RENESAS-logo

RENESAS RA2E1 Capacitive Sensor MCU

RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-produkto

Capacitive Sensor MCU
Gvidilo pri Imuneco de Kapacita Tuŝbruo

Enkonduko
La Renesas Capacitive Touch Sensor Unit (CTSU) povas esti sentema al bruo en sia ĉirkaŭa medio ĉar ĝi povas detekti etajn ŝanĝojn en kapacitanco, generitaj de nedezirataj falsaj elektraj signaloj (bruo). La efiko de ĉi tiu bruo povas dependi de la aparataro-dezajno. Tial, prenante kontraŭiniciatojn ĉe la dezajno stage kondukos al CTSU MCU kiu estas rezistema al media bruo kaj efika produkta disvolviĝo. Ĉi tiu aplika noto priskribas manierojn plibonigi bruan imunecon por produktoj uzantaj la Renesas Capacitive Touch Sensor Unit (CTSU) laŭ la brua imuneco-normoj de la IEC (IEC61000-4).

Cela Aparato
RX Family, RA Family, RL78 Family MCUs kaj Renesas Synergy™ enkonstruantaj la CTSU (CTSU, CTSU2, CTSU2L, CTSU2La, CTSU2SL)

Normoj kovritaj en ĉi tiu aplika noto 

  • IEC-61000-4-3
  • IEC-61000-4-6

Finiteview

La CTSU mezuras la kvanton de senmova elektro de la elektra ŝargo kiam elektrodo estas tuŝita. Se la potencialo de la tuŝelektrodo ŝanĝiĝas pro bruo dum mezurado, la ŝarga fluo ankaŭ ŝanĝiĝas, influante la mezurita valoro. Specife, granda fluktuo en la mezurita valoro povas superi la tuŝsojlon, kaŭzante la aparaton malfunkcii. Negravaj fluktuoj en la mezurita valoro povas influi aplikojn kiuj postulas liniajn mezuradojn. Scio pri CTSU-kapacita tuŝa detektkonduto kaj estrardezajno estas esenca kiam pripensas bruimunecon por CTSU-kapacivaj tuŝsistemoj. Ni rekomendas unuafojajn uzantojn de CTSU iliarigi sin per la principoj de CTSU kaj kapacivaj tuŝoj studante la sekvajn rilatajn dokumentojn.

Bruo-Tipoj kaj Kontraŭrimedoj

EMC-Normoj
Tablo 2-1 provizas liston de EMC-normoj. Bruo povas influi operaciojn infiltrante la sistemon tra aerinterspacoj kaj konektkabloj. Ĉi tiu listo prezentas normojn IEC 61000 kiel ekzamples por priskribi la specojn de bruoprogramistoj devas esti konsciaj pri certigi taŭgajn operaciojn por sistemoj uzantaj la CTSU. Bonvolu raporti al la plej nova versio de IEC 61000 por pliaj detaloj.

Tablo 2-1 EMC-Testnormoj (IEC 61000)

Testa Priskribo Finiteview Normo
Radiita Imuneca Testo Testu pri imuneco al relative altfrekvenca RF-bruo IEC61000-4-3
Farita Imuneca Testo Testu pri imuneco al relative malaltfrekvenca RF-bruo IEC61000-4-6
Elektrostatika Malŝarĝa Testo (ESD) Testo pri imuneco al elektrostatika malŝarĝo IEC61000-4-2
Elektra Rapida Transira/Eksploda Testo (EFT/B) Testo pri imuneco al kontinua pulsita pasema respondo enkondukita en elektroprovizlinioj, ktp. IEC61000-4-4

Tablo 2-2 listigas la agado-kriterion por imuneca testado. Efikeckriterioj estas specifitaj por EMC-imunectestoj, kaj rezultoj estas taksitaj surbaze de la funkciado de la ekipaĵo dum la testo (EUT). Efikeckriterioj estas la samaj por ĉiu normo.

Tabelo 2-2 Agado-Kriterioj por Imuneca Testado

Elfara Kriterio Priskribo
A La ekipaĵo daŭre funkcias kiel celite dum kaj post la testo.

Neniu degenero de efikeco aŭ perdo de funkcio estas permesitaj sub spektaklonivelo precizigita fare de la produktanto kiam la ekipaĵo estas uzita kiel celite.

B La ekipaĵo daŭre funkcias kiel celite dum kaj post la testo.

Neniu degenero de efikeco aŭ perdo de funkcio estas permesitaj sub spektaklonivelo precizigita fare de la produktanto kiam la ekipaĵo estas uzita kiel celite. Dum la testo, degenero de rendimento estas tamen permesita. Neniu ŝanĝo de fakta funkcia stato aŭ stokitaj datumoj estas permesitaj.

C Provizora perdo de funkcio estas permesita, kondiĉe ke la funkcio estas memreakirebla aŭ povas esti restarigita per la funkciado de la kontroloj.

RF Bruaj Kontraŭrimedoj

RF-bruo indikas elektromagnetajn ondojn de radiofrekvencoj uzataj de televida kaj radioelsendado, porteblaj aparatoj kaj aliaj elektraj ekipaĵoj. RF-bruo povas rekte tralikiĝi en PCB aŭ ĝi povas eniri tra la elektroprovizolinio kaj aliaj konektitaj kabloj. Bruaj kontraŭrimedoj devas esti efektivigitaj sur la tabulo por la unua kaj sur la sistemnivelo por la lasta, kiel ekzemple per la elektroprovizolinio. La CTSU mezuras kapacitancon konvertante ĝin en elektran signalon. Ŝanĝo en kapacitanco pro tuŝo estas ekstreme malgranda, do por certigi normalan tuŝan detekton, la sensilpinglo kaj la nutrado de la sensilo mem devas esti protektitaj kontraŭ RF-bruo. Du testoj kun malsamaj testfrekvencoj estas disponeblaj por testi pri imuneco de RF-bruo: IEC 61000-4-3 kaj IEC 61000-4-6.

IEC61000-4-3 estas radiita imuneco-testo kaj kutimas taksi bruimunecon rekte aplikante signalon de la radiofrekvenca elektromagneta kampo al la EUT. La RF-elektromagneta kampo varias de 80MHz ĝis 1GHz aŭ pli alta, kiu transformas al ondolongoj de proksimume 3.7m ĝis 30cm. Ĉar tiu ondolongo kaj la longo de la PCB estas similaj, la padrono povas funkcii kiel anteno, negative influante la CTSU-mezurrezultojn. Krome, se la drata longo aŭ parazita kapacitanco malsamas por ĉiu tuŝelektrodo, la trafita frekvenco povas malsami por ĉiu terminalo. Vidu al Tabelo 2-3 por detaloj pri la radiita imuneca testo.

Tablo 2-3 Testo pri Radia Imuneco

Frekvenca Gamo Provnivelo Testa Kampa Forto
80MHz-1GHz

Ĝis 2.7GHz aŭ ĝis 6.0GHz, depende de testa versio

1 1 V/m
2 3 V/m
3 10 V/m
4 30 V/m
X Specifita individue

IEC 61000-4-6 estas farita imunectesto kaj estas uzata por taksi frekvencojn inter 150kHz kaj 80MHz, intervalon pli malalta ol tiu de la radiita imunectesto. Ĉi tiu frekvenca bendo havas ondolongon de pluraj metroj aŭ pli, kaj la ondolongo de 150 kHz atingas ĉirkaŭ 2 km. Ĉar estas malfacile rekte apliki RF elektromagnetan kampon de tiu longo sur la EUT, testsignalo estas aplikita al kablo rekte ligita al la EUT por taksi la efikon de malaltfrekvencaj ondoj. Pli mallongaj ondolongoj plejparte influas elektroprovizon kaj signalkablojn. Por ekzample, se frekvenca bendo kaŭzas bruon, kiu influas la elektran kablon kaj la elektroprovizon voltage malstabiligas, la CTSU-mezurrezultoj povas esti trafitaj per bruo trans ĉiuj pingloj. Tabelo 2-4 provizas detalojn pri la farita imuneca testo.

