MCU del sensore capacitivo RENESAS RA2E1

Sensore capacitivu MCU
Guida per l'immunità di u rumore capacitivu

Introduzione
A Renesas Capacitive Touch Sensor Unit (CTSU) pò esse suscettibile à u rumore in u so ambiente circundante perchè pò detectà cambiamenti minuti in capacità, generati da signali elettrici spuri indesiderati (rumore). L'effettu di stu rumore pò dipende di u disignu di hardware. Dunque, piglià cuntramisuri à u disignu stage vi purterà à un MCU CTSU chì hè resiliente à u rumore ambientale è u sviluppu di produttu efficace. Questa nota di l'applicazione descrive modi per migliurà l'immunità di u rumore per i prudutti chì utilizanu l'Unità di Sensore Touch Capacitive Renesas (CTSU) da i standard di immunità di rumore di l'IEC (IEC61000-4).

Dispositivu di destinazione
Famiglia RX, Famiglia RA, MCU Famiglia RL78 e Renesas Synergy™ incorporando CTSU (CTSU, CTSU2, CTSU2L, CTSU2La, CTSU2SL)

Norme trattate in questa nota di applicazione 

• IEC-61000-4-3
• IEC-61000-4-6

Overview

U CTSU misura a quantità di electricità statica da a carica elettrica quandu un elettrodu hè toccu. Se u putenziale di l'elettrodu di toccu cambia per via di u rumore durante a misurazione, u currente di carica cambia ancu, affettendu u valore misuratu. In particulare, una grande fluttuazione in u valore misuratu pò esse più di u sogliu di u toccu, chì causanu u malfunzionamentu di u dispusitivu. Piccole fluttuazioni in u valore misuratu ponu influenzà l'applicazioni chì necessitanu misurazioni lineari. A cunniscenza di u cumpurtamentu di rilevazione di u toccu capacitivu CTSU è di u disignu di a scheda hè essenziale quandu si cunsidereghja l'immunità di rumore per i sistemi di tocco capacitivu CTSU. Hè ricumandemu à l'utilizatori di CTSU per a prima volta per elliarizà cù i principii CTSU è capacitivi di u toccu studiendu i seguenti documenti cunnessi.

• Informazioni basiche riguardanti a rilevazione di u toccu capacitivu è CTSU
• Guida per l'utente di Touch Capacitive per i MCU di sensori capacitivi (R30AN0424)
• Infurmazioni riguardanti u disignu di u hardware
  Microcontrollori di sensori capacitivi - Guida di cuncepimentu di l'elettrodi capacitivi di CTSU (R30AN0389)
• Informazioni riguardanti u software di driver CTSU (modulu CTSU).
  Famiglia RA Manuale d'uso Renesas Flexible Software Package (FSP) (Web Versione - HTML)
  Riferimentu API > Moduli > CapTouch > CTSU (r_ctsu)
  RL78 Famiglia CTSU Modulu Sistema di Integrazione di Software (R11AN0484)
  Famiglia RX QE CTSU Modulu Tecnulugia di Integrazione di Firmware (R01AN4469)
• Infurmazioni riguardanti u software touch middleware (modulu TOUCH).
  Famiglia RA Manuale d'uso Renesas Flexible Software Package (FSP) (Web Versione - HTML)
  Riferimentu API > Moduli > CapTouch > Touch (rm_touch)
  Sistema di Integrazione di Software di Modulu TOUCH di Famiglia RL78 (R11AN0485)
  Famiglia RX QE Touch Module Tecnulugia d'integrazione di firmware (R01AN4470)
• Informazioni riguardanti QE per Capacitive Touch (strumentu di supportu per u sviluppu di l'applicazioni capacitive touch)
  Utilizà QE è FSP per Sviluppà Applicazioni Capacitive Touch (R01AN4934)
  Utilizà QE è FIT per Sviluppà Applicazioni Capacitive Touch (R01AN4516)
  Famiglia RL78 Utilizendu QE è SIS per Sviluppà Applicazioni Capacitive Touch (R01AN5512)
  Famiglia RL78 Utilizendu a Versione Standalone di QE per Sviluppà Applicazioni Capacitive Touch (R01AN6574)

Tipi di rumore è contramisure

Norme EMC
A Tabella 2-1 furnisce una lista di standard EMC. U rumore pò influenzà l'operazioni infiltrandu u sistema à traversu spazii d'aria è cavi di cunnessione. Questa lista presenta i normi IEC 61000 cum'è examples à discrìviri i tipi di sviluppatori di rumore deve esse cuscenti per assicurà u funziunamentu propriu per i sistemi cù u CTSU. Per piacè riferite à l'ultima versione di IEC 61000 per più dettagli.

Tabella 2-1 Norme di prova EMC (IEC 61000)

Descrizzione di a prova	Overview	Standard
Test d'immunità radiata	Test per l'immunità à u rumore RF relativamente alta frequenza	IEC61000-4-3
Test d'immunità realizatu	Test per l'immunità à u rumore RF relativamente bassu	IEC61000-4-6
Test di scarica elettrostatica (ESD)	Test per l'immunità à scariche elettrostatiche	IEC61000-4-2
Test Elettricu Rapidu Transitoriu / Burst (EFT / B)	Test per l'immunità à a risposta transitoria pulsata cuntinua introdutta in e linee di alimentazione, etc.	IEC61000-4-4

A Tabella 2-2 elenca u criteriu di rendiment per a prova di l'immunità. I criteri di prestazione sò specificati per i testi di immunità EMC, è i risultati sò ghjudicati basatu annantu à u funziunamentu di l'equipaggiu durante a prova (EUT). I criteri di prestazione sò listessi per ogni standard.

Tabella 2-2 Criterium Performance per Testing Immunità

Criterium Performance	Descrizzione
A	L'equipaggiu deve cuntinuà à funziunà cum'è previstu durante è dopu a prova. Nisuna degradazione di prestazioni o perdita di funzione hè permessa sottu à un livellu di prestazione specificata da u fabricatore quandu l'equipaggiu hè utilizatu cum'è destinatu.
B	L'equipaggiu deve cuntinuà à funziunà cum'è previstu durante è dopu a prova. Nisuna degradazione di prestazione o perdita di funzione hè permessa sottu à un livellu di prestazione specificata da u fabricatore quandu l'equipaggiu hè utilizatu cum'è destinatu. Durante a prova, a degradazione di u rendiment hè però permessa. Nisun cambiamentu di u statu di u funziunamentu attuale o di dati almacenati hè permessu.
C	A perdita temporale di a funzione hè permessa, sempre chì a funzione hè auto-recuperabile o pò esse restaurata da l'operazione di i cuntrolli.

Contramisure di rumore RF

U rumore RF indica onde elettromagnetiche di frequenze radiu utilizzate da a televisione è a radiodiffusione, i dispositi mobili è altre apparecchiature elettriche. U rumore RF pò esse infiltratu direttamente in un PCB o pò entre à traversu a linea di alimentazione è altri cavi cunnessi. E contromisure di u rumore deve esse implementate nantu à u bordu per u primu è à u livellu di u sistema per l'ultimi, cum'è via a linea di alimentazione elettrica. U CTSU misura a capacità cunvertisce in un signalu elettricu. U cambiamentu di capacità dovutu à u toccu hè estremamente chjucu, cusì per assicurà a rilevazione normale di u toccu, u pin di u sensoru è l'alimentazione di u sensoru stessu deve esse prutetti da u rumore RF. Dui testi cù frequenze di teste diverse sò dispunibuli per pruvà l'immunità di u rumore RF: IEC 61000-4-3 è IEC 61000-4-6.

