам і MCU.

Малюнак 5. ВыпampПераважнае размяшчэнне і маршрутызацыя для пакетаў XCIN і XCOUT, LQFP

Малюнак 6. ВыпampПераважнае размяшчэнне і маршрутызацыя для пакетаў XCIN і XCOUT, LGA

Малюнак 7. ВыпampПераважнае размяшчэнне і маршрутызацыя для пакетаў XCIN і XCOUT, BGA

Малюнак 8. Выпampальтэрнатыўнага размяшчэння і маршрутызацыі для XCIN і XCOUT

Наземны шчыт
Экрануйце крышталічны рэзанатар зазямленнем. У наступным спісе апісаны моманты, якія тычацца зазямляльнага экрана. Малюнкі 9, малюнкі 10 і малюнкі 11 паказваюць маршрутызацыю exampза кожны пакет. Ідэнтыфікацыйныя нумары на кожным малюнку адносяцца да гэтага спісу.

1. Размесціце зазямляльны экран на тым жа пласце, што і траса крышталічнага рэзанатара.
2. Зрабіце шырыню экрана зазямлення не меншай за 0.3 мм і пакіньце зазор ад 0.3 да 2.0 мм паміж экранам зазямлення і іншымі слядамі.
3. Размясціце зазямляльны экран як мага бліжэй да штыфта VSS на MCU і пераканайцеся, што шырыня следу складае не менш за 0.3 мм.
4. Каб прадухіліць ток праз зазямляльны экран, разгалінуйце зазямляльны экран і зазямленне на плаце каля штыфта VSS на плаце.

Малюнак 9. Trace Example для пакетаў Ground Shield, LQFP

Малюнак 10. Trace Example для пакетаў Ground Shield, LGA

Малюнак 11. Trace Example для Ground Shield, пакетаў BGA

Ніжняя зямля

Шматслойныя пліты таўшчынёй не менш за 1.2 мм
Для дошак таўшчынёй не менш за 1.2 мм пракладзіце зазямленне на баку прыпоя (далей званага ніжнім зазямленнем) вобласці крышталічнага рэзанатара.
У наступным спісе апісаны моманты пры вырабе шматслаёвай пліты таўшчынёй не менш за 1.2 мм. Малюнкі 12, малюнкі 13 і малюнкі 14 паказваюць маршрутызацыю exampдля кожнага тыпу пакета. Ідэнтыфікацыйныя нумары на кожным малюнку адносяцца да гэтага спісу.

1. Не выкладвайце ніякіх слядоў у сярэдніх пластах вобласці крышталічнага рэзанатара. Не пракладвайце ў гэтай зоне крыніцы харчавання або зазямлення. Не прапускайце сляды сігналу праз гэтую зону.
2. Зрабіце ніжнюю зямлю як мінімум на 0.1 мм больш, чым зазямляльны шчыт.
3. Падключыце ніжняе зазямленне на баку прыпоя толькі да экрана зазямлення на баку кампанента, перш чым падключыць яго да штыфта VSS.

Дадатковыя заўвагі

• Для пакетаў LQFP і TFLGA падключайце экран зазямлення толькі да ніжняга зазямлення кампанентнага боку платы. Падключыце ніжняе зазямленне да штыфта VSS праз экран зазямлення. Не падключайце ніжняе зазямленне або зазямляльны экран да зазямлення, акрамя штыфта VSS.
• Для пакетаў LFBGA падключыце ніжняе зазямленне непасрэдна да штыфта VSS. Не падключайце ніжняе зазямленне або зазямляльны экран да зазямлення, акрамя штыфта VSS.

Малюнак 12. Маршрутызацыя Example Калі шматслаёвая пліта мае таўшчыню не менш за 1.2 мм, пакеты LQFP

Малюнак 13. Маршрутызацыя Example Калі шматслаёвая дошка мае таўшчыню не менш за 1.2 мм, пакеты LGA

Малюнак 14. Маршрутызацыя Example Калі шматслаёвая плата мае таўшчыню не менш за 1.2 мм, пакеты BGA

Шматслойныя пліты таўшчынёй менш за 1.2 мм
Далей апісваюцца моманты пры вырабе шматслаёвай пліты таўшчынёй менш за 1.2 мм. Малюнак 15 паказвае маршрутызацыю exampле.