Tablo 2-4 Farita Imuneca Testo

Frekvenca Gamo Provnivelo Testa Kampa Forto
150kHz-80MHz 1 1 V rms
2 3 V rms
3 10 V rms
X Specifita individue

En AC-elektra provizo-dezajno kie la sistemo GND aŭ MCU VSS-terminalo ne estas konektita al komerca elektroprovizo-terterminalo, kondukata bruo povas rekte eniri la tabulon kiel komuna reĝima bruo, kiu povas kaŭzi bruon en la CTSU-mezurrezultoj kiam butono estas. tuŝita.RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-1

Figuro 2-1 montras la Komunreĝiman Bruon-Enirejon kaj Figuro 2-2 montras la Rilaton Inter Komuna Reĝima Bruo kaj Mezura Kurento. De la perspektivo de la tabulo GND (B-GND), komuna reĝima bruo ŝajnas fluktui kiam bruo estas supermetita sur la tero GND (E-GND). Krome, ĉar la fingro (homa korpo) kiu tuŝas la tuŝelektrodon (KUSENETO) estas kunligita al E-GND pro devaga kapacitanco, ofta reĝima bruo estas elsendita kaj ŝajnas fluktui en la sama maniero kiel E-GND. Se la KUSENETO estas tuŝita ĉe tiu punkto, la bruo (VNOISE) generita per ofta reĝima bruo estas aplikita al la kapacitanco Cf formita per la fingro kaj la KUSENETO, igante la ŝargan fluon mezurita fare de la CTSU fluktui. Ŝanĝoj en la ŝarga fluo aperas kiel ciferecaj valoroj kun supermetita bruo. Se la komunreĝima bruo inkludas frekvenckomponentojn kiuj egalas la veturan pulsfrekvencon de la CTSU kaj ĝiaj harmonoj, la mezurrezultoj povas varii signife. Tablo 2-5 provizas liston de kontraŭrimedoj necesaj por plibonigi RF-bruan imunecon. La plej multaj kontraŭiniciatoj estas oftaj al la plibonigo de kaj radia imuneco kaj kondukita imuneco. Bonvolu raporti al la sekcio de ĉiu responda ĉapitro kiel listigita por ĉiu disvolva paŝo.

Tabelo 2-5 Listo de Kontraŭrimedoj Bezonataj por Pliboniĝoj pri RF Brua Imuneco

Evolua Paŝo Kontraŭrimedoj Bezonataj en Tempo de Dezajno Korespondaj Sekcioj
MCU-elekto (CTSU-funkcia elekto) Uzi MCU enigitan kun CTSU2 estas rekomendita kiam brua imuneco estas prioritato.

· Ebligu CTSU2 kontraŭ-bruajn kontraŭrimedajn funkciojn:

¾ Multfrekvenca mezurado

¾ Aktiva ŝildo

¾ Agordu al ne-mezura kanala eligo kiam vi uzas aktivan ŝildon

 

Or

· Ebligu CTSU kontraŭ-bruajn kontraŭrimedajn funkciojn:

¾ Hazarda fazoŝanĝa funkcio

¾ Altfrekvenca brua redukta funkcio

 

 

 

3.3.1   Multfrekvenca Mezurado

3.3.2    Aktiva Ŝildo

3.3.3    Ne-mezura Kanalo Eligo Elekto

 

 

 

3.2.1   Hazarda Fazoŝanĝa Funkcio

3.2.2    Altfrekvenca Bruo Redukta Funkcio (disvastigo

spektra funkcio)

Aparatara projektado · Tabulo-dezajno uzante rekomenditan elektrodan ŝablonon

 

· Uzu fonton de nutrado por malaltbrua eligo

· Rekomendo pri dezajno de GND-ŝablono: en surterigita sistemo uzu partojn por komuna reĝima brua kontraŭrimedo

 

 

 

· Redukti bruan enfiltriĝan nivelon ĉe la sensila pinglo ĝustigante la damping rezistvaloro.

· Loko damping rezistilo sur komunika linio

· Desegni kaj meti taŭgan kondensilon sur MCU-elektra provizolinio

4.1.1 Tuŝu Elektrodan Skemon Dezajnoj

4.1.2.1  Voltage Proviza Dezajno

4.1.2.2  GND-Ŝablona Dezajno

4.3.1 Komuna Reĝima Filtrilo

4.3.4 Konsideroj por GND Ŝildo kaj Elektroda Distanco

 

 

4.2.1  TS Pin Damping Rezisto

4.2.2  Cifereca Signalo Bruo

4.3.4 Konsideroj por GND Ŝildo kaj Elektroda Distanco

Efektivigo de programaro Alĝustigu la programaran filtrilon por redukti la efikon de bruo sur mezuritaj valoroj

· IIR moviĝanta mezumo (efika por la plej multaj hazardaj bruokazoj)

· ABIA moviĝanta mezumo (por specifita perioda bruo)

 

 

5.1   IIR Filtrilo

 

5.2  ABIA Filtrilo

ESD-Bruo (elektrostatika malŝarĝo)

Elektrostatika senŝargiĝo (ESD) estas generita kiam du ŝarĝitaj objektoj estas en kontakto aŭ situas en proksimeco. Senmova elektro akumulita ene de la homa korpo povas atingi elektrodojn sur aparato eĉ tra tegaĵo. Depende de la kvanto de elektrostatika energio aplikita al la elektrodo, la mezurrezultoj de CTSU povas esti tuŝitaj, kaŭzante damaĝon al la aparato mem. Tial, kontraŭiniciatoj devas esti lanĉitaj sur la sistemnivelo, kiel ekzemple protektaj aparatoj sur la tabulcirkvito, estrarkovraĵoj, kaj protekta loĝejo por la aparato. La IEC 61000-4-2 normo estas uzata por testi ESD-imunecon. Tabelo 2-6 provizas detalojn pri ESD-testo. La cela aplikaĵo kaj propraĵoj de la produkto determinos la bezonatan testan nivelon. Por pliaj detaloj, raportu al la normo IEC 61000-4-2. Kiam ESD atingas la tuŝelektrodon, ĝi tuj generas potencialdiferencon de pluraj kV. Ĉi tio povas kaŭzi pulsbruon okazi en la mezurita valoro de CTSU, reduktante mezuran precizecon, aŭ povas ĉesigi la mezuradon pro la detekto de trovol.tage aŭ trokurento. Notu ke duonkonduktaĵaparatoj ne estas dizajnitaj por elteni rektan aplikon de ESD. Tial, la ESD-testo devas esti farita sur la preta produkto kun la tabulo protektita de la aparato. Kontraŭrimedoj enkondukitaj sur la tabulo mem estas sekuraj mezuroj por protekti la cirkviton en la malofta kazo, ke ESD ial eniras la tabulon.

Tablo 2-6 ESD-testo

Provnivelo Provo Voltage
Kontakto-Malŝarĝo Aera Senŝargiĝo
1 2 kV 2 kV
2 4 kV 4 kV
3 6 kV 8 kV
4 8 kV 15 kV
X Specifita individue Specifita individue

EFT-Bruo (Elektraj Rapidaj Transientoj)
Elektraj produktoj generas fenomenon nomitan Electrical Fast Transients (EFT), kiel malantaŭa elektromova forto kiam la potenco estas ŝaltita pro la interna konfiguracio de la elektroprovizo aŭ babilanta bruo sur relajsŝaltiloj. En medioj kie pluraj elektraj produktoj estas iel konektitaj, kiel sur elektraj strioj, ĉi tiu bruo povas vojaĝi tra elektroprovizlinioj kaj influi la funkciadon de aliaj ekipaĵoj. Eĉ kurentkonduktiloj kaj signallinioj de elektraj produktoj kiuj ne estas ŝtopitaj en komuna elektrostrio povas esti trafitaj per la aero simple estante proksime de alttensiaj kurentkonduktiloj aŭ signallinioj de la brufonto. La normo IEC 61000-4-4 estas uzata por testi EFT-imunecon. IEC 61000-4-4 taksas imunecon injektante periodajn EFT-signalojn en la EUT-potencon kaj signalliniojn. EFT-bruo generas periodan pulson en la CTSU-mezurrezultoj, kiuj povas malaltigi la precizecon de la rezultoj aŭ kaŭzi falsan tuŝodetekton. Tablo 2-7 provizas detalojn pri provoj de EFT/B (Electrical Fast Transient Burst).

Tablo 2-7 EFT/B Testo

Provnivelo Open Circuit Test Voltage (pinto) Pulso-ripetfrekvenco (PRF)
Elektroprovizo

Linio/Tera drato

Signalo/Kontrolinio
1 0.5 kV 0.25 kV 5kHz aŭ 100kHz
2 1 kV 0.5 kV
3 2 kV 1 kV
4 4 kV 2 kV
X Specifita individue Specifita individue

CTSU Bruaj Kontraŭrimezuraj Funkcioj

CTSUoj estas ekipitaj per bruaj kontraŭmezuraj funkcioj, sed la havebleco de ĉiu funkcio malsamas depende de la versio de la MCU kaj CTSU, kiujn vi uzas. Ĉiam konfirmu la MCU kaj CTSU-versiojn antaŭ ol disvolvi novan produkton. Ĉi tiu ĉapitro klarigas la diferencojn en bruaj kontraŭmezuraj funkcioj inter ĉiu CTSU-versio.