IEC61000-4-3 hè una prova di immunità radiata è hè aduprata per valutà l'immunità di u rumore appliendu direttamente un signalu da u campu elettromagneticu di radiofrequenza à l'EUT. U campu elettromagneticu RF varia da 80MHz à 1GHz o più altu, chì si cunverta in lunghezze d'onda di circa 3.7m à 30cm. Siccomu sta lunghezza d'onda è a lunghezza di u PCB sò simili, u mudellu pò agisce cum'è una antenna, affettendu negativamente i risultati di a misura CTSU. Inoltre, se a lunghezza di u filatu o a capacità parasita differisce per ogni elettrodu di toccu, a freccia affettata pò differisce per ogni terminal. Vede a Tabella 2-3 per i dettagli riguardanti a prova di immunità radiata.

Table 2-3 Test d'immunità radiata

Gamma di Frequency	Livellu di Test	Pruvate a forza di u campu
80MHz-1GHz Finu à 2.7GHz o finu à 6.0GHz, secondu a versione di prova	1	1 V/m
	2	3 V/m
	3	10 V/m
	4	30 V/m
	X	Specificatu individualmente

IEC 61000-4-6 hè una prova d'immunità cundottata è hè aduprata per valutà frequenze trà 150kHz è 80MHz, una gamma più bassa di quella di a prova di immunità radiata. Sta banda di frequenza hà una lunghezza d'onda di parechji metri o più, è a lunghezza d'onda di 150 kHz righjunghji circa 2 km. Perchè hè difficiule di applicà direttamente un campu elettromagneticu RF di questa lunghezza nantu à l'EUT, un signale di prova hè appiicatu à un cable direttamente cunnessu à l'EUT per evaluà l'effettu di l'onda di freccia bassa. Lunghezze d'onda più brevi affettanu principalmente l'alimentazione è i cavi di signale. Per esample, s'è una banda di freccia pruvucarà u rumore chì affetta u cavu di putenza e lu putiri voltage destabilizes, i risultati di misurazione CTSU pò esse affettati da u rumore in tutti i pin. A Tabella 2-4 furnisce i dettagli di a prova di immunità realizata.

Table 2-4 Test d'immunità realizatu

Gamma di Frequency	Livellu di Test	Pruvate a forza di u campu
150kHz-80MHz	1	1 V rms
	2	3 V rms
	3	10 V rms
	X	Specificatu individualmente

In un disignu di alimentazione AC induve u terminal GND o MCU VSS di u sistema ùn hè micca cunnessu à un terminal di terra di alimentazione cummerciale, u rumore cunduttu pò entra direttamente in u bordu cum'è un rumore di modu cumuni, chì pò causà rumore in i risultati di misura CTSU quandu un buttone hè. toccu.

A Figura 2-1 mostra a Strada di Entrata di u Rumore di u Modu Cumunu è a Figura 2-2 mostra a Relazione trà u Rumore di u Modu Cumunu è a Corrente di Misura. Da a perspettiva GND di a scheda (B-GND), u rumore di u modu cumunu pare fluttuà cum'è u rumore hè sovrapposto à a terra GND (E-GND). Inoltre, perchè u dito (corpu umanu) chì tocca l'elettrodu di toccu (PAD) hè accumpagnatu à E-GND per via di a capacità di furia, u rumore di u modu cumuni hè trasmessu è pare fluttuà in u listessu modu cum'è E-GND. Sè u PAD hè tuccatu à stu puntu, u rumore (VNOISE) generatu da u rumore di modu cumuni hè appiicata à a capacità Cf furmata da u dito è u PAD, chì causanu a corrente di carica misurata da u CTSU per fluttuà. I cambiamenti in a corrente di carica appariscenu cum'è valori digitale cù u rumore sovrapposto. Se u rumore di u modu cumuni include cumpunenti di frequenza chì currispondenu à a frequenza di impulsu di u CTSU è i so armonichi, i risultati di a misurazione ponu fluttuà significativamente. A Tabella 2-5 furnisce una lista di contramisure necessarie per migliurà l'immunità di rumore RF. A maiò parte di e contramisuri sò cumuni à a migliione di l'immunità radiata è di l'immunità cundutta. Per piacè riferite à a sezione di ogni capitulu currispundente cum'è listatu per ogni passu di sviluppu.

Tabella 2-5 Elencu di Contramisuri Necessarii per l'Immunity Noise Improvements RF

Passu di sviluppu	Contramisuri necessarii à u mumentu di u disignu	Sezzioni currispundenti
Selezione MCU (selezione di funzione CTSU)	L'usu di un MCU integratu cù CTSU2 hè cunsigliatu quandu l'immunità di rumore hè una priorità. · Abilita e funzioni di contramisura anti-rumore CTSU2: ¾ Misura multifrequenza ¾ Scudo attivu ¾ Impostate l'output di u canale senza misurazione quandu si usa un scudo attivu   Or · Abilita e funzioni di contromisura anti-rumore CTSU: ¾ Funzione di sfasamentu aleatoriu ¾ Funzione di riduzione di u rumore à alta frequenza	3.3.1   Misurazione multi-frequenza 3.3.2    Scudu attivu 3.3.3    Canale senza misurazione Selezzione di output       3.2.1   Funzione di sfasamentu aleatoriu 3.2.2    Rumore à alta frequenza Funzione di Riduzzione (spread funzione di spettru)
Cuncepimentu hardware	· Cuncepimentu di u bordu utilizendu un mudellu di elettrodi cunsigliatu   · Aduprate una fonte di alimentazione per un output à pocu rumore · Raccomandazione di cuncepimentu di u mudellu GND: in un sistema di messa à terra, aduprate parti per una contramisura di u rumore in modu cumuni       · Reduce u nivellu di infiltrazione di u rumore à u pin di u sensoru aghjustendu u dampvalore di resistenza. · Locu dampresistenza à a linea di cumunicazione · Progettate è mette un condensatore adattatu nantu à a linea di alimentazione MCU	4.1.1 Touch Electrode Pattern Disegni 4.1.2.1  Voltage Design di fornitura 4.1.2.2  Disegnu di mudellu GND 4.3.1 Filtru di Modu Cumunu 4.3.4 Considerazioni per GND Distanza di scudo è elettrodi     4.2.1  TS Pin Damping Resistenza 4.2.2  Rumore di u Segnu Digitale 4.3.4 Considerazioni per GND Distanza di scudo è elettrodi
Implementazione di u software	Aghjustate u filtru di u software per riduce l'effettu di u rumore nantu à i valori misurati · Media mobile IIR (efficace per a maiò parte di i casi di rumore casuale) · Media mobile FIR (per u rumore periodicu specificatu)	5.1   Filtru IIR   5.2  Filtru FIR

Rumore ESD (scariche elettrostatiche)

A scarica elettrostatica (ESD) hè generata quandu dui oggetti carichi sò in cuntattu o situati in prossimità. L'elettricità statica accumulata in u corpu umanu pò ghjunghje l'elettrodi in un dispositivu ancu attraversu una superposizione. Sicondu a quantità di energia elettrostatica appiicata à l'elettrodu, i risultati di a misurazione CTSU pò esse affettati, causendu danni à u dispusitivu stessu. Per quessa, i contramisuri deve esse introduttu à u livellu di u sistema, cum'è i dispositi di prutezzione nantu à u circuitu di u bordu, i superposizioni di u bordu è l'alloghju protettivu per u dispusitivu. U standard IEC 61000-4-2 hè adupratu per pruvà l'immunità ESD. U Tabella 2-6 furnisce i dettagli di u test ESD. L'applicazione di destinazione è e proprietà di u pruduttu determinanu u livellu di prova necessariu. Per più dettagli, riferite à a norma IEC 61000-4-2. Quandu l'ESD righjunghji l'elettrodu di toccu, genera istantaneamente una differenza di potenziale di parechji kV. Questu pò causà un rumore d'impulsu à accade in u valore misuratu CTSU, riducendu a precisione di a misurazione, o pò interrompe a misurazione per via di a rilevazione di overvol.tage o sovracorrente. Nota chì i dispositi semiconduttori ùn sò micca pensati per resiste à l'applicazione diretta di ESD. Per quessa, a prova ESD deve esse realizata nantu à u pruduttu finitu cù u bordu prutettu da u casu di u dispusitivu. E contromisure introdutte nantu à u bordu stessu sò misure di sicurezza per prutege u circuitu in u raru casu chì ESD, per una certa ragione, entra in u bordu.