Не наносіце ніякіх слядоў на іншыя пласты, акрамя боку кампанента, для вобласці крышталічнага рэзанатара. Не пракладвайце ў гэтай зоне каналы сілкавання і зазямлення. Не прапускайце сляды сігналу праз гэтую зону.

Малюнак 15. Маршрутызацыя Example Калі шматслаёвая пліта мае таўшчыню менш за 1.2 мм, пакеты LQFP

Other Points
У наступным спісе апісаны іншыя моманты, якія варта ўлічваць, а на малюнку 16 паказаны варыянт маршрутызацыіample пры выкарыстанні пакета LQFP. Тыя ж моманты прымяняюцца да любога тыпу ўпакоўкі. Ідэнтыфікацыйныя нумары на малюнку адносяцца да гэтага спісу.

1. Не размяшчайце сляды XCIN і XCOUT побач з слядамі, якія маюць вялікія змены току.
2. Не пракладвайце трасы XCIN і XCOUT паралельна іншым сігнальным трасам, напрыклад, для суседніх кантактаў.
3. Трасы для кантактаў, якія знаходзяцца побач з кантактамі XCIN і XCOUT, павінны быць накіраваны ад кантактаў XCIN і XCOUT. Спачатку правядзіце сляды да цэнтра MCU, затым правядзіце іх ад штыфтоў XCIN і XCOUT. Гэта рэкамендуецца, каб пазбегнуць маршрутызацыі трасіроўкі, паралельнай трасіроўцы XCIN і XCOUT.
4. Размесціце як мага больш зямлі на ніжняй баку MCU.

Малюнак 16. Маршрутызацыя Example для іншых пунктаў, пакет LQFP, напрыкладample

Галоўны тактавы рэзанатар
У гэтым раздзеле апісваюцца моманты пракладкі галоўнага тактавага рэзанатара. Малюнак 17 паказвае маршрутызацыю exampле.

• Экраніруйце асноўны тактавы рэзанатар зазямленнем.
• Не падключайце экран зазямлення галоўнага рэзанатара тактавага сігналу да экрана зазямлення дадатковага гадзінніка. Калі экран зазямлення асноўнага тактавага сігналу падключаны непасрэдна да экрана зазямлення дапаможнага тактавага сігналу, існуе верагоднасць таго, што шум ад рэзанатара асноўнага тактавага сігналу можа перадавацца праз яго і паўплываць на яго.
• Пры размяшчэнні і пракладцы галоўнага тактавага рэзанатара прытрымлівайцеся тых жа рэкамендацый, што тлумачацца для дадатковага тактавага генератара.

Малюнак 17. Маршрутызацыя Example Пры экраніраванні галоўнага тактавага рэзанатара зазямляльным экранам

Маршрутызацыя - памылак, якіх варта пазбягаць
Пры пракладцы ланцуга дадатковых гадзіннікаў будзьце асцярожныя, каб пазбегнуць любога з наступных момантаў. Маршрутызацыя слядоў з любой з гэтых праблем можа прывесці да таго, што рэзанатар з нізкім CL не вагаецца належным чынам. Малюнак 18 паказвае маршрутызацыю example і паказвае на памылкі маршрутызацыі. Ідэнтыфікацыйныя нумары на малюнку адносяцца да гэтага спісу.

1. Сляды XCIN і XCOUT перасякаюць іншыя сляды сігналу. (Рызыка памылковай аперацыі.)
2. Назіральныя штыфты (тэставыя кропкі) прымацоўваюцца да XCIN і XCOUT. (Рызыка спынення ваганняў.)
3. Правады XCIN і XCOUT доўгія. (Рызыка памылковай аперацыі або зніжэння дакладнасці.)
4. Наземны шчыт не ахоплівае ўсю плошчу, і там, дзе ёсць наземны шчыт, маршрут доўгі і вузкі. (Лёгка падвяргаецца ўздзеянню шуму, і існуе рызыка таго, што дакладнасць паменшыцца з-за рознасці патэнцыялаў зямлі, ствараемай MCU і знешнім кандэнсатарам.)
5. Зазямляльны шчыт мае некалькі злучэнняў VSS у дадатак да штыфта VSS. (Рызыка памылковай працы з-за току MCU, які праходзіць праз зазямляльны экран.)
6. Сляды крыніцы харчавання або зазямлення знаходзяцца пад слядамі XCIN і XCOUT. (Рызыка страты гадзінніка або спынення ваганняў.)
7. Побач пракладзена траса з вялікай плынню. (Рызыка памылковай аперацыі.)
8. Паралельныя сляды для суседніх шпілек блізкія і доўгія. (Рызыка страты гадзінніка або спынення ваганняў.)
9. Сярэднія пласты выкарыстоўваюцца для маршрутызацыі. (Рызыка зніжэння характарыстык ваганняў або памылковай працы сігналаў.)