Mezuraj Principoj kaj Efiko de Bruo
La CTSU ripetas ŝargadon kaj malŝarĝon plurfoje por ĉiu mezurciklo. La mezurrezultoj por ĉiu ŝargo aŭ malŝarĝa kurento estas akumulitaj kaj la fina mezurrezulto estas stokita en la registro. En ĉi tiu metodo, la nombro da mezuradoj per unuotempo povas esti pliigita pliigante la veturan pulsfrekvencon, tiel plibonigante la dinamikan intervalon (DR) kaj realigante tre sentemajn CTSU-mezuradojn. Aliflanke, ekstera bruo kaŭzas ŝanĝojn en la ŝargo aŭ malŝarĝa fluo. En medio kie perioda bruo estas generita, la mezurrezulto stokita en la Sensilo-Nombrilo-Registro estas kompensita pro pliiĝo aŭ malkresko de la kvanto de kurento en unu direkto. Tiaj bru-rilataj efikoj finfine malpliigas mezuran precizecon. Figuro 3-1 montras bildon de ŝarga nuna eraro pro perioda bruo. La frekvencoj kiuj pozas kiel perioda bruo estas tiuj kiuj kongruas kun la sensila veturfrekvenco kaj ĝia harmonia bruo. Mezuraroj estas pli grandaj kiam la altiĝanta aŭ malkreskanta rando de la perioda bruo estas sinkronigita kun la periodo SW1 ON. La CTSU estas ekipita per hardvar-nivelaj bruaj kontraŭiniciataj funkcioj kiel protekto kontraŭ tiu perioda bruo.RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-2

CTSU1
CTSU1 estas ekipita per hazarda fazŝanĝa funkcio kaj altfrekvenca brua redukta funkcio (disvastigita spektra funkcio). La efiko al la mezurita valoro povas esti reduktita kiam la fundamentaj harmonoj de la sensilo veturas pulsfrekvencon kaj la bruofrekvenco kongruas. La maksimuma agorda valoro de la sensila pulsofrekvenco estas 4.0MHz.

Hazarda Fazoŝanĝa Funkcio
Figuro 3-2 montras bildon de brua malsinkronigo uzante la hazardan fazŝanĝan funkcion. Ŝanĝante la fazon de la sensila impulso je 180 gradoj laŭ hazarda tempo, la unudirekta pliiĝo/malkresko de fluo pro perioda bruo povas esti hazarda kaj glatigita por plibonigi mezuran precizecon. Ĉi tiu funkcio ĉiam estas ebligita en la CTSU-modulo kaj TOUCH-modulo. RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-3

Altfrekvenca Bruoredukta Funkcio (disvastigita spektra funkcio)
La altfrekvenca brua redukto-funkcio mezuras la sensilan veturan pulsfrekvencon kun intence aldonita babilado. Ĝi tiam hazardigas la sinkronigan punkton kun la sinkrona bruo por disigi la pinton de la mezuraro kaj plibonigi mezuran precizecon. Ĉi tiu funkcio ĉiam estas ebligita en la CTSU-modula eligo kaj TOUCH-modula eligo per kodgenerado.

CTSU2

Multfrekvenca Mezurado
Plurfrekvenca mezurado uzas multoblajn sensilajn pulsfrekvencojn kun malsamaj frekvencoj. La disvastigita spektro ne estas uzata por eviti interferon ĉe ĉiu veturada pulsfrekvenco. Ĉi tiu funkcio plibonigas imunecon kontraŭ kondukata kaj radiata RF-bruo ĉar ĝi estas efika kontraŭ sinkrona bruo sur la sensila veturfrekvenco, same kiel bruo enkondukita per la tuŝelektroda ŝablono. Figuro 3-3 montras bildon de kiel mezurvaloroj estas elektitaj en plurfrekvenca mezurado, kaj Figuro 3-4 montras bildon de apartigado de bruofrekvencoj en la sama mezurmetodo. Plurfrekvenca mezurado forĵetas la mezurrezultojn trafitajn de bruo de la grupo de mezuradoj prenitaj ĉe multoblaj frekvencoj por plibonigi mezurprecizecon. RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-4

En aplikaj projektoj, kiuj enhavas CTSU-ŝoforon kaj TOUCH-mezvarmodulojn (referu al la dokumentaro FSP, FIT aŭ SIS), kiam la agorda fazo "QE por Capacitive Touch" estas efektivigita, la parametroj de plurfrekvenca mezurado estas aŭtomate generitaj, kaj multi- frekvencmezurado povas esti uzata. Ebligante altnivelajn agordojn en la agorda fazo, la parametroj tiam povas esti agorditaj permane. Por detaloj pri progresinta reĝimo multi-horloĝa mezurado agordo, raportu al la Kapacita Tuŝa Altnivela Reĝima Parametra Gvidilo (R30AN0428EJ0100). Figuro 3-5 montras ekzample de Interferfrekvenco sur Multfrekvenca Mezurado. Ĉi tiu ekzample montras la interferfrekvencon, kiu aperas kiam la mezurfrekvenco estas agordita al 1MHz kaj komuna reĝima kondukta bruo estas aplikata al la tabulo dum la tuŝelektrodo estas tuŝita. Grafiko (a) montras la agordon tuj post aŭtomata agordiĝo; la mezurfrekvenco estas agordita al +12.5% por la 2-a frekvenco kaj -12.5% por la 3-a frekvenco surbaze de la 1-a frekvenco de 1MHz. La grafikaĵo konfirmas, ke ĉiu mezurfrekvenco influas bruon. Grafiko (b) montras ekzample en kiu la mezurfrekvenco estas mane agordita; la mezurfrekvenco estas fiksita al -20.3% por la 2-a frekvenco kaj +9.4% por la 3-a frekvenco surbaze de la 1-a frekvenco de 1MHz. Se specifa frekvenca bruo aperas en la mezurrezultoj kaj la brua frekvenco kongruas kun la mezurfrekvenco, certigu, ke vi ĝustigas la plurfrekvencan mezuradon dum taksado de la reala medio por eviti interferon inter la brua frekvenco kaj la mezurado.RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-5

Aktiva Ŝildo
En la CTSU2 mem-kapacita metodo, aktiva ŝildo povas esti uzita por movi la ŝildpadronon en la sama pulsfazo kiel la sensila veturpulso. Por ebligi la aktivan ŝildon, en la agordo de interfaco QE por Capacitive Touch, agordu la pinglon, kiu konektas al la aktiva ŝilda ŝablono, al "ŝirmilo". Aktiva ŝildo povas esti agordita al unu pinglo per Tuŝinterfaco-agordo (metodo). Por klarigo pri la funkciado de Active Shield, raportu al la "Gvidilo de Uzanto de Capacitive Touch por Capacitive Sensor MCUs (R30AN0424)”. Por informoj pri PCB-dezajno, raportu al la "Gvidilo pri Dezajno de CTSU Capacitive Touch Electrode (R30AN0389)“.

Ne-mezura Kanala Eligo Elekto
En la CTSU2 mem-kapacita metodo, pulsa eligo en la sama fazo kiel la sensila stirado-pulso povas esti agordita kiel la ne-mezura kanala eligo. En la QE por Capacitive Touch interfacagordo (metodo), ne-mezuraj kanaloj (tuŝelektrodoj) estas aŭtomate fiksitaj al la sama pulsfaza eligo por metodoj asignitaj kun aktiva ŝirmado.

Aparataro Bruaj Kontraŭrimedoj

Tipaj Bruaj Kontraŭrimedoj

Tuŝu Elektrodo-Ŝablonajn Desegnojn
La tuŝelektrodcirkvito estas tre sentema al bruo, postulante bruimunecon esti pripensita ĉe la hardvardezajno stage. Por detalaj reguloj pri desegnado de tabulo, kiuj traktas imunecon de bruo, bonvolu raporti al la plej nova versio de la Gvidilo pri Dezajno de CTSU Capacitive Touch Electrode (R30AN0389). Figuro 4-1 disponigas eltiraĵon el la Gvidilo montranta superonview de memkapacita metodo ŝablono dezajno, kaj Figuro 4-2 montras la saman por reciproka kapacitan metodo ŝablono dezajno.