Table 2-6 Test ESD

Livellu di Test	Test Voltage
	Scaricamentu di cuntattu	Scarico d'aria
1	2 kV	2 kV
2	4 kV	4 kV
3	6 kV	8 kV
4	8 kV	15 kV
X	Specificatu individualmente	Specificatu individualmente

EFT Noise (transitori rapidi elettrici)
I prudutti elettrici generanu un fenomenu chjamatu Electrical Fast Transients (EFT), cum'è una forza elettromotrice posteriore quandu a putenza hè attivata per via di a cunfigurazione interna di l'alimentazione o di u rumore di chattering in i switch relay. In ambienti induve parechji prudutti elettrici sò cunnessi in qualchì modu, cum'è nantu à strisce di alimentazione, stu rumore pò viaghjà attraversu e linee di alimentazione è affettà l'operazione di l'altri equipaghji. Ancu e linee elettriche è e linee di signale di i prudutti elettrici chì ùn sò micca inseriti in una striscia di putenza cumuna pò esse affettati via l'aria solu per esse vicinu à e linee elettriche o linee di signale di a fonte di rumore. U standard IEC 61000-4-4 hè utilizatu per pruvà l'immunità EFT. IEC 61000-4-4 evalueghja l'immunità injecting segnali EFT periodici in e linee di alimentazione è di signale EUT. Le bruit EFT génère une impulsion périodique dans les résultats de la mesure CTSU, qui peut diminuer la précision des résultats ou provoquer une détection de faux toucher. U Tabella 2-7 furnisce i dettagli di u test EFT/B (Electrical Fast Transient Burst).

Tabella 2-7 Test EFT/B

Livellu di Test	Open Circuit Test Voltage (piccu)		Frequenza di ripetizione di l'impulsu (PRF)
	Alimentazione elettrica Linea / filu di terra	Signal / Linea di cuntrollu
1	0.5 kV	0.25 kV	5 kHz o 100 kHz
2	1 kV	0.5 kV
3	2 kV	1 kV
4	4 kV	2 kV
X	Specificatu individualmente		Specificatu individualmente

Funzioni di contromisura di rumore CTSU

I CTSU sò dotati di funzioni di contramisura di u rumore, ma a dispunibilità di ogni funzione differisce secondu a versione di l'MCU è CTSU chì site aduprate. Cunfirmà sempre e versioni MCU è CTSU prima di sviluppà un novu pruduttu. Stu capitulu spiega e differenze in e funzioni di contramisura di u rumore trà ogni versione CTSU.

Principi di misurazione è effettu di u rumore
U CTSU ripete a carica è a scaricamentu parechje volte per ogni ciculu di misurazione. I risultati di a misurazione per ogni corrente di carica o scarica sò accumulati è u risultatu finali di a misurazione hè almacenatu in u registru. In questu metudu, u numeru di misurazioni per unità di tempu pò esse aumentatu aumentendu a frequenza di l'impulsu di u drive, migliurà cusì a gamma dinamica (DR) è rializendu misure CTSU altamente sensibili. Per d 'altra banda, u rumore esternu provoca cambiamenti in a carica o corrente di scarica. In un ambiente induve u rumore periodicu hè generatu, u risultatu di misurazione almacenatu in u Registru di u Contatore di Sensore hè compensatu per un aumentu o diminuzione di a quantità di corrente in una direzzione. Tali effetti legati à u rumore diminuiscenu definitivamente a precisione di misurazione. A Figura 3-1 mostra una maghjina di l'errore di corrente di carica dovutu à u rumore periodicu. E frequenze chì ponenu cum'è un rumore periodicu sò quelli chì currispondenu à a frequenza di impulsu di u sensoru è u so sonu armonicu. L'errori di misurazione sò più grande quandu u latu crescente o discendente di u rumore periodicu hè sincronizatu cù u periodu SW1 ON. U CTSU hè dotatu di funzioni di contramisura di u rumore à livellu di hardware cum'è prutezzione contru stu rumore periodicu.

CTSU1
CTSU1 hè dotatu di una funzione di sfasamentu aleatoriu è una funzione di riduzzione di rumore à alta frequenza (funzione di spettru spargugliatu). L'effettu nantu à u valore misuratu pò esse riduciutu quandu l'armoniche fundamentali di a frequenza di l'impulsu di u sensoru è a frequenza di u rumore currispondenu. U valore massimu di impostazione di a frequenza di impulsu di u sensoru hè 4.0MHz.

Funzione di sfasamentu aleatoriu
A Figura 3-2 mostra una maghjina di a desincronizazione di u rumore utilizendu a funzione di sfasamentu aleatoriu. Cambiendu a fase di l'impulsu di u sensore di 180 gradi à un timing aleatoriu, l'aumentu / diminuzione unidirezionale di u currente per via di u rumore periodicu pò esse randomizatu è lisciatu per migliurà a precisione di misurazione. Sta funzione hè sempre attivata in u modulu CTSU è u modulu TOUCH.

Funzione di riduzione di u rumore à alta frequenza (funzione di spettru spargugliatu)
A funzione di riduzzione di u rumore à alta frequenza misura a frequenza di l'impulsu di u sensoru cù un chattering intenzionalmente aghjuntu. Allora randomizeghja u puntu di sincronizazione cù u rumore sincronu per disperse u piccu di l'errore di misurazione è migliurà a precisione di a misura. Questa funzione hè sempre attivata in l'output di u modulu CTSU è in u modulu TOUCH per generazione di codice.

CTSU2

Misurazione multi-frequenza
A misurazione multi-frequenza usa più frequenze di impulsi di sensori cù frequenze diverse. U spettru spargugliatu ùn hè micca usatu per evità l'interferenza à ogni frequenza di impulsu di u drive. Questa funzione migliora l'immunità contr'à u rumore RF cunduttu è irradiatu perchè hè efficace contr'à u rumore sincronu nantu à a frequenza di impulsu di u sensore, è ancu u rumore introduttu à traversu u mudellu di l'elettrodu tattile. A Figura 3-3 mostra una maghjina di cume i valori misurati sò selezziunati in a misurazione multifrequenza, è a Figura 3-4 mostra una maghjina di separazione di frequenze di rumore in u stessu metudu di misurazione. A misurazione multifrequenza scarta i risultati di misurazioni affettati da u rumore da u gruppu di misurazioni pigliate à frequenze multiple per migliurà a precisione di a misura.

In i prughjetti di l'applicazione chì incorporanu driver CTSU è moduli middleware TOUCH (riferite à a documentazione FSP, FIT, o SIS), quandu a fase di sintonizazione "QE per Capacitive Touch" hè eseguita, i parametri di misurazione multifrequenza sò generati automaticamente, è multi-frequenza. A misura di frequenza pò esse usata. Permettendu paràmetri avanzati in a fase di sintonizazione, i paràmetri ponu esse stabiliti manualmente. Per i dettagli riguardanti i paràmetri di misurazione multi-clock in modalità avanzata, fate riferimentu à u Guida di Parametri di Modu Avanzatu Capacitive Touch (R30AN0428EJ0100). Figura 3-5 mostra un example of Frequency Interferenza nantu à a misurazione di Multi-frequency. Questu example mostra a freccia d'interferenza chì appare quandu a frequenza di misurazione hè impostata à 1MHz è u rumore di cunduzzione di u modu cumuni hè appiicatu à u bordu mentre l'elettrodu toccu hè toccu. U graficu (a) mostra u paràmetru immediatamente dopu l'autotuning; a frequenza di misurazione hè stabilita à + 12.5% per a 2a frequenza è -12.5% per a 3a freccia basatu annantu à a 1a frequenza di 1MHz. U graficu cunfirma chì ogni frequenza di misurazione interferisce cù u rumore. Graficu (b) mostra un example in quale a frequenza di misurazione hè sintonizzata manualmente; a frequenza di misurazione hè stabilita à -20.3% per a 2a frequenza è + 9.4% per a 3a freccia basatu nantu à a 1a frequenza di 1MHz. Se un rumore di frequenza specifica appare in i risultati di a misurazione è a frequenza di u rumore currisponde à a frequenza di misurazione, assicuratevi di aghjustà a misurazione multifrequenza mentre valutate l'ambiente reale per evità interferenze trà a frequenza di u rumore è a frequenza di misurazione.