Малюнак 18. Маршрутызацыя Example Паказвае высокую рызыку памылковай працы з-за шуму

Канстанты эталоннага вагальнага контуру і праверанае функцыянаванне рэзанатара
У табліцы 1 пералічаны канстанты апорнага вагальнага контуру для праверанай працы крышталічнага рэзанатара. Малюнак 1 у пачатку гэтага дакумента паказвае exampсхема для праверкі працы рэзанатара.

Табліца 1. Канстанты эталоннага вагальнага контуру для праверанай працы рэзанатара

Вытворца	серыял	SMD/ этыляваны	Частата (кГц)	CL (пФ)	CL1(пФ)	CL2(пФ)	Rd(кОм)
Kyocera	ST3215S Б	SMD	32.768	12.5	22	22	0
				9	15	15	0
				6	9	9	0
				7	10	10	0
				4	1.8	1.8	0

Звярніце ўвагу, што не ўсе прылады RA MCU пералічаны ў Kyocera webсайта, і рэкамендацыі па асцылятара субтактавай частоты не прыведзены ў спісе для большасці прылад RA MCU. Дадзеныя ў гэтай табліцы ўключаюць рэкамендацыі для іншых параўнальных прылад Renesas MCU.

Правераная праца рэзанатара і канстанты эталоннага вагальнага контуру, пералічаныя тут, заснаваны на інфармацыі ад вытворцы рэзанатара і не гарантуюцца. Паколькі канстанты апорнага вагальнага контуру з'яўляюцца вымярэннямі, атрыманымі ў фіксаваных умовах вытворцам, значэнні, вымераныя ў карыстацкай сістэме, могуць адрознівацца. Каб атрымаць аптымальныя канстанты апорнага вагальнага контуру для выкарыстання ў рэальнай сістэме карыстальніка, звярніцеся да вытворцы рэзанатара, каб правесці ацэнку фактычнага контуру.
Умовы на малюнку з'яўляюцца ўмовамі для ваганняў рэзанатара, падлучанага да MCU, і не з'яўляюцца ўмовамі працы для самога MCU. Звярніцеся да спецыфікацый у электрычных характарыстыках, каб даведацца пра ўмовы працы MCU.

Вымярэнне дакладнасці крышталя гадзінніка

• У адпаведнасці з рэкамендацыямі вытворцаў тактавага крышталя і Renesas (у кожным Кіраўніцтве карыстальніка апаратнага забеспячэння MCU), правільная рэалізацыя схемы тактавага крышталя ўключае 2 загрузачныя кандэнсатары (CL1 і CL2 на схеме). У папярэдніх раздзелах гэтага дакумента разглядаецца выбар кандэнсатара. Гэтыя кандэнсатары непасрэдна ўплываюць на дакладнасць тактавай частоты. Занадта высокія або занадта нізкія значэнні кандэнсатара загрузкі могуць істотна паўплываць на доўгатэрміновую дакладнасць гадзінніка, робячы гадзіннік менш надзейным. Значэнне гэтых кандэнсатараў вызначаецца камбінацыяй спецыфікацый крышталя і кампаноўкі платы з улікам паразитной ёмістасці друкаванай платы і кампанентаў у тактавым шляху.
• Аднак, каб правільна вызначыць дакладнасць тактавай схемы, тактавая частата павінна быць вымераная на рэальным абсталяванні. Прамое вымярэнне ланцуга гадзінніка амаль напэўна прывядзе да няправільных вымярэнняў. Тыповае значэнне нагрузачных кандэнсатараў знаходзіцца ў дыяпазоне ад 5 пФ да 30 пФ, а тыповыя значэнні ёмістасці датчыка асцылографа звычайна знаходзяцца ў дыяпазоне ад 5 пФ да 15 пФ. Дадатковая ёмістасць датчыка значная ў параўнанні са значэннямі нагрузачнага кандэнсатара і будзе скажаць вымярэнне, што прывядзе да няправільных вынікаў. Датчыкі асцылографа з самым нізкім значэннем ёмістасці па-ранейшаму складаюць каля 1.5 пФ для вельмі дакладных датчыкаў, што ўсё роўна можа сказіць вынікі вымярэнняў.
• Ніжэй прыводзіцца прапанаваны метад вымярэння дакладнасці тактавай частаты на платах MCU. Гэтая працэдура ліквідуе патэнцыйную памылку вымярэння з-за ёмістнай нагрузкі, дададзенай вымяральным зондам.