  1. Elektrodo formo: kvadrata aŭ cirklo
  2. Elektroda grandeco: 10mm ĝis 15mm
  3. Elektrodo proksimeco: Elektrodoj devus esti metitaj ĉe ampla distanco por ke ili ne reagas samtempe al la cela homa interfaco, (referita kiel "fingro" en ĉi tiu dokumento); proponita intervalo: butongrandeco x 0.8 aŭ pli
  4. Dratlarĝo: ĉ. 0.15mm ĝis 0.20mm por presita tabulo
  5. Longo de kablado: Faru la kablon kiel eble plej mallonga. Sur anguloj, formu 45-gradan angulon, ne ortan angulon.
  6. Interspacigo de cableado: (A) Faru interspacon kiel eble plej larĝa por malhelpi falsan detekton de najbaraj elektrodoj. (B) 1.27mm tonalto
  7. Kruchakita GND-ŝablolarĝo: 5mm
  8. Kruchakita GND-ŝablono kaj butono/dratareo interspaciga (A) areo ĉirkaŭ elektrodoj: 5mm (B) areo ĉirkaŭ drataro: 3mm aŭ pli super la elektrodareo same kiel la drataro kaj kontraŭa surfaco kun kruchakita ŝablono. Ankaŭ metu kruc-hakitan ŝablonon en la malplenajn spacojn, kaj ligu la 2 surfacojn de kruc-hakitaj ŝablonoj per vias. Rigardu al sekcio "2.5 Kontraŭ-brua aranĝo-ŝablono-dezajnoj" por kruchavaj ŝablonoj dimensioj, aktiva ŝildo (nur CTSU2), kaj aliaj kontraŭbruaj kontraŭrimedoj.
  9. Elektrodo + drata kapacitanco: 50pF aŭ malpli
  10. Elektrodo + drata rezisto: 2K0 aŭ malpli (inkluzive damprezistilo kun referenca valoro de 5600)

Figuro 4-1 Rekomendoj pri Disegno pri Memkapacita Metodo (eltiraĵo)

  1. Elektroda formo: kvadrata (kombinita dissendila elektrodo TX kaj ricevila elektrodo RX)
  2. Elektrodo grandeco: 10mm aŭ pli granda Elektrodo proksimeco: Elektrodoj devus esti metitaj ĉe ampla distanco por ke ili ne reagas samtempe al la tuŝa objekto (fingro, ktp.), (sugestita intervalo: butongrandeco x 0.8 aŭ pli)
    • Dratlarĝo: La plej maldika drato kapabla tra amasproduktado; ĉ. 0.15mm ĝis 0.20mm por presita tabulo
  3. Longo de kablado: Faru la kablon kiel eble plej mallonga. Sur anguloj, formu 45-gradan angulon, ne ortan angulon.
  4. Kabla interspaco:
    • Faru interspacon kiel eble plej larĝa por malhelpi falsan detekton de najbaraj elektrodoj.
    • Kiam elektrodoj estas apartigitaj: 1.27mm tonalto
    • 20mm aŭ pli por malhelpi kunligan kapacitangeneradon inter Tx kaj Rx.
  5. Kruc-hakita GND-padrono (ŝildgardisto) proksimeco Ĉar la stifta parazita kapacitanco en la rekomendita butonpadrono estas relative malgranda, parazita kapacitanco pliiĝas ju pli proksime la stiftoj estas al GND.
    • A: 4mm aŭ pli ĉirkaŭ elektrodoj Ni ankaŭ rekomendas ĉ. 2-mm larĝa kruchakita GND-ebena ŝablono inter elektrodoj.
    • B: 1.27mm aŭ pli ĉirkaŭ drataro
  6. Tx, Rx parazita kapacitanco: 20pF aŭ malpli
  7. Elektrodo + drata rezisto: 2kQ aŭ malpli (inkluzive damprezistilo kun referenca valoro de 5600)
  8. Ne metu la GND-ŝablonon rekte sub la elektrodojn aŭ kablon. La aktiva ŝildfunkcio ne povas esti uzata por la reciproka-kapacita metodo.

Figuro 4-2 Rekomendoj pri Ŝablona Dezajno por Reciproka Kapacita Metodo (eltiraĵo)

Dezajno de Elektroprovizo
La CTSU estas analoga periferia modulo kiu pritraktas etajn elektrajn signalojn. Kiam bruo infiltras la voltagLiverita al la MCU aŭ GND-ŝablono, ĝi kaŭzas eblan fluktuon en la sensila impulso kaj malpliigas mezuran precizecon. Ni forte sugestas aldoni bruan kontraŭrimedan aparaton al la elektroprovizolinio aŭ surŝipan elektroprovizocirkviton por sekure provizi potencon al la MCU.

Voltage Proviza Dezajno
Ago devas esti prenita dum desegnado de la nutrado por la sistemo aŭ surŝipa aparato por malhelpi bruan enfiltriĝon per la MCU-potenca pinglo. La sekvaj dezajn-rilataj rekomendoj povas helpi malhelpi bruan enfiltriĝon.

  • Konservu la elektran kablon al la sistemo kaj internan kablon kiel eble plej mallongan por minimumigi impedancon.
  • Metu kaj enmetu bruan filtrilon (ferrita kerno, ferrita bido ktp.) por bloki altfrekvencan bruon.
  • Minimumu la ondeton sur la elektroprovizo de MCU. Ni rekomendas uzi linearan reguligilon sur la voltage provizo. Elektu linearan reguligilon kun malalta brua eligo kaj altaj PSRR-karakterizaĵoj.
  • Kiam estas pluraj aparatoj kun altaj nunaj ŝarĝoj sur la tabulo, ni rekomendas enmeti apartan nutradon por la MCU. Se tio ne eblas, apartigu la ŝablonon ĉe la radiko de la elektroprovizo.
  • Kiam vi funkcias aparaton kun alta kurenta konsumo sur la MCU-stifto, uzu transistoron aŭ FET.

Figuro 4-3 montras plurajn aranĝojn por la elektroprovizolinio. Vo estas la elektroprovizo voltage, ĝi estas la konsuma nuna fluktuo rezultanta de IC2-operacioj, kaj Z estas la elektra provizolinia impedanco. Vn estas la voltage generita per la elektroprovizolinio kaj povas esti kalkulita kiel Vn = in×Z. La GND-ŝablono povas esti konsiderita en la sama maniero. Por pliaj detaloj pri la GND-ŝablono, raportu al 4.1.2.2 GND-Ŝablono-Dezajno. En konfiguracio (a), la elektroprovizolinio al la MCU estas longa, kaj la IC2-provizolinioj disbranĉiĝas proksime de la elektroprovizo de la MCU. Ĉi tiu agordo ne estas rekomendita kiel la voltage provizo estas sentema al Vn bruo kiam la IC2 funkcias. (b) kaj (c) cirkvitdiagramoj de (b) kaj (c) estas la sama kiel (a), sed la padrondezajnoj malsamas. (b) disbranĉigas la elektroprovizolinion de la radiko de la elektroprovizo, kaj la efiko de Vn-bruo estas reduktita minimumigante Z inter la elektroprovizo kaj la MCU. (c) ankaŭ reduktas la efikon de Vn pliigante la surfacareon kaj liniolarĝon de la elektroprovizlinio por minimumigi Z.

RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-6

GND-Ŝablona Dezajno
Depende de la padrondezajno, bruo povas kaŭzi la GND, kio estas la referenca voltage por la MCU kaj surŝipaj aparatoj, fluktui en potencialo, malpliigante CTSU-mezuran precizecon. La sekvaj sugestoj por GND-ŝablona dezajno helpos subpremi eblan fluktuon.

  • Kovru malplenajn spacojn per solida GND-ŝablono kiel eble plej multe por minimumigi impedancon super granda surfacareo.
  • Uzu tabul-aranĝon, kiu malhelpas bruon enfiltri la MCU per la GND-linio pliigante la distancon inter la MCU kaj aparatoj kun altaj nunaj ŝarĝoj kaj apartigante la MCU de la GND-ŝablono.

Figuro 4-4 montras plurajn aranĝojn por la GND-linio. En ĉi tiu kazo, ĝi estas la konsuma nuna fluktuo rezultanta de IC2-operacioj, kaj Z estas la elektra linia impedanco. Vn estas la voltage generita per la GND-linio kaj povas esti kalkulita kiel Vn = in×Z. En konfiguracio (a), la GND-linio al la MCU estas longa kaj kunfalas kun la IC2 GND-linio proksime de la GND-stifto de la MCU. Ĉi tiu agordo ne estas rekomendita ĉar la GND-potencialo de la MCU estas sentema al Vn-bruo kiam la IC2 funkcias. En konfiguracio (b) la GND-linioj kunfalas ĉe la radiko de la elektroprovizo GND-stifto. Bruefikoj de Vn povas esti reduktitaj apartigante la GND-liniojn de la MCU kaj la IC2 por minimumigi la spacon inter la MCU kaj Z. Kvankam la cirkvitdiagramoj de (c) kaj (a) estas la samaj, la padrondezajnoj malsamas. Konfiguracio (c) reduktas la efikon de Vn pliigante la surfacareon kaj linilarĝon de la GND-linio por minimumigi Z. RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-7

Konektu la GND de la TSCAP-kondensilo al la GND-solida ŝablono, kiu estas konektita al la VSS-terminalo de la MCU, por ke ĝi havu la saman potencialon kiel la VSS-terminalo. Ne apartigu la GND de la TSCAP-kondensilo de la GND de la MCU. Se la impedanco inter la GND de la TSCAP-kondensilo kaj la GND de la MCU estas alta, la altfrekvenca brua malakcepto de la TSCAP-kondensilo malpliiĝos, igante ĝin pli sentema al elektroprovizbruo kaj ekstera bruo.