Scudu attivu
In u metudu di l'autocapacità CTSU2, un scudo attivu pò esse usatu per guidà u mudellu di scudo in a listessa fase di impulsu cum'è l'impulsu di u sensoru. Per attivà u scudo attivu, in u QE per a cunfigurazione di l'interfaccia Capacitive Touch, stabilisce u pin chì cunnetta à u mudellu di scudo attivu à "pin di scudo". U scudo attivu pò esse stabilitu à un pin per cunfigurazione di l'interfaccia Touch (metudu). Per una spiegazione di l'operazione di Active Shield, riferite à u "Guida per l'utente di Touch Capacitive per i MCU di sensori capacitivi (R30AN0424)". Per l'infurmazioni di cuncepimentu di PCB, riferite à u "Guida di progettazione di elettrodi touch capacitivi CTSU (R30AN0389)".

Selezzione di output di u canale senza misura
In u metudu di l'autocapacità CTSU2, l'output di impulsu in a listessa fase cum'è l'impulsu di u sensore pò esse stabilitu cum'è output di u canale senza misurazione. In u QE per a cunfigurazione di l'interfaccia Capacitive Touch (metudu), i canali senza misurazione (elettrodi touch) sò automaticamente impostati à a stessa uscita di fase di impulsu per i metudi assignati cù schermatura attiva.

Contramisure di rumore di hardware

Contramisure tipiche di rumore

Disegni di mudelli di elettrodi di toccu
U circuitu di l'elettrodu di u toccu hè assai suscettibile à u rumore, chì richiede l'immunità di u rumore per esse cunsideratu à u disignu hardware stage. Per e regule dettagliate di cuncepimentu di bordu chì affruntà l'immunità di u rumore, per piacè riferite à l'ultima versione di u Guida di progettazione di elettrodi touch capacitivi CTSU (R30AN0389). A Figura 4-1 furnisce un estrattu da a Guida chì mostra un overview di u disignu di mudellu di mètudu self-capacitance, è a Figura 4-2 mostra u listessu per u disignu di u mudellu di u metudu di capacità mutuale.

1. Forma di l'elettrodu: quadru o circulu
2. Dimensione di l'elettrodu: da 10 mm à 15 mm
3. Prossimità di l'elettrodi: L'elettrodi deve esse postu à ample distanza per ch'elli ùn reagisce simultaneously à l 'interfaccia umanu di destinazione, (riferitu comu "finger" in stu documentu); intervallu suggeritu: dimensione di u buttone x 0.8 o più
4. Larghezza di filu: ca. 0.15 mm à 0.20 mm per a stampata
5. Lunghezza di cablaggio: Fate u filatu u più curtu pussibule. Nantu à i cantoni, formate un angolo di 45 gradi, micca un angulu drittu.
6. Spazi di cablaggio: (A) Fate u spaziu u più largu pussibule per impediscenu falsi rilevamenti da l'elettrodi vicini. (B) Passu di 1.27 mm
7. Larghezza di u mudellu GND incruciatu: 5 mm
8. Disegnu GND incruciatu è spaziu di buttone / cablaggio (A) intornu à l'elettrodi: 5 mm (B) zona intornu à u cablaggio: 3 mm o più sopra l'area di l'elettrodu, è ancu u cablaggio è a superficia opposta cù un mudellu incruciatu. Inoltre, mette un mudellu di croce in i spazii vacanti, è cunnette e 2 superfici di mudelli incruciati attraversu vias. Riferite à a sezione "2.5 Disegni di Pattern di Disegnu Anti-Rumore" per dimensioni di u mudellu incruciatu, scudo attivu (solu CTSU2), è altre misure anti-rumore.
9. Electrode + cablaggio capacità: 50pF o menu
10. Elettrodu + resistenza di cablaggio: 2K0 o menu (cumpresu dampresistenza di ing cù un valore di riferimentu di 5600)

Figura 4-1 Pattern Design Recommendations for Self-capacitance Method (estrattu)

1. Forma di l'elettrodu: quadratu (elettrodu trasmettitore cumminatu TX è elettrodu ricevitore RX)
2. Dimensione di l'elettrodu: 10 mm o più grande Prossimità di l'elettrodu: L'elettrodi deve esse postu à ampa distanza per ch'elli ùn reagiscenu micca simultaneamente à l'ughjettu toccu (dito, etc.), (intervallu suggeritu: dimensione di u buttone x 0.8 o più)
   • Larghezza di filu: u filu più sottile capaci di produzzione in massa; ca. 0.15 mm à 0.20 mm per a stampata
3. Lunghezza di cablaggio: Fate u filatu u più curtu pussibule. Nantu à i cantoni, formate un angolo di 45 gradi, micca un angulu drittu.
4. Spazi di cablaggio:
   • Fate u spaziu u più largu pussibule per impediscenu a falsa rilevazione da l'elettrodi vicini.
   • Quandu l'elettrodi sò separati: un pitch di 1.27 mm
   • 20 mm o più per impedisce a generazione di capacità di accoppiamentu trà Tx è Rx.
5. Prossimità di u mudellu GND incrociatu (guarda di scudo) Perchè a capacità parassita di pin in u mudellu di buttone ricumandatu hè comparativamente chjuca, a capacità di parassita aumenta u più vicinu i pin sò à GND.
   • A: 4 mm o più attornu à l'elettrodi Ricumandemu ancu ca. Disegnu di pianu GND incruciatu di 2 mm di larghezza trà l'elettrodi.
   • B: 1.27 mm o più intornu à i cablaggi
6. Capacità parassita Tx, Rx: 20pF o menu
7. Elettrodu + resistenza di cablaggio: 2kQ o menu (cumpresu dampresistenza di ing cù un valore di riferimentu di 5600)
8. Ùn mette micca u mudellu GND direttamente sottu à l'elettrodi o cablaggi. A funzione di scudo attivu ùn pò esse usata per u metudu di capacità mutuale.

Figura 4-2 Raccomandazioni di Design di Pattern per u Metudu di Capacità Mutuali (estrattu)

Disegnu di l'alimentazione elettrica
U CTSU hè un modulu perifericu analogicu chì gestisce i signali elettrici minuti. Quandu u rumore s'infiltra in u voltagE furnitu à u mudellu MCU o GND, provoca una fluttuazione potenziale in l'impulsu di u sensore è diminuisce a precisione di misura. Suggeremu fermamente di aghjunghje un dispositivu di contramisura di u rumore à a linea di alimentazione o un circuitu di alimentazione à bordu per furnisce in modu sicuru l'energia à u MCU.

Voltage Design di fornitura
L'azzione deve esse presa quandu si cuncepisce l'alimentazione per u sistema o u dispositivu à bordu per prevene l'infiltrazione di rumore attraversu u pin di alimentazione MCU. I seguenti cunsiglii di cuncepimentu ponu aiutà à prevene l'infiltrazione di rumore.