Рэкамендуемая працэдура выпрабаванняў
Мікракантролеры Renesas RA ўключаюць як мінімум адзін кантакт CLKOUT. Каб выключыць ёмістную нагрузку зонда на сігналы тактавага крышталя, мікракантролер можна запраграмаваць на перадачу ўваходу тактавага крышталя на вывад CLKOUT. Плата MCU, якую трэба праверыць, павінна ўключаць магчымасць доступу да гэтага штыфта для вымярэння.

Неабходныя кампаненты

• Адна або некалькі плат MCU для прылады, якое будзе вымярацца.
• Інструменты праграмавання і эмуляцыі прылады, якое падлягае вымярэнню.
• Частатамер з дакладнасцю не менш за 6 лічбаў, з належнай каліброўкай.

Метад выпрабаванняў

1. Запраграмуйце MCU для падлучэння ўваходу тактавага крышталя для схемы дадатковых гадзіннікаў да кантакту CLKOUT MCU.
2. Падключыце частатомер да кантакту CLKOUT MCU і адпаведнага зазямлення. НЕ падключайце частатомер непасрэдна да ланцуга тактавага крышталя.
3. Наладзьце частатомер для вымярэння частаты на выснове CLKOUT.
4. Дайце частатамеру вымераць частату на працягу некалькіх хвілін. Запішыце вымераную частату.

Гэтую працэдуру можна выкарыстоўваць як для кварцавых генератараў з дадатковым тактам, так і для асноўнага тактавага сігналу. Каб убачыць уплыў значэнняў нагрузачнага кандэнсатара на дакладнасць тактавага крышталя, тэст можна паўтарыць з іншымі значэннямі нагрузачных кандэнсатараў. Выберыце значэнні, якія забяспечваюць найбольш дакладную тактавую частату для кожнага такта.
Таксама рэкамендуецца паўтарыць працэдуру на некалькіх дошках аднаго тыпу, каб павысіць сапраўднасць вымярэнняў.

Разлікі дакладнасці частаты
Дакладнасць частаты можна разлічыць па наступных формулах.

• fm = вымераная частата
• fs = ідэальная частата сігналу
• fe = памылка частоты
• fa = дакладнасць частаты, звычайна выражаная ў долях на мільярд (ppb)

Памылку частоты можна выказаць як

Дакладнасць частоты можна выказаць як Дакладнасць частоты таксама можа выяўляцца ў адхіленні ад фактычнага часу. Адхіленне ў секундах у год можна выказаць як

Webсайт і падтрымка
Наведайце наступнае URLs, каб даведацца аб ключавых элементах сямейства RA, загрузіць кампаненты і адпаведную дакументацыю і атрымаць падтрымку.

• Інфармацыя аб прадукце RA www.renesas.com/ra
• Форум падтрымкі прадуктаў RA www.renesas.com/ra/forum
• Гнуткі праграмны пакет RA www.renesas.com/FSP
• Падтрымка Renesas www.renesas.com/support

Гісторыя версій

Рэв.	Дата	Апісанне
		старонка	Рэзюмэ
1.00	07.22 студзеня XNUMX г	—	Першапачатковы выпуск
2.00	снежань 01.23 г	18	Дададзены раздзел 3, Вымярэнне дакладнасці крышталя гадзінніка