Prilaborado de Neuzataj Stiftoj
Lasi neuzatajn pinglojn en alta impedanca stato igas la aparaton sentema al la efikoj de ekstera bruo. Certigu, ke vi prilaboras ĉiujn neuzatajn pinglojn post raportado al la responda aparatara manlibro de MCU Faily de ĉiu pinglo. Se pulldown-rezistilo ne povas esti efektivigita pro manko de munta areo, fiksu la pinglan eligan agordon al malalta eligo.

Radiataj RF Bruaj Kontraŭrimedoj

TS Pin Damping Resistance
La damping-rezistilo ligita al la TS-stifto kaj la parazita kapacitanca komponento de la elektrodo funkcias kiel mallaŭt-pasa filtrilo. Pliigante la damping rezistilo malaltigas la fortranĉfrekvencon, tiel malaltigante la nivelon de radia bruo infiltranta la TS-stifton. Tamen, kiam la kapacita mezura ŝargo aŭ malŝarĝa nuna periodo estas plilongigita, la sensilo-vetura pulsfrekvenco devas esti malaltigita, kio ankaŭ malaltigas la tuŝo-detektan precizecon. Por informoj pri sentemo dum ŝanĝado de la damping rezistilo en la mem-kapacita metodo, raportu al "5. Memkapacita Metodo Butonaj Ŝablonoj kaj Karakterizaĵoj Datumoj” en la Gvidilo pri Dezajno de CTSU Capacitive Touch Electrode (R30AN0389)

Cifereca Signalo Bruo
Drataro de cifereca signalo, kiu pritraktas komunikadon, kiel SPI kaj I2C, kaj PWM-signalojn por LED kaj aŭda eligo estas fonto de radia bruo, kiu influas la tuŝelektrodan cirkviton. Kiam vi uzas ciferecajn signalojn, konsideru la sekvajn sugestojn dum la dezajnojtage.

  • Kiam la drataro inkluzivas ortajn angulojn (90 gradoj), brua radiado de la plej akraj punktoj pliiĝos. Certigu, ke la kablaj anguloj estas 45 gradoj aŭ malpli, aŭ kurbaj, por redukti bruan radiadon.
  • Kiam la cifereca signalnivelo ŝanĝiĝas, la superfluo aŭ subŝovo estas radiata kiel altfrekvenca bruo. Kiel kontraŭrimedon, enigu adamping rezistilo sur la cifereca signallinio por subpremi la superfluon aŭ subŝovon. Alia metodo estas enigi feritan bidon laŭ la linio.
  • Aranĝu la liniojn por ciferecaj signaloj kaj la tuŝelektrodan cirkviton por ke ili ne tuŝu. Se la agordo postulas, ke la linioj kuru paralele, konservu tiom da distanco inter ili kiel eble kaj enigu GND-ŝildon laŭ la cifereca linio.
  • Kiam vi funkcias aparaton kun alta kurenta konsumo sur la MCU-stifto, uzu transistoron aŭ FET.

Multfrekvenca Mezurado
Kiam vi uzas MCU enigitan kun CTSU2, certigu uzi plurfrekvencan mezuron. Por detaloj, vidu 3.3.1 Multfrekvenca Mezurado.

Kondukitaj Bruaj Kontraŭrimedoj
Konsidero de kondukata brua imuneco estas pli grava en sistema elektroprovizdezajno ol en MCU-tabulo-dezajno. Por komenci, desegni la elektroprovizon por provizi voltage kun malalta bruo al la aparatoj muntitaj sur la tabulo. Por detaloj pri elektraj agordoj, konsultu 4.1.2 Dezajno de Elektroprovizo. Ĉi tiu sekcio priskribas bruajn kontraŭrimedojn rilatajn al la nutrado kaj ankaŭ al CTSU-funkcioj por esti konsiderataj kiam vi disegnas vian MCU-tabulon por plibonigi kondukitan bruan imunecon.

Komuna Reĝima Filtrilo
Metu aŭ muntu komunan reĝiman filtrilon (komunreĝiman ĉokilon, feritan kernon) por redukti bruon enirantan la tabulon de la elektra kablo. Inspektu la interferfrekvencon de la sistemo per brua testo kaj elektu aparaton kun alta impedanco por redukti la celitan bruan bandon. Raportu la respektivajn erojn ĉar la instala pozicio malsamas depende de la tipo de filtrilo. Notu, ke ĉiu speco de filtrilo estas metita malsame sur la tabulo; konsultu la respondan klarigon por detaloj. Ĉiam konsideru la filtrilan aranĝon por eviti radian bruon ene de la tabulo. Figuro 4-5 montras Komunreĝiman Filtrilan Aranĝon Ekzample.

Komuna Reĝimo Choke
La komunreĝima ĉokilo estas utiligita kiel brua kontraŭiniciato efektivigita sur la tabulo, postulante ĝin esti enigita dum la estraro kaj sistemdezajnofazo. Kiam vi uzas komunan reĝimon-ĉokilon, nepre uzu la plej mallongan kablon ebla tuj post la punkto, kie la elektroprovizo estas konektita al la tabulo. Por ekzample, kiam li konektas la elektran kablon kaj tabulon per konektilo, meti filtrilon tuj post la konektilo sur la tabulflanko evitos, ke la bruo eniranta per la kablo disvastiĝos tra la tabulo.

Ferrita Kerno
La feritkerno estas uzata por redukti bruon kondukitan per la kablo. Kiam bruo fariĝas problemo post sistema asembleo, enkondukante clamp-tipo ferrita kerno permesas redukti bruon sen ŝanĝi la tabulo aŭ sistema dezajno. Por ekzample, kiam li konektas la kablon kaj tabulon per konektilo, meti filtrilon tuj antaŭ la konektilo sur la tabulflanko minimumigos la bruon enirantan la tabulon. RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-8

Kondensilo Aranĝo
Reduktu elektroprovizobruon kaj ondbruon kiu eniras la tabulon de la nutrado kaj signalkabloj dezajnante kaj metante malkunligaj kondensiloj kaj pograndaj kondensiloj proksime de la MCU-potenclinio aŭ terminaloj.

Malkunliga kondensilo
Malkunliga kondensilo povas redukti la voltage guto inter la VCC aŭ VDD nutrado pinglo kaj VSS pro la nuna konsumo de la MCU, stabiligante CTSU-mezuradoj. Uzu la rekomenditan kapacitancon listigitan en la Manlibro de Uzanto de MCU, metante la kondensilon proksime al la nutradstifto kaj VSS-stifto. Alia opcio estas desegni la ŝablonon sekvante la aparatan desegnan gvidilon por la cela MCU-familio, se disponebla.

Pogranda Kondensilo
Grocaj kondensiloj glatigos ondetojn en la voltage provizofonto, stabiligante la voltage inter la potencstifto de la MCU kaj VSS, kaj tiel stabiligante CTSU-mezuradojn. La kapacitanco de kondensiloj varias dependi de la elektroprovizodezajno; certigu, ke vi uzas taŭgan valoron por eviti generi osciladon aŭ voltage guto.

Multfrekvenca Mezurado
Plurfrekvenca mezurado, funkcio de CTSU2, estas efika en plibonigado de kondukata brua imuneco. Se kondukata brua imuneco zorgas pri via disvolviĝo, elektu MCU ekipitan per CTSU2 por uzi la multfrekvencan mezuran funkcion. Por detaloj, konsultu 3.3.1 Multfrekvenca Mezurado.