• Mantene u cable di alimentazione à u sistema è u filatu internu u più curtu pussibule per minimizzà l'impedenza.
• Pone è inserisci un filtru di rumore (nucleu di ferrite, perle di ferrite, etc.) per bluccà u rumore d'alta freccia.
• Minimizà l'ondulazione nantu à l'alimentazione MCU. Avemu cunsigliatu per utilizà un regulatore lineare nantu à u MCU's voltage supply. Selezziunate un regulatore lineare cù una pruduzzione bassa di rumore è caratteristiche PSRR elevate.
• Quandu ci sò parechji dispusitivi cù carichi di corrente elevati nantu à u bordu, ricumandemu di inserisce una fonte di energia separata per u MCU. Se questu ùn hè micca pussibule, separà u mudellu à a radica di l'alimentazione.
• Quandu eseguite un dispositivu cun un altu cunsumu di corrente nantu à u pin MCU, utilizate un transistor o FET.

A Figura 4-3 mostra parechji layout per a linea di alimentazione. Vo hè u voluminu di alimentazionetage, hè a fluttuazione currente di cunsumu risultatu da l'operazioni IC2, è Z hè l'impedenza di a linea di alimentazione. Vn hè u voltage generata da a linea di alimentazione è pò esse calculata cum'è Vn = in × Z. U mudellu GND pò esse cunsideratu in u listessu modu. Per più dettagli nantu à u mudellu GND, riferite à 4.1.2.2 GND Pattern Design. In a cunfigurazione (a), a linea di alimentazione à u MCU hè longa, è e linee di alimentazione IC2 si ramificanu vicinu à l'alimentazione di l'MCU. Questa cunfigurazione ùn hè micca cunsigliatu cum'è u MCU's voltagL'alimentazione hè suscettibile à u rumore Vn quandu l'IC2 hè in funziunamentu. (b) è (c) i diagrammi di circuiti di (b) è (c) sò listessi chì (a), ma i disinni di mudelli sò diffirenti. (b) ramifica a linea di alimentazione da a radica di l'alimentazione, è l'effettu di u rumore Vn hè riduciutu minimizendu Z trà l'alimentazione è u MCU. (c) riduce ancu l'effettu di Vn aumentendu a superficia è a larghezza di a linea di l'alimentazione per minimizzà Z.

Disegnu di mudellu GND
Sicondu u disignu di u mudellu, u rumore pò causà a GND, chì hè u voltage per u MCU è i dispositi integrati, per fluttuà in u putenziale, diminuendu a precisione di misurazione CTSU. I seguenti suggerimenti per u disignu di u mudellu GND aiutanu à suppressione a fluttuazione potenziale.

• Coperta spazii vacanti cù un mudellu GND solidu quantu pussibule per minimizzà l'impedenza nantu à una grande superficie.
• Aduprate un layout di scheda chì impedisce u rumore di infiltrassi in u MCU via a linea GND aumentendu a distanza trà u MCU è i dispositi cù carichi di corrente elevata è separà u MCU da u mudellu GND.

A Figura 4-4 mostra parechji layout per a linea GND. In questu casu, hè a fluttuazione di u cunsumu currente risultatu da l'operazioni IC2, è Z hè l'impedenza di a linea di alimentazione. Vn hè u voltage generata da a linea GND è pò esse calculata cum'è Vn = in × Z. In a cunfigurazione (a), a linea GND à u MCU hè longa è si unisce cù a linea IC2 GND vicinu à u pin GND di u MCU. Questa cunfigurazione ùn hè micca cunsigliatu perchè u potenziale GND di u MCU hè suscettibile à u rumore Vn quandu l'IC2 hè in opera. In a cunfigurazione (b) e linee GND si uniscenu à a radica di u pin GND di l'alimentazione. L'effetti di u rumore da Vn ponu esse ridutta siparendu e linee GND di u MCU è l'IC2 per minimizzà u spaziu trà u MCU è Z. Ancu s'è i diagrammi di circuitu di (c) è (a) sò listessi, i disinni di u patronu sò diffirenti. A cunfigurazione (c) riduce l'effettu di Vn aumentendu a superficia è a larghezza di a linea GND per minimizzà Z.

Cunnette u GND di u condensatore TSCAP à u mudellu solidu GND chì hè cunnessu à u terminal VSS di u MCU per avè u listessu potenziale cum'è u terminal VSS. Ùn separate u GND di u condensatore TSCAP da u GND di u MCU. Se l'impedenza trà u GND di u condensatore TSCAP è u GND di u MCU hè alta, a prestazione di rejezione di u rumore à alta frequenza di u condensatore TSCAP diminuirà, facendu più suscettibile à u rumore di l'alimentazione è u rumore esternu.

Trattamentu di Pin inutilizati
Lascià pins inutilizati in un statu d'impedenza alta rende u dispusitivu suscettibile à l'effetti di u rumore esternu. Assicuratevi di processà tutti i pin inutilizati dopu avè riferitu à u manuale di hardware MCU Faily corrispondente di ogni pin. Se una resistenza di pulldown ùn pò esse implementata per mancanza di zona di muntatura, fissate l'impostazione di output pin à bassa output.

Contramisure di rumore RF radiatu

TS Pin Dampa resistenza
U dampU resistore cunnessu à u pin TS è a cumpunente di capacità parassita di l'elettrodu funziona cum'è un filtru low-pass. Aumentà u dampA resistenza di ing abbassa a freccia di cut-off, riducendu cusì u livellu di u rumore radiatu infiltrante u pin TS. Tuttavia, quandu a carica di misura capacitiva o u periodu di corrente di scarica hè allungata, a frequenza di l'impulsu di u sensoru deve esse abbassata, chì riduce ancu a precisione di rilevazione di u toccu. Per infurmazioni riguardanti a sensibilità quandu cambia u damping resistenza in u metudu self-capacitance, riferite à "5. Metudu Self-capacitance Button Patterns è Caratteristiche Dati "in u Guida di progettazione di elettrodi touch capacitivi CTSU (R30AN0389)

Rumore di u Segnu Digitale
U cablaggio di signale digitale chì gestisce a cumunicazione, cum'è SPI è I2C, è segnali PWM per u LED è l'audio output hè una fonte di sonu radiatu chì affetta u circuitu di l'elettrodu touch. Quandu aduprà segnali digitale, cunzidira i seguenti suggerimenti durante u disignu stage.

• Quandu u cablaggio include anguli à l'angulu drittu (gradi 90), a radiazione di u rumore da i punti più sharpest aumenterà. Assicuratevi chì i cantoni di u filatu sò 45 gradi o menu, o curve, per riduce a radiazione di u rumore.
• Quandu u livellu di u signale digitale cambia, l'overshoot o undershoot hè radiatu cum'è un rumore d'alta frequenza. Comu contramisura, inserisci l'annunziuampresistenza di ing in a linea di signale digitale per suppressione l'overshoot o undershoot. Un altru mètudu hè di inserisce una perla di ferrite longu a linea.
• Dispone e linee per i segnali digitali è u circuitu di l'elettrodu di u toccu in modu chì ùn si toccanu micca. Se a cunfigurazione richiede chì e linee currenu in parallelu, mantene a più distanza pussibule trà elli è inserisci un scudo GND longu a linea digitale.
• Quandu eseguite un dispositivu cun un altu cunsumu di corrente nantu à u pin MCU, utilizate un transistor o FET.

Misurazione multi-frequenza
Quandu si usa un MCU integratu cù CTSU2, assicuratevi di utilizà a misurazione multi-frequenza. Per i dettagli, vede 3.3.1 Misurazione Multi-frequency.

Contramisure di rumore cunduciutu
A cunsiderazione di l'immunità di u rumore cunduttu hè più impurtante in u disignu di l'alimentazione di u sistema cà in u disignu di a scheda MCU. Per principià, cuncepisce l'alimentazione per furnisce voltage cù pocu rumore à i dispusitivi muntati nantu à u bordu. Per i dettagli riguardanti i paràmetri di l'alimentazione, riferite à 4.1.2 Disegnu di l'alimentazione. Questa sezione descrive e contramisure di u rumore in relazione à l'alimentazione elettrica è e funzioni CTSU da esse cunsiderate quandu cuncepisce a vostra scheda MCU per migliurà l'immunità di u rumore cunduttu.