Заўвага

1. Апісанні схем, праграмнага забеспячэння і іншая адпаведная інфармацыя ў гэтым дакуменце прыведзены толькі для ілюстрацыі працы паўправадніковых вырабаў і прымянення напр.ampлес. Вы нясеце поўную адказнасць за ўключэнне або любое іншае выкарыстанне схем, праграмнага забеспячэння і інфармацыі ў канструкцыі вашага прадукту або сістэмы. Renesas Electronics адмаўляецца ад любой адказнасці за любыя страты і пашкоджанні, панесеныя вамі або трэцімі асобамі ў выніку выкарыстання гэтых схем, праграмнага забеспячэння або інфармацыі.
2. Renesas Electronics гэтым прама адмаўляецца ад любых гарантый і адказнасці за парушэнне або любыя іншыя прэтэнзіі, звязаныя з патэнтамі, аўтарскімі правамі або іншымі правамі інтэлектуальнай уласнасці трэціх асоб, у выніку выкарыстання прадуктаў Renesas Electronics або тэхнічнай інфармацыі, апісанай у гэтым дакуменце, у тым ліку, але не абмяжоўваючыся дадзенымі прадукту, чарцяжамі, дыяграмамі, праграмамі, алгарытмамі і прылажэннямі, напрampлес.
3. Гэтым дакументам не прадастаўляецца ніякая ліцэнзія, відавочная, пэўная або іншая, у адпаведнасці з патэнтамі, аўтарскімі правамі або іншымі правамі інтэлектуальнай уласнасці Renesas Electronics або іншых асоб.
4. Вы несяце адказнасць за вызначэнне таго, якія ліцэнзіі патрабуюцца ад любых трэціх асоб, і атрыманне такіх ліцэнзій на законны імпарт, экспарт, вытворчасць, продаж, выкарыстанне, распаўсюджванне або іншую ўтылізацыю любых прадуктаў, якія ўключаюць прадукты Renesas Electronics, калі патрабуецца.
5. Вы не маеце права змяняць, мадыфікаваць, капіраваць або пераўтвараць любы прадукт Renesas Electronics, цалкам або часткова. Renesas Electronics адмаўляецца ад любой і любой адказнасці за любыя страты або пашкоджанні, панесеныя вамі або трэцімі асобамі ў выніку такіх змяненняў, мадыфікацый, капіравання або зваротнай распрацоўкі.
6. Прадукцыя Renesas Electronics класіфікуецца ў адпаведнасці з двума наступнымі класамі якасці: «Стандарт» і «Высокая якасць». Прымяненне кожнага прадукту Renesas Electronics залежыць ад класа якасці прадукту, як паказана ніжэй.
   • «Стандарт»: Кампутары; аргтэхніка; абсталяванне сувязі; выпрабавальнае і вымяральнае абсталяванне; аўдыё- і візуальная апаратура; дадому
     электронная тэхніка; станкі; персанальнае электроннае абсталяванне; прамысловыя робаты; г.д.
   • «Высокая якасць»: Транспартнае абсталяванне (аўтамабілі, цягнікі, караблі і інш.); рэгуляванне дарожнага руху (святлафоры); буйнагабарытнае абсталяванне сувязі; ключавыя фінансавыя тэрмінальныя сістэмы; абсталяванне кантролю бяспекі; г.д.
     Прадукцыя Renesas Electronics не прызначана і не дазволена для выкарыстання ў прадуктах або сістэмах, якія могуць прадстаўляць прамую пагрозу жыццю чалавека або чалавечаму жыццю. цялесныя пашкоджанні (прылады або сістэмы штучнага жыццезабеспячэння; хірургічныя імплантацыі і г.д.), або могуць прывесці да сур'ёзнай шкоды маёмасці (касмічныя сістэмы; падводныя рэтранслятары; сістэмы кіравання ядзернай энергіяй; сістэмы кіравання самалётамі; ключавыя сістэмы раслін; ваеннае абсталяванне і г.д.). Renesas Electronics адмаўляецца ад любой і любой адказнасці за любыя пашкоджанні або страты, панесеныя вамі або любымі трэцімі асобамі ў выніку выкарыстання любога прадукту Renesas Electronics, які супярэчыць любой табліцы дадзеных Renesas Electronics, інструкцыі карыстальніка або іншым дакументам Renesas Electronics.
7. Ні адзін паўправадніковы прадукт не з'яўляецца абсалютна бяспечным. Нягледзячы на ​​любыя меры бяспекі або функцыі, якія могуць быць рэалізаваны ў апаратных або праграмных прадуктах Renesas Electronics, Renesas Electronics не нясе абсалютна ніякай адказнасці за любую ўразлівасць або парушэнне бяспекі, уключаючы, але не абмяжоўваючыся імі, любы несанкцыянаваны доступ да прадукту Renesas Electronics або яго выкарыстанне. або сістэма, якая выкарыстоўвае прадукт Renesas Electronics. RENESAS ELECTRONICS НЕ ГАРАНТУЕ І НЕ ГАРАНТУЕ, ШТО ПРАДУКЦЫІ RENESAS ELECTRONICS АБО ЛЮБЫЯ СІСТЭМЫ, СТВОРАНЫЯ З ВЫКАРЫСТАННЕМ ПРАДУКЦЫІ RENESAS ELECTRONICS, БУДУЦЬ НЕПАРАЖАЛЬНЫЯ АБО НЕ АД КАРУПЦЫІ, АТАКАЎ, ВІРУСАЎ, УМЕШАННЯЎ, УЗЛОМАЎ, СТРАТЫ ДАННЫХ АБО КРАДЗЕЖАЎ, АБО ІНШЫЯ ПАРУШЭННІ БЯСПЕКІ («Праблемы ўразлівасці» ). RENESAS ELECTRONICS АДМОВАЛЯЕЦЦА АД ЛЮБАЙ АДКАЗНАСЦІ АБО АДКАЗНАСЦІ, ЯКІЯ ВЫНІКАЮЦЬ З ЛЮБЫХ ПРАБЛЕМ УРАЗМІВАСЦІ АБО ЗВЯЗАНЫХ З ІМІ. АКРАМЯ ТОГА, У МЕРЫ, ДАЗВОЛЕНАЙ ДЫЮЧЫМ ЗАКАНАДАЎСТВАМ, RENESAS ELECTRONICS АДМОВАЛЯЕЦЦА АД ЛЮБЫХ ГАРАНТЫЙ, ЯВНЫХ АБО РАЗУМЕВАННЫХ, У ДАЧЫНЕННІ ДА ГЭТАГА ДАКУМЕНТА І ЛЮБЫХ ЗВЯЗАНЫХ АБО СУПРАЦОЖАЮЧЫХ ПРАГРАМНЫХ І АПАРАТУРНЫХ ЗАБЕСПЯЧЭННЯЎ, УКЛЮЧАЮЧЫ, АЛЕ НЕ АБМЕЖУЮЧЫСЯ МІМ РАЗУМЕЕМЫЯ ГАРАНТЫІ ТАВАЖНАЙ ПРЫДАТНАСЦІ АБО ПРЫДАТНАСЦІ ДЛЯ КАНКРЭТНАЯ МЭТА.