Konsideroj por GND-Ŝildo kaj Elektroda Distanco
Figuro 1 montras bildon de bruosubpremado uzante la konduktan bruan aldonvojon de la elektroda ŝildo. Meti GND-ŝildon ĉirkaŭ la elektrodo kaj alporti la ŝildon ĉirkaŭantan la elektrodon pli proksime al la elektrodo plifortigas la kapacitan kupladon inter la fingro kaj la ŝildo. La brua komponento (VNOISE) eskapas al B-GND, reduktante fluktuojn en la CTSU-mezurfluo. Notu, ke ju pli proksime la ŝildo estas al la elektrodo, des pli granda la CP, rezultigante reduktitan tuŝsentemon. Ŝanĝinte la distancon inter la ŝildo kaj la elektrodo, konfirmu la sentivecon en la sekcio 5. Memkapacita Metodo Butonaj Ŝablonoj kaj Karakterizaĵoj Datumoj de Gvidilo pri Dezajno de CTSU Capacitive Touch Electrode (R30AN0389). RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-9

Programaraj Filtriloj

Tuŝdetekto uzas kapacitan mezurrezultojn por determini ĉu sensilo estis tuŝita aŭ ne (ON aŭ OFF) uzante kaj CTSU-ŝoforon kaj TOUCH-modulprogramaron. La CTSU-modulo elfaras bruoredukton sur la kapacitan mezurrezultoj kaj pasas la datumojn al la TOUCH-modulo kiu determinas tuŝon. La CTSU-ŝoforo inkludas la IIR-movan mezumfiltrilon kiel la norma filtrilo. Plejofte, la norma filtrilo povas disponigi sufiĉan SNR kaj respondecon. Tamen, pli potenca brua reduktopretigo povas esti postulata depende de la uzantsistemo. Figuro 5-1 montras la Datuman Fluon Tra Tuŝa Detekto. Uzantfiltriloj povas esti metitaj inter la CTSU-ŝoforo kaj la TOUCH-modulo por brua prilaborado. Rigardu la aplikaĵan noton sube por detalaj instrukcioj pri kiel korpigi filtrilojn en projekton file same kiel programaro filtrilo sample-kodo kaj uzado ekzample projekto file. RA Family Capacitive Touch Software Filter Sampla Programo (R30AN0427) RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-10

Ĉi tiu sekcio lanĉas efikajn filtrilojn por ĉiu EMC-normo.

Tablo 5-1 EMC-Normo kaj Korrespondaj Programaraj Filtriloj

EMC-Normo Atendita Bruo Korespondanta Programaro Filtrilo
IEC61000-4-3 Hazarda bruo IIR-filtrilo
Radiita imuneco,    
IEC61000-4-6 Perioda bruo ABIA filtrilo
Kondukita imuneco    

IIR Filtrilo
La IIR-filtrilo (Infinite Impulse Response-filtrilo) postulas malpli da memoro kaj fanfaronas pri malgranda kalkulŝarĝo, igante ĝin ideala por malaltaj potencaj sistemoj kaj aplikoj kun multaj butonoj. Uzi ĉi tion kiel malalt-pasan filtrilon helpas redukti altfrekvencan bruon. Tamen, oni devas zorgi, ĉar ju pli malalta estas la detranĉa frekvenco, des pli longa estas la fiksa tempo, kio prokrastos la juĝprocezon ON/OFF. La unupolusa unuaorda IIR-filtrilo estas kalkulita uzante la sekvan formulon, kie a kaj b estas koeficientoj, xn estas la enirvaloro, yn estas la eligvaloro, kaj yn-1 estas la tuj antaŭa eligvaloro.RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-14

Kiam la IIR-filtrilo estas uzata kiel malalta filtrilo, koeficientoj a kaj b povas esti kalkulitaj uzante la sekvan formulon, kie la sampling-frekvenco estas fs kaj la detranĉa frekvenco estas fc.

RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-11

ABIA Filtrilo
La FIR-filtrilo (Finite Impulse Response-filtrilo) estas tre stabila filtrilo, kiu kaŭzas minimuman precizecmalboniĝon pro kalkuleraroj. Depende de la koeficiento, ĝi povas esti uzata kiel mallaŭta filtrilo aŭ bendpasa filtrilo, reduktante kaj periodan bruon kaj hazardan bruon, tiel plibonigante SNR. Tamen, ĉar samplesoj de certa antaŭa periodo estas stokitaj kaj kalkulitaj, memoruzo kaj kalkulŝarĝo pliiĝos proporcie al la filtrila kranlongo. La ABIO-filtrilo estas kalkulita uzante la sekvan formulon, kie L kaj h0 al hL-1 estas koeficientoj, xn estas la eniga valoro, xn-I estas la eniga valoro antaŭ sample i, kaj yn estas la eligvaloro. RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-12

Uzado Ekzamples
Ĉi tiu sekcio provizas ekzamplesoj de bruoforigo per IIR kaj ABIO-filtriloj. Tabelo 5-2 montras filtrilkondiĉojn kaj Figuro 5-2 montras ekzample de hazarda bruoforigo.

Tablo 5-2 Filtrila Uzado Ekzamples

Filtrila Formato Kondiĉo 1 Kondiĉo 2 Rimarkoj
Unupolusa unuaorda IIR b=0.5 b=0.75  
ABIO L=4

h0~ hL-1=0.25

L=8

h0~ hL-1=0.125

Uzu simplan movan mezumon

RENESAS-RA2E1-Capacitive-Sensor-MCU-fig-13

Notoj pri Uzado pri Mezura Ciklo
La frekvencaj trajtoj de softvarfiltriloj ŝanĝiĝas depende de la precizeco de la mezurciklo. Krome, vi eble ne akiras atendatajn filtrilkarakterizaĵojn pro devioj aŭ variadoj en la mezurciklo. Por fokusigi prioritaton sur filtrilaj trajtoj, uzu altrapidan sur-blatan oscilatoron (HOCO) aŭ eksteran kristalan oscilatoron kiel la ĉefan horloĝon. Ni ankaŭ rekomendas administri tuŝajn mezurajn ekzekutciklojn per aparatara tempigilo.

Terminaro

Termino Difino
CTSU Capacitive Touch Sensing Unit. Ankaŭ uzata en CTSU1 kaj CTSU2.
CTSU1 Dua generacio CTSU IP. "1" estas aldonita por diferenciĝi de CTSU2.
CTSU2 Triageneracia CTSU IP.
CTSU-ŝoforo CTSU-ŝoforsoftvaro faskigita en Renesas Software-pakaĵoj.
CTSU-modulo Unuo de CTSU-ŝoforsoftvaro kiu povas esti enigita uzante la Smart Configurator.
TOUCH mezvaro Mezvaro por tuŝa detekta pretigo dum uzado de CTSU faskigita en Renesas programarpakaĵoj.
TOUCH-modulo Unuo de TOUCH-mezvaro, kiu povas esti enigita per la Smart Configurator.
r_ctsu modulo La CTSU-ŝoforo estas montrata en la Smart Configurator.
rm_touch modulo La TOUCH-modulo montrita en la Smart Configurator
CCO Nuna Kontrola Oscilatoro. La kurent-kontrolita oscilatoro estas uzita en kapacivaj tuŝsensiloj. Ankaŭ skribita kiel ICO en iuj dokumentoj.
ICO Same kiel CCO.
TSCAP Kondensilo por stabiligado de la CTSU interna voltage.
Damping rezistilo Rezistaro estas uzata por redukti ping-difekton aŭ efikojn pro ekstera bruo. Por detaloj, raportu al la Gvidilo pri Dezajno de Kapacita Tuŝa Elektrodo (R30AN0389).
VDC Voltage Malsupren Konvertilo. Elektroprovizcirkvito por kapacita sensilmezurado konstruita en la CTSU.
Multfrekvenca mezurado Funkcio kiu uzas multoblajn sensilunuajn horloĝojn kun malsamaj frekvencoj por mezuri tuŝon; indikas la multi-horloĝan mezuran funkcion.
Sensila stirado de pulso Signalo kiu veturas la ŝaltitan kondensilon.
Sinkrona bruo Bruo ĉe la frekvenco, kiu kongruas kun la sensila stirado de pulso.
Havis Ekipaĵo Sub Testo. Indikas la aparaton por esti testita.
LDO Malalta Forigo-Reguligilo
PSRR Power Supply Rejection Ration
FSP Fleksebla Programaro-Pako
TAĜU Firmware-Integriga Teknologio.
SIS Sistemo de Integriĝo de Programaro
   

Historio de Revizio

 

Rev.

 

Dato

Priskribo
Paĝo Resumo
1.00 31-a de majo 2023 Komenca revizio
2.00 la 25-an de decembro 2023 Por IEC61000-4-6
6 Aldonita komunreĝima bruefiko al 2.2
7 Aldonitaj erojn al Tabelo 2-5
9 Reviziita teksto en 3.1, korektita Figuro 3-1
Reviziita teksto en 3-2
10 En 3.3.1, reviziita teksto kaj aldonita Figuro 3-4.

Forigita klarigo pri kiel ŝanĝi agordojn por plurfrekvencaj mezuradoj kaj aldonita klarigo pri plurfrekvenca mezurado-interferfrekvenco Figuro 3-5e3-5.