Filtru di Modu Cumunu
Pone o muntate un filtru di modu cumuni (choke di modu cumunu, core di ferrite) per riduce u rumore chì entra in a scheda da u cable d'alimentazione. Inspeccione a frequenza di interferenza di u sistema cù una prova di rumore è selezziunate un dispositivu cù alta impedenza per riduce a banda di rumore mirata. Riferite à l'articuli rispettivi cum'è a pusizione di stallazione differisce secondu u tipu di filtru. Innota chì ogni tipu di filtru hè situatu in modu diversu nantu à u bordu; riferite à a spiegazione currispondente per i dettagli. Cunsiderate sempre u layout di u filtru per evità u rumore radiatu in u bordu. Figura 4-5 mostra un Layout di Filtru Modu Cumunu Example.

Choke in Modu Cumunu
U choke di modu cumunu hè utilizatu cum'è una contramisura di rumore implementata nantu à u bordu, chì deve esse incrustatu durante a fase di cuncepimentu di a scheda è di u sistema. Quandu aduprate un choke di modu cumunu, assicuratevi di utilizà u filatu più curtu pussibule immediatamente dopu à u puntu induve l'alimentazione hè cunnessa à u bordu. Per esample, quandu culligamentu u cavu putenza è bordu cù un connector, mette un filtru subitu dopu à u connector nant'à u latu bordu vi impediscenu u rumore entre via u cable da sparghje à traversu u bordu.

Core di ferrite
U core di ferrite hè adupratu per riduce u rumore purtatu via u cable. Quandu u rumore diventa un prublema dopu l'assemblea di u sistema, introducendu un clamp-Tippu di ferrite core permette di riduce u rumore senza cambià a scheda o u disignu di u sistema. Per esample, quandu culligamentu u cable è bordu cù un connector, mette un filtru ghjustu nanzu u connector à u latu bordu vi minimize u rumore entre u bordu.

Disposizione di condensatori
Reduce u rumore di l'alimentazione è u rumore d'ondulazione chì entra in a scheda da l'alimentazione è i cavi di signale cuncependu è pusendu condensatori di disaccoppiamentu è condensatori di massa vicinu à a linea di alimentazione MCU o terminali.

Condensatore di disaccoppiamentu
Un condensatore di decoupling pò riduce u voltagA caduta trà u pin di alimentazione VCC o VDD è VSS per via di u cunsumu attuale di u MCU, stabilizendu e misurazioni CTSU. Aduprate a capacità cunsigliata listata in u Manuale di l'Usuariu MCU, pusendu u condensatore vicinu à u pin di l'alimentazione è u pin VSS. Un'altra opzione hè di disignà u mudellu seguendu a guida di cuncepimentu di hardware per a famiglia MCU di destinazione, se dispunibule.

Condensatore di massa
I condensatori di massa lisciaranu ondulazioni in u voltage surghjente di supply, stabilizing the voltage trà u pin di putenza di u MCU è VSS, è cusì stabilizendu e misurazioni CTSU. A capacità di i condensatori varierà secondu u disignu di l'alimentazione; assicuratevi di utilizà un valore adattatu per evitari di generà oscillazioni o voltage goccia.

Misurazione multi-frequenza
A misurazione multifrequenza, una funzione di CTSU2, hè efficace à migliurà l'immunità di u rumore cunduttu. Se l'immunità di rumore cundutta hè una preoccupazione in u vostru sviluppu, selezziunate un MCU equipatu di CTSU2 per aduprà a funzione di misurazione multifrequenza. Per i dettagli, riferite à 3.3.1 Misurazione Multi-frequency.

Considerazioni per GND Shield and Electrode Distance
A Figura 1 mostra una maghjina di suppressione di u rumore utilizendu u percorsu di l'aggiunta di u rumore di cunduzzione di u scudo di l'elettrodu. Pone un scudo GND intornu à l'elettrodu è purtendu u scudu chì circonda l'elettrodu più vicinu à l'elettrodu rinforza l'accoppiamentu capacitivu trà u dito è u scudo. U cumpunente di rumore (VNOISE) scappa à B-GND, riducendu i fluttuazioni in u currente di misura CTSU. Nota chì u più vicinu hè u scudu à l'elettrodu, u più grande u CP, risultatu in una sensibilità toccu ridutta. Dopu avè cambiatu a distanza trà u scudo è l'elettrodu, cunfirmà a sensibilità in a sezione 5. Metudu d'autore-capacitance Button Patterns and Characteristics Data di Guida di progettazione di elettrodi touch capacitivi CTSU (R30AN0389).

Filtri Software

A rilevazione di u toccu usa i risultati di a misura di capacità per determinà se un sensoru hè statu toccu o micca (ON o OFF) utilizendu u driver CTSU è u software di u modulu TOUCH. U modulu CTSU esegue a riduzione di u rumore nantu à i risultati di a misura di capacità è passa i dati à u modulu TOUCH chì determina u toccu. U driver CTSU include u filtru di media mobile IIR cum'è u filtru standard. In a maiò parte di i casi, u filtru standard pò furnisce abbastanza SNR è rispunsibilità. Tuttavia, un prucessu di riduzzione di rumore più putente pò esse necessariu secondu u sistema di l'utilizatori. A Figura 5-1 mostra u flussu di dati à traversu a rilevazione di u toccu. I filtri d'utilizatori ponu esse posti trà u driver CTSU è u modulu TOUCH per u processu di u rumore. Vede a nota di l'applicazione sottu per struzzioni dettagliate nantu à cumu incorpore filtri in un prughjettu file oltri un filtru prugrammu sampu codice è usu exampu prughjettu file. Filtru Software Capacitive Touch Famiglia RA Sampu prugramma (R30AN0427)

Questa sezione introduce filtri efficaci per ogni standard EMC.

Tabella 5-1 EMC Standard è Filtri Software Correspondenti

Standard EMC	Rumore previstu	Filtru Software Corrispondente
IEC61000-4-3	Rumore casuale	filtru IIR
immunità radiata,
IEC61000-4-6	Rumore periodicu	Filtru FIR
Immunità cundutta

Filtru IIR
U filtru IIR (filtru Infinite Impulse Response) richiede menu memoria è vanta una piccula carica di calculu, facendu ideale per sistemi di bassa putenza è applicazioni cù parechji buttoni. Utilizà questu com'è un filtru passa-bassu aiuta à riduce u rumore d'alta frequenza. Tuttavia, ci vole à piglià cura chì più bassa hè a frequenza di cutoff, più longu u tempu di stabilimentu, chì ritardarà u prucessu di ghjudiziu ON / OFF. U filtru IIR di primu ordine unipolu hè calculatu cù a formula seguente, induve a è b sò coefficienti, xn hè u valore di input, yn hè u valore di output, è yn-1 hè u valore di output immediatamente precedente.

Quandu u filtru IIR hè adupratu cum'è filtru passa-bassu, i coefficienti a è b ponu esse calculati cù a formula seguente, induve u sampa frequenza di ling hè fs è a frequenza di cutoff hè fc.

Filtru FIR
U filtru FIR (Finite Impulse Response filter) hè un filtru assai stabile chì incorre un deterioru minimu di precisione per l'errore di calculu. Sicondu u coefficient, pò esse usatu cum'è filtru passa-bassu o filtru passa-banda, riducendu u rumore periodicu è u rumore aleatoriu, migliurà cusì SNR. Tuttavia, perchè sampI le da un certu periodu precedente sò almacenati è calculati, l'usu di a memoria è a carica di calculu aumenteranu in proporzione à a lunghezza di u filtru. U filtru FIR hè calculatu cù a formula seguente, induve L è h0 à hL-1 sò coefficienti, xn hè u valore di input, xn-I hè u valore di input prima di sample i, è yn hè u valore di output.