8. Пры выкарыстанні прадуктаў Renesas Electronics звярніцеся да апошняй інфармацыі аб прадукце (табліцы дадзеных, кіраўніцтва карыстальніка, заўвагі па ўжыванні, «Агульныя заўвагі па абыходжанні з паўправадніковымі прыборамі і іх выкарыстанні» ў даведніку па надзейнасці і г.д.) і пераканайцеся, што ўмовы выкарыстання знаходзяцца ў дыяпазоне указаны Renesas Electronics у дачыненні да максімальных намінальных паказчыкаў, працоўны блок харчавання абtagДыяпазон, характарыстыкі рассейвання цяпла, ўстаноўка і г.д. Renesas Electronics адмаўляецца ад любой і любой адказнасці за любыя няспраўнасці, збоі або аварыі, якія ўзніклі ў выніку выкарыстання прадуктаў Renesas Electronics па-за названымі дыяпазонамі.
9. Нягледзячы на ​​тое, што Renesas Electronics імкнецца палепшыць якасць і надзейнасць прадукцыі Renesas Electronics, паўправадніковая прадукцыя мае пэўныя характарыстыкі, такія як узнікненне збояў з пэўнай частатой і няспраўнасці пры пэўных умовах выкарыстання. За выключэннем выпадкаў, калі прадукцыя Renesas Electronics не пазначана як прадукт высокай надзейнасці або прадукт для цяжкіх умоў у тэхнічным пашпарце Renesas Electronics або ў іншым дакуменце Renesas Electronics, на яе не распаўсюджваецца распрацоўка радыяцыйнай устойлівасці. Вы несяце адказнасць за прыняцце мер бяспекі для абароны ад магчымасці цялесных пашкоджанняў, пашкоджанняў або пашкоджанняў, выкліканых пажарам, і/або небяспекі для насельніцтва ў выпадку няспраўнасці або няспраўнасці прадуктаў Renesas Electronics, такіх як бяспечная канструкцыя для абсталявання і праграмнае забеспячэнне, уключаючы, але не абмяжоўваючыся імі, рэзерваванне, кантроль пажару і прадухіленне няспраўнасцяў, адпаведнае лячэнне пагаршэння старэння або любыя іншыя адпаведныя меры. Паколькі ацэнка праграмнага забеспячэння мікракампутара ў адзіночку вельмі складаная і непрактычная, вы несяце адказнасць за ацэнку бяспекі канчатковых прадуктаў або сістэм, вырабленых вамі.
10. Калі ласка, звярніцеся ў офіс продажаў Renesas Electronics для атрымання падрабязнай інфармацыі аб экалагічных пытаннях, такіх як экалагічная сумяшчальнасць кожнага прадукту Renesas Electronics. Вы несяце адказнасць за ўважлівае і дастатковае вывучэнне дзеючых законаў і правілаў, якія рэгулююць уключэнне або выкарыстанне кантраляваных рэчываў, у тым ліку, без абмежавання, Дырэктыву ЕС RoHS, і выкарыстанне прадуктаў Renesas Electronics у адпаведнасці з усімі гэтымі дзеючымі законамі і правіламі. Renesas Electronics адмаўляецца ад любой адказнасці за шкоду або страты, якія ўзніклі ў выніку невыканання вамі дзеючых законаў і правілаў.
11. Прадукты і тэхналогіі Renesas Electronics не павінны выкарыстоўвацца або ўключацца ў якія-небудзь прадукты ці сістэмы, вытворчасць, выкарыстанне або продаж якіх забароненыя дзеючымі нацыянальнымі або замежнымі законамі або правіламі. Вы павінны выконваць усе дзеючыя законы і правілы экспартнага кантролю, прынятыя і прымяняюцца ўрадамі любых краін, якія прэтэндуюць на юрысдыкцыю над бакамі або здзелкамі.
12. Пакупнік або дыстрыб'ютар прадукцыі Renesas Electronics або любая іншая асоба, якая распаўсюджвае, утылізуе або іншым чынам прадае або перадае прадукцыю трэцім асобам, нясе адказнасць за загадзя паведаміць такую ​​трэцюю асобу аб змесце і ўмовах, выкладзеных у гэтым дакуменце.
13. Гэты дакумент не можа быць перадрукаваны, прайграны або дубляваны ў любой форме, цалкам або часткова, без папярэдняй пісьмовай згоды Renesas Electronics.
14. Калі ў вас ёсць якія-небудзь пытанні адносна інфармацыі, якая змяшчаецца ў гэтым дакуменце, або прадукцыі Renesas Electronics, звярніцеся ў офіс продажаў Renesas Electronics.