11 Aldonitaj referencaj dokumentoj al 3.2.2
14 Aldonita noto pri TSCAP-kondensilo GND-konekto al

4.1.2.2

15 Aldonita noto pri kabla angula dezajno al 4.2.2
16 Aldonita 4.3 Kondukitaj Bruaj Kontraŭrimedoj
18 Reviziita sekcio 5.

Ĝeneralaj Antaŭzorgoj en la Manipulado de Microprocessing Unit kaj Microcontroller Unit Products

La sekvaj uzaj notoj validas por ĉiuj produktoj de Mikroprocesiga unuo kaj Mikroregilaj unuoj de Renesas. Por detalaj uzaj notoj pri la produktoj kovritaj de ĉi tiu dokumento, raportu al la koncernaj sekcioj de la dokumento kaj ankaŭ al iuj teknikaj ĝisdatigoj eldonitaj por la produktoj.

  1. Antaŭzorgo kontraŭ Elektrostatika Senŝargiĝo (ESD)
    Forta elektra kampo, kiam eksponite al CMOS-aparato, povas detrui la pordegoksidon kaj finfine degradi la operacion de la aparato. Paŝoj devas esti prenitaj por ĉesigi la generacion de statika elektro kiel eble plej multe, kaj rapide disipi ĝin kiam ĝi okazas. Medikontrolo devas esti taŭga. Kiam ĝi estas seka, humidigilo devas esti uzata. Ĉi tio rekomendas eviti uzi izolilojn, kiuj povas facile konstrui statikan elektron. Semikonduktaĵo-aparatoj devas esti stokitaj kaj transportitaj en kontraŭstatika ujo, senmova ŝirma sako aŭ kondukta materialo. Ĉiuj testaj kaj mezuriloj inkluzive de laborbenkoj kaj plankoj devas esti surterigitaj. La funkciigisto ankaŭ devas esti surterigita uzante pojnan rimenon. Semikonduktaĵo-aparatoj ne devas esti tuŝitaj per nudaj manoj. Similaj antaŭzorgoj devas esti prenitaj por presitaj cirkvitoj kun surmuntitaj duonkonduktaĵoj.
  2. Pretigo ĉe ŝaltado
    La stato de la produkto estas nedifinita en la momento kiam potenco estas provizita. La statoj de internaj cirkvitoj en la LSI estas nedeterminitaj kaj la statoj de registraj agordoj kaj stiftoj estas nedifinitaj tiutempe kiam potenco estas liverita. En preta produkto, kie la rekomencigita signalo estas aplikita al la ekstera rekomencigita stifto, la statoj de stiftoj ne estas garantiitaj de la tempo kiam potenco estas provizita ĝis la rekomencigita procezo estas kompletigita. Simile, la statoj de stiftoj en produkto kiu estas rekomencigita per sur-blata potenco-sur rekomencigita funkcio ne estas garantiitaj de la tempo kiam potenco estas liverita ĝis la potenco atingas la nivelon ĉe kiu rekomencigo estas precizigita.
  3. Enigo de signalo dum malŝalta stato
    Ne enigu signalojn aŭ I/O-tiran elektroprovizon dum la aparato estas malŝaltita. La nuna injekto kiu rezultas de enigo de tia signalo aŭ I/O-tira nutrado povas kaŭzi misfunkcion kaj la nenormala fluo kiu pasas en la aparato en tiu ĉi tempo povas kaŭzi degeneron de internaj elementoj. Sekvu la gvidlinion por eniga signalo dum la malŝalta stato kiel priskribite en via produktodokumentado.
  4. Manipulado de neuzataj pingloj
    Pritraktu neuzatajn pinglojn laŭ la instrukcioj donitaj sub uzado de neuzataj pingloj en la manlibro. La enirstiftoj de CMOS-produktoj estas ĝenerale en la alt-impedanca stato. En operacio kun neuzata stifto en la malferma cirkvito-ŝtato, ekstra elektromagneta bruo estas induktita en la najbareco de la LSI, rilata paffluo-trafluo interne, kaj misfunkcioj okazas pro la malvera rekono de la stifto-stato kiel enirsignalo. fariĝi ebla.
  5. Horloĝsignaloj
    Post aplikado de rekomencigita, nur liberigu la rekomencigitan linion post kiam la operacia horloĝsignalo fariĝas stabila. Kiam oni ŝanĝas la horloĝan signalon dum la ekzekuto de la programo, atendu ĝis la cela horloĝsignalo stabiliĝos. Kiam la horloĝsignalo estas generita per ekstera resonatoro aŭ de ekstera oscilatoro dum rekomenciĝo, certigu, ke la rekomencigita linio estas liberigita nur post plena stabiligo de la horloĝsignalo. Aldone, kiam oni ŝanĝas al horloĝsignalo produktita per ekstera resonatoro aŭ per ekstera oscilatoro dum programekzekuto estas en progreso, atendu ĝis la cela horloĝsignalo estas stabila.
  6. Voltage aplika ondformo ĉe la eniga pinglo
    Ondoformmisformo pro eniga bruo aŭ reflektita ondo povas kaŭzi misfunkciadon. Se la enigo de la CMOS-aparato restas en la areo inter VIL (Max.) kaj VIH (Min.) pro bruo, ekz.ample, la aparato povas malfunkcii. Zorgu por malhelpi babilan bruon eniri la aparaton kiam la eniga nivelo estas fiksita, kaj ankaŭ en la transira periodo kiam la eniga nivelo pasas tra la areo inter VIL (Max.) kaj VIH (Min.).
  7. Malpermeso de aliro al rezervitaj adresoj
    Aliro al rezervitaj adresoj estas malpermesita. La rezervitaj adresoj estas provizitaj por ebla estonta ekspansio de funkcioj. Ne aliru ĉi tiujn adresojn ĉar la ĝusta funkciado de la LSI ne estas garantiita.
  8. Diferencoj inter produktoj
    Antaŭ ol ŝanĝi de unu produkto al alia, ekzample, al produkto kun malsama partnumero, konfirmu, ke la ŝanĝo ne kondukos al problemoj. La karakterizaĵoj de mikropretiga unuo aŭ mikroregilaj unuproduktoj en la sama grupo sed havantaj malsaman partnumeron povus malsami laŭ interna memorkapacito, aranĝopadrono kaj aliaj faktoroj, kiuj povas influi la gamojn de elektraj karakterizaĵoj, kiel karakterizaj valoroj. , funkciigadmarĝenoj, imuneco al bruo, kaj kvanto de radia bruo. Kiam vi ŝanĝas al produkto kun malsama parto, efektivigu sisteman-taksan teston por la donita produkto.