Usu Examples
Questa sezione furnisce esampl'eliminazione di u rumore cù i filtri IIR è FIR. Table 5-2 mostra cundizioni di filtru è Figura 5-2 mostra un example di rimozione di rumore casuale.

Table 5-2 Filtru Usu Examples

Format di filtru	Cundizione 1	Cundizione 2	Rimarche
IIR unipolare di primu ordine	b = 0.5	b = 0.75
FIR	L = 4 h0~ hL-1=0.25	L = 8 h0~ hL-1=0.125	Aduprate una media mobile simplice

Notes d'Usu Riguardu à u Ciclu di Misurazione
E caratteristiche di frequenza di i filtri di u software cambianu secondu a precisione di u ciculu di misurazione. Inoltre, pudete micca ottene e caratteristiche di u filtru previstu per via di deviazioni o variazioni in u ciculu di misurazione. Per fucalizza a priorità nantu à e caratteristiche di u filtru, aduprate un oscillatore in chip d'alta velocità (HOCO) o un oscillatore di cristallo esternu cum'è u clock principale. Ricumandemu ancu di gestisce i cicli di esecuzione di misurazione di u toccu cù un timer hardware.

Glossariu

Terminu	Definizione
CTSU	Unità Touch Sensing Capacitive. Hè ancu usatu in CTSU1 è CTSU2.
CTSU1	Siconda generazione CTSU IP. "1" hè aghjuntu per diferenze da CTSU2.
CTSU2	CTSU IP di terza generazione.
driver CTSU	U software di driver CTSU bundle in i pacchetti Renesas Software.
Modulu CTSU	Una unità di software di driver CTSU chì pò esse integrata cù u Smart Configurator.
TOUCH middleware	Middleware per u processu di rilevazione di u toccu quandu si usa CTSU bundled in pacchetti software Renesas.
Modulu TOUCH	Una unità di middleware TOUCH chì pò esse integrata cù u Smart Configurator.
modulu r_ctsu	U driver CTSU hè visualizatu in u Smart Configurator.
modulu rm_touch	U modulu TOUCH mostratu in u Smart Configurator
CCO	Oscillatore di cuntrollu attuale. L'oscillatore cuntrullatu in corrente hè utilizatu in sensori capacitivi di u toccu. Scrittu ancu cum'è ICO in certi documenti.
ICO	U listessu cum'è CCO.
TSCAP	Un condensatore per stabilizzà u vol internu CTSUtage.
Dampresistenza di ing	Una resistenza hè aduprata per riduce u dannu di u pin o l'effetti per u rumore esternu. Per i dettagli, riferite à a Guida di Disegnu di Elettrodi Touch Capacitive (R30AN0389).
VDC	Voltage Down Converter. Circuitu di alimentazione per a misurazione di sensori capacitivi integrati in u CTSU.
Misura multi-frequenza	Una funzione chì usa parechje unità di sensori cù frequenze diverse per misurà u toccu; indica a funzione di misurazione multi-clock.
Impulsu di u sensoru	Segnale chì guida u condensatore cambiatu.
Rumore sincronu	Rumore à a frequenza chì currisponde à l'impulsu di u sensoru.
EUT	Equipamentu in prova. Indica u dispusitivu da esse pruvatu.
LDO	Regulatore Low Dropout
PSRR	Razione di rifiutu di l'alimentazione
Castagniccia Ribella	Pacchettu Software Flexible
FIT	Tecnulugia di Integrazione di Firmware.
SIS	Sistema di Integrazione di Software

Storia di rivisione

Rev.	Data	Descrizzione
		Pagina	Riassuntu
1.00	31 di maghju di u 2023	–	Revisione iniziale
2.00	25 dicembre 2023	–	Per IEC61000-4-6
		6	Aggiuntu l'impattu di u rumore in modu cumuni à 2.2
		7	Elementi aghjuntu à a Tabella 2-5
		9	Testu rivisatu in 3.1, currettu Figura 3-1
			Testu rivisatu in 3-2
		10	In 3.3.1, testu rivisatu è aghjuntu Figura 3-4. Spiegazione eliminata di cumu cambià i paràmetri per e misurazioni multi-frequency è aghjunte spiegazione di a frequenza di interferenza di misurazione multifrequenza Figura 3-5e3-5.
		11	Aghjunghje documenti di riferimentu à 3.2.2
		14	Nota aghjuntu à a cunnessione GND di u condensatore TSCAP 4.1.2.2
		15	Nota aghjunta in quantu à u disignu di l'angle di cablaggio à 4.2.2
		16	Added 4.3 Conducted Noise Countermeasures
		18	Sezione riveduta 5.

Precauzioni generali in a manipulazione di l'unità di microprocessing è i prudutti di l'unità di microcontroller

E seguenti note d'utilizazione s'applicanu à tutti i prudutti di unità di Microprocessing è Microcontroller da Renesas. Per note d'utilizazione dettagliate nantu à i prudutti coperti da stu documentu, riferite à e sezioni pertinenti di u documentu, è ancu qualsiasi aghjurnamenti tecnichi chì sò stati emessi per i prudutti.

1. Precauzione contr'à a scarica elettrostatica (ESD)
   Un forte campu elettricu, quandu espostu à un dispositivu CMOS, pò distrughje l'ossidu di a porta è, infine, degrada l'operazione di u dispusitivu. Passi deve esse pigliatu per piantà a generazione di l'electricità statica quant'è pussibule, è dissiparà rapidamente quandu si faci. U cuntrollu ambientale deve esse adattatu. Quandu hè seccu, un umidificatore deve esse usatu. Questu hè cunsigliatu per evità di utilizà insulatori chì ponu facilmente custruisce l'electricità statica. I dispusitivi semiconductor deve esse guardatu è trasportatu in un containeru anti-staticu, saccu di schermu staticu, o materiale cunduttore. Tutti l'attrezzi di prova è misurazione cumpresi i banchi di travagliu è i pavimenti devenu esse messi à terra. L'operatore deve ancu esse in terra cù una cinturina di polso. I dispusitivi semiconductor ùn deve esse toccu cù mani nude. Precauzioni simili devenu esse pigliate per i circuiti stampati cù i dispositi semiconduttori muntati.
2. Trattamentu à l'accensione
   U statu di u pruduttu ùn hè micca definitu à u mumentu chì u putere hè furnitu. I stati di i circuiti interni in u LSI sò indeterminati è i stati di paràmetri di registru è pins ùn sò micca definiti à u mumentu chì u putere hè furnitu. In un pruduttu finitu induve u signale di resettore hè appiicatu à u pin di reset esternu, i stati di pins ùn sò micca garantiti da u mumentu chì u putere hè furnitu finu à u prucessu di reset hè cumpletu. In listessu modu, i stati di pin in un pruduttu chì hè resettatu da una funzione di resettore di putenza nantu à u chip ùn sò micca garantiti da u mumentu chì u putere hè furnitu finu à chì u putere righjunghji u livellu à quale hè specificatu u resetting.
3. Ingressu di signale durante u statu di spegnimentu
   Ùn inserite micca segnali o una alimentazione I/O pull-up mentre u dispusitivu hè spento. L'iniezione di corrente chì risulta da l'input di un tali signale o di l'alimentazione I / O pull-up pò causà malfunzionamenti è a corrente anormale chì passa in u dispusitivu in questu mumentu pò causà degradazione di elementi internu. Segui a guida per u signale di input durante u statu di spegnimentu cum'è descrittu in a documentazione di u vostru produttu.
4. Manipulazione di pins inutilizati
   Manipulate i perni inutilizati da e direzzione date sottu a manipulazione di pins inutilizati in u manuale. I pin di input di i prudutti CMOS sò generalmente in u statu d'alta impedenza. In u funziunamentu cù un pin inutilizatu in u statu di circuitu apertu, u rumore elettromagneticu extra hè indottu in a vicinanza di u LSI, un flussu di corrente assuciatu shoot-through internu, è i malfunzionamenti accadenu per via di a falsa ricunniscenza di u statu di pin cum'è signale di input. diventa pussibule.
5. Segnali di clock
   Dopu avè applicatu un reset, liberate a linea di reset solu dopu chì u signale di u clock di u funziunamentu diventa stabile. Quandu cambia u signale di u clock durante l'esekzione di u prugramma, aspettate finu à chì u signalu di u clock di destinazione hè stabilizatu. Quandu u signale di u clock hè generatu cù un resonatore esternu o da un oscillatore esternu durante un reset, assicuratevi chì a linea di reset hè liberata solu dopu a stabilizazione completa di u signale di u clock. Inoltre, quandu si passa à un signalu di clock pruduttu cù un resonatore esternu o da un oscillatore esternu mentre l'esekzione di u prugramma hè in corso, aspettate finu à chì u signalu di u clock di destinazione hè stabile.
6. Voltage forma d'onda di l'applicazione à u pin di input
   A distorsione di a forma d'onda dovuta à u rumore di input o un'onda riflessa pò causà malfunzionamenti. Si l'entrée du dispositif CMOS reste dans la zone entre VIL (Max.) et VIH (Min.) à cause du bruit, par ex.ample, u dispusitivu pò malfunction. Pigliate cura di impedisce u rumore di chattering da entre in u dispusitivu quandu u nivellu di input hè fissu, è ancu in u periodu di transizione quandu u livellu di input passa per l'area trà VIL (Max.) è VIH (Min.).
7. Pruibizione di l'accessu à l'indirizzi riservati
   L'accessu à l'indirizzi riservati hè pruibitu. L'indirizzi riservati sò furniti per una futura espansione futura di e funzioni. Ùn accede micca à questi indirizzi perchè u funziunamentu currettu di u LSI ùn hè micca garantitu.
8. Differenze trà i prudutti
   Prima di cambià da un pruduttu à l'altru, per esempiuample, à un pruduttu cù un numeru di parte differente, cunfirmà chì u cambiamentu ùn hà da purtà à prublemi. E caratteristiche di una unità di microprocessazione o di i prudutti di unità di microcontroller in u stessu gruppu, ma chì anu un numeru di parte differente, puderanu differisce in quantu à a capacità di memoria interna, u mudellu di layout, è altri fattori, chì ponu influenzà i intervalli di caratteristiche elettriche, cum'è i valori caratteristici. , i margini operativi, l'immunità à u rumore è a quantità di rumore radiatu. Quandu si cambia à un pruduttu cù un numeru di parte differente, implementà una prova di valutazione di u sistema per u pruduttu datu.