• (Заўвага 1) «Renesas Electronics», як выкарыстоўваецца ў гэтым дакуменце, азначае Renesas Electronics Corporation, а таксама ўключае ў сябе яе прама або ўскосна кантраляваныя даччыныя кампаніі.
• (Заўвага 2) «Прадукт(ы) Renesas Electronics» азначае любы прадукт, распрацаваны або выраблены Renesas Electronics або для яго.

(Рэв. 5.0-1 кастрычніка 2020 г.)

Карпаратыўны штаб

• TOYOSU FORESIA, 3-2-24 Toyosu,
• Кото-ку, Токіо 135-0061, Японія
• www.renesas.com

Таварныя знакі
Renesas і лагатып Renesas з'яўляюцца гандлёвымі маркамі Renesas Electronics Corporation. Усе гандлёвыя маркі і зарэгістраваныя гандлёвыя маркі з'яўляюцца ўласнасцю іх адпаведных уладальнікаў.

Кантактная інфармацыя
Для атрымання дадатковай інфармацыі аб прадукце, тэхналогіі, самай апошняй версіі дакумента або бліжэйшым офісе продажаў, калі ласка, наведайце: www.renesas.com/contact/.

© 2023 Renesas Electronics Corporation. Усе правы ахоўваюцца.

Дакументы / Рэсурсы

Мікракантролеры RENESAS RA MCU серыі RA8M1 Arm Cortex-M85 [pdfКіраўніцтва карыстальніка Серыя RA MCU Мікракантролеры RA8M1 Arm Cortex-M85, серыя RA MCU, мікракантролеры RA8M1 Arm Cortex-M85, мікракантролеры Cortex-M85, мікракантролеры

Спасылкі

• Кіраўніцтва карыстальніка