Rimarku

  1. Priskriboj de cirkvitoj, programaro kaj aliaj rilataj informoj en ĉi tiu dokumento estas provizitaj nur por ilustri la funkciadon de duonkonduktaĵoj kaj aplikaĵo eks.amples. Vi estas plene respondeca pri la aliĝo aŭ ajna alia uzo de la cirkvitoj, programaro kaj informoj en la dezajno de via produkto aŭ sistemo. Renesas Electronics malakceptas ajnan respondecon por ajnaj perdoj kaj damaĝoj kaŭzitaj de vi aŭ triaj partioj devenantaj de la uzo de ĉi tiuj cirkvitoj, programaro aŭ informoj.
  2. Renesas Electronics ĉi-pere eksplicite malakceptas ajnajn garantiojn kontraŭ kaj respondeco por malobservo aŭ ajnaj aliaj asertoj implikantaj patentojn, kopirajtojn aŭ aliajn rajtojn pri intelekta proprieto de triaj partioj, de aŭ devenanta de la uzo de Renesas Electronics-produktoj aŭ teknikaj informoj priskribitaj en ĉi tiu dokumento, inkluzive de sed ne limigitaj al, la produktaj datumoj, desegnaĵoj, diagramoj, programoj, algoritmoj kaj aplikaĵo ekzamples.
  3. Neniu permesilo, esprima, implicita, aŭ alie, estas donita ĉi-pere sub iuj patentoj, kopirajtoj aŭ aliaj intelektaj proprietaj rajtoj de Renesas Electronics aŭ aliaj.
  4. Vi respondecas pri determini kiajn licencojn estas postulataj de iuj triaj partioj, kaj akiri tiajn licencojn por la laŭleĝa importo, eksportado, fabrikado, vendo, utiligo, distribuo aŭ alia forigo de ajnaj produktoj enkorpigantaj Renesas Electronics-produktojn, se necese.
  5. Vi ne ŝanĝu, modifi, kopii aŭ inversan inĝenieran produkton de Renesas Electronics, ĉu tute aŭ parte. Renesas Electronics malakceptas ajnan respondecon por ajnaj perdoj aŭ damaĝoj kaŭzitaj de vi aŭ triaj partioj devenanta de tia ŝanĝo, modifo, kopiado aŭ inversa inĝenierado.
  6. Renesas Electronics-produktoj estas klasifikitaj laŭ la sekvaj du kvalitaj gradoj: "Norma" kaj "Alta Kvalito". La celitaj aplikoj por ĉiu produkto de Renesas Electronics dependas de la kvalita grado de la produkto, kiel indikite sube.
    "Normo": Komputiloj; oficeja ekipaĵo; komunika ekipaĵo; provaj kaj mezuraj ekipaĵoj; aŭdaj kaj vidaj ekipaĵoj; hejmaj elektronikaj aparatoj; maŝiniloj; persona elektronika ekipaĵo; industriaj robotoj; ktp.
    "Alta Kvalito": Transporta ekipaĵo (aŭtoj, trajnoj, ŝipoj, ktp.); kontrolo de trafiko (lumoj); grandskalaj komunika ekipaĵo; ŝlosilaj financaj terminalaj sistemoj; ekipaĵo por kontrolo de sekureco; ktp.
    Krom se eksplicite indikitaj kiel altfidinda produkto aŭ produkto por severaj medioj en Renesas Electronics-datumfolio aŭ alia Renesas Electronics-dokumento, Renesas Electronics-produktoj ne estas celitaj aŭ rajtigitaj por uzo en produktoj aŭ sistemoj kiuj povas prezenti rektan minacon al homa vivo. aŭ korpa vundo (artefaritaj vivsubtenaj aparatoj aŭ sistemoj; kirurgiaj enplantadoj; ktp.) aŭ povas kaŭzi gravan posedaĵdamaĝon (spacsistemo; submaraj ripetiloj; nukleaenergia kontrolsistemoj; aviadilkontrolsistemoj; esencaj plantsistemoj; armea ekipaĵo; ktp.). Renesas Electronics malakceptas ajnan respondecon por ajnaj damaĝoj aŭ perdoj kaŭzitaj de vi aŭ de iuj triaj partioj devenantaj de la uzo de iu ajn Renesas Electronics-produkto kiu malkongruas kun iu ajn Renesas Electronics-datumfolio, manlibro de uzanto aŭ alia Renesas Electronics-dokumento.
  7. Neniu duonkondukta produkto estas sekura. Malgraŭ ajnaj sekurecaj mezuroj aŭ funkcioj kiuj povas esti efektivigitaj en Renesas Electronics-aparataro aŭ programaj produktoj, Renesas Electronics ne havos respondecon de iu vundebleco aŭ sekureca rompo, inkluzive de sed ne limigita al iu neaŭtorizita aliro aŭ uzo de Renesas Electronics-produkto aŭ sistemo kiu uzas produkton Renesas Electronics. RENESAS ELECTRONICS NE GARANTIAS AŬ GARANTIAS KE RENESAS ELECTRONICS PRODUTOJ AŬ IUJ SISTEMO KREITA PER RENESAS ELECTRONICS PRODUZOJ ESTOS NEVULNEREBLA AŬ SENPAGA DE KRUPTO, ATAKO, VIRUSOJ, INTERFERENCO, HAKADO, SECKOPERDO, EFUSO EFECTO DE DATUMOAŬKORUSIONO ("ELIA PERDO DE DATUMO"). . RENESAS ELECTRONICS RILAS ĈIUJAN KAJ ĈIUN RESPONDEBON AŬ RESPONDEBON EKESTIENTAN DE AŬ RIGLATITA AL IUJ VULNEREBECO. Plue, en la mezuro permesita de aplikebla leĝo, Renesas Electronics malakceptas iujn ajn garantiojn, esprimajn aŭ implicajn, pri ĉi tiu dokumento kaj ajnan rilatan aŭ akompanan programon aŭ aparataron, inkluzive sed ne limigite al la implicaj garantioj de komercebleco, aŭ taŭgeco por aparta CELO.
  8. Kiam vi uzas Renesas Electronics-produktojn, raportu al la plej novaj produktaj informoj (datumfolioj, manlibroj de uzanto, aplikaĵnotoj, "Ĝeneralaj Notoj pri Manipulado kaj Uzado de Semikonduktaĵoj" en la fidindeco-manlibro, ktp.), kaj certigu, ke uzkondiĉoj estas ene de la intervaloj. specifita de Renesas Electronics koncerne maksimumajn rangigojn, funkciigado de nutrado voltage gamo, varmodisipa karakterizaĵoj, instalado, ktp. Renesas Electronics malakceptas ajnan respondecon por ajna misfunkciado, fiasko, aŭ akcidento ekestanta pro la uzo de Renesas Electronics produktoj ekster tiaj specifitaj intervaloj.
  9. Kvankam Renesas Electronics klopodas plibonigi la kvaliton kaj fidindecon de Renesas Electronics-produktoj, duonkonduktaĵoj havas specifajn trajtojn, kiel la okazo de fiasko kun certa rapideco kaj misfunkcioj sub certaj uzkondiĉoj. Krom se indikitaj kiel altfidinda produkto aŭ produkto por severaj medioj en Renesas Electronics-datumfolio aŭ alia Renesas Electronics-dokumento, Renesas Electronics-produktoj ne estas submetataj al radiadrezista dezajno. Vi respondecas pri efektivigo de sekurecaj mezuroj por protekti kontraŭ la ebleco de korpa vundo, vundo aŭ damaĝo kaŭzita de fajro, kaj/aŭ danĝero por la publiko en kazo de malsukceso aŭ misfunkciado de produktoj de Renesas Electronics, kiel sekurecdezajno por aparataro kaj programaro, inkluzive sed ne limigitaj al redundo, fajroregado kaj antaŭzorgo de misfunkciado, taŭga traktado por maljuniĝanta degradado aŭ ajnaj aliaj taŭgaj rimedoj. Ĉar la taksado de mikrokomputila programaro sole estas tre malfacila kaj nepraktika, vi respondecas pri taksado de la sekureco de la finaj produktoj aŭ sistemoj fabrikitaj de vi.
  10. Bonvolu kontakti vendoficejon de Renesas Electronics por detaloj pri mediaj aferoj kiel la media kongruo de ĉiu produkto de Renesas Electronics. Vi respondecas zorge kaj sufiĉe esplori aplikeblajn leĝojn kaj regularojn, kiuj reguligas la inkludon aŭ uzon de kontrolitaj substancoj, inkluzive senlime, la EU RoHS-Directivo, kaj uzi Renesas Electronics-produktojn konforme al ĉiuj ĉi tiuj aplikeblaj leĝoj kaj regularoj. Renesas Electronics malakceptas ajnan respondecon por damaĝoj aŭ perdoj okazantaj kiel rezulto de via nerespekto al aplikeblaj leĝoj kaj regularoj.
  11. Renesas Electronics-produktoj kaj teknologioj ne devas esti uzataj aŭ korpigitaj en iujn produktojn aŭ sistemojn, kies fabrikado, uzo aŭ vendo estas malpermesita laŭ ajnaj aplikeblaj enlandaj aŭ eksterlandaj leĝoj aŭ regularoj. Vi devas observi ajnajn aplikeblajn leĝojn kaj regularojn pri eksportkontrolo promulgataj kaj administritaj de la registaroj de iuj landoj, kiuj asertas jurisdikcion super la partioj aŭ transakcioj.
  12. Estas la respondeco de la aĉetanto aŭ distribuisto de Renesas Electronics-produktoj, aŭ de iu ajn alia partio, kiu distribuas, disponas aŭ alie vendas aŭ transdonas la produkton al tria partio, sciigi tian trian anticipe pri la enhavo kaj kondiĉoj priskribitaj en ĉi tiu dokumento.
  13. Ĉi tiu dokumento ne devas esti represita, reproduktita aŭ duobligita en ajna formo, tute aŭ parte, sen la antaŭa skriba konsento de Renesas Electronics.
  14. Bonvolu kontakti vendoficejon de Renesas Electronics se vi havas demandojn pri la informoj en ĉi tiu dokumento aŭ produktoj de Renesas Electronics.
  • (Noto1) "Renesas Electronics" kiel uzata en ĉi tiu dokumento signifas Renesas Electronics Corporation kaj ankaŭ inkluzivas ĝiajn rekte aŭ nerekte kontrolitajn filiojn.
  • (Noto2) "Produkto(j) de Renesas Electronics" signifas ajnan produkton evoluigitan aŭ fabrikitan de aŭ por Renesas Electronics.

Korporacia Ĉefsidejo
TOYOSU FORESIA, 3-2-24 Toyosu, Koto-ku, Tokio 135-0061, Japanio www.renesas.com

Varmarkoj
Renesas kaj la Renesas-emblemo estas varmarkoj de