Avvisu

1. Descrizioni di circuiti, software, è altre informazioni cunnesse in stu documentu sò furnite solu per illustrà u funziunamentu di i prudutti semiconduttori è l'applicazione ex.amples. Sò pienamente rispunsevuli di l'incorporazione o qualsiasi altru usu di i circuiti, u software è l'infurmazioni in u disignu di u vostru pruduttu o sistema. Renesas Electronics declina ogni responsabilità per qualsiasi perdite è danni subiti da voi o da terze parti derivanti da l'usu di sti circuiti, software o informazioni.
2. Renesas Electronics declina espressamente qualsiasi garanzie è responsabilità per violazione o qualsiasi altre rivendicazione chì implicanu brevetti, copyright, o altri diritti di pruprietà intellettuale di terze parti, da o derivanti da l'usu di i prudutti Renesas Electronics o l'infurmazioni tecniche descritte in stu documentu, cumpresi ma micca limitatu à, i dati di u produttu, disegni, charts, prugrammi, algoritmi, è dumanda examples.
3. Nisuna licenza, espressa, implicita, o altrimenti, hè cuncessa da quì sottu à qualsiasi brevetti, copyright, o altri diritti di pruprietà intellettuale di Renesas Electronics o altri.
4. Serete rispunsevuli di determinà quali licenze sò richieste da qualsiasi terzu, è di ottene tali licenze per l'importazione, l'esportazione, a fabricazione, a vendita, l'utilizazione, a distribuzione o l'altra disposizione legale di qualsiasi prudutti chì incorporanu i prudutti Renesas Electronics, se necessariu.
5. Ùn deve micca alterà, mudificà, copià, o ingegneria inversa alcun pruduttu Renesas Electronics, sia in tuttu o in parte. Renesas Electronics declina ogni responsabilità per qualsiasi perdite o danni subiti da voi o da terze parti derivanti da tale alterazione, mudificazione, copia, o ingegneria inversa.
6. I prudutti Renesas Electronics sò classificati secondu i seguenti dui gradi di qualità: "Standard" è "Alta Qualità". L'applicazioni previste per ogni pruduttu Renesas Electronics dipendenu da u gradu di qualità di u produttu, cum'è indicatu quì sottu.
   "Standard": Computers; equipamentu d'uffiziu; equipamentu di cumunicazione; equipamentu di prova è misurazione; equipamentu audio è visuale; apparecchi elettronichi in casa; machini arnesi; equipamentu elettronicu persunale; robots industriali; ecc.
   "Alta Qualità": Equipamentu di trasportu (automobile, treni, navi, etc.); cuntrollu di trafficu (semafori); equipamentu di cumunicazione à grande scala; sistemi di terminali finanziarii chjave; equipaggiu di cuntrollu di sicurità; ecc.
   A menu chì espressamente designatu cum'è un pruduttu d'alta affidabilità o un pruduttu per ambienti duri in una scheda di dati Renesas Electronics o un altru documentu Renesas Electronics, i prudutti Renesas Electronics ùn sò micca destinati o autorizati per l'usu in prudutti o sistemi chì ponu esse una minaccia diretta à a vita umana. o ferite corporale (dispositivi o sistemi di supportu di vita artificiale; implantazioni chirurgiche; etc.) o pò causà danni gravi à a pruprietà (sistema spaziale; ripetitori sottumarini; sistemi di cuntrollu di l'energia nucleare; sistemi di cuntrollu di l'aeronautica; sistemi di pianta chjave; equipamentu militare; etc.). Renesas Electronics declina ogni responsabilità per eventuali danni o perdite subiti da voi o da qualsiasi terzu partitu derivanti da l'usu di qualsiasi produttu Renesas Electronics chì hè inconsistente cù qualsiasi scheda di dati Renesas Electronics, manuale d'utilizatore o altru documentu Renesas Electronics.
7. Nisun pruduttu semiconductor hè sicuru. Nonostante qualsiasi misure di sicurezza o funzioni chì ponu esse implementate in i prudutti di hardware o software Renesas Electronics, Renesas Electronics ùn hà micca a responsabilità derivante da qualsiasi vulnerabilità o violazione di sicurezza, cumprese, ma senza limitazione, qualsiasi accessu o usu micca autorizatu à un pruduttu Renesas Electronics o un sistema chì usa un pruduttu Renesas Electronics. RENESAS ELECTRONICS NON GARANTISCE O GARANTITI CHE I PRODOTTI RENESAS ELECTRONICS O QUALSIASI SISTEMI CREATI USU I PRODOTTI RENESAS ELECTRONICS SERÀ INVULNERABILI O LIBERI DA CORRUZIONE, ATTACCHI, VIRUS, INTERFERENZE, HACKING, PERDITA DI DATI , ORSIONE ORISSABILI ("ALTRA PERDITA DI DATI"). . RENESAS ELECTRONICS DECLINA QUALSIASI RESPONSABILITÀ O RESPONSABILITÀ DERIVATA DA O RELATIVA A QUALSIASI PROBLEMA DI VULNERABILITÀ. Inoltre, à u puntu permessu da a legge applicabile, l'elettronica di rinascita, esprimia, spressiva o un hardware è accumpagnamentu, ma micca limitatu à e garanzia implicabile, o fitness per un particulare U PIU.
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• Manuale d'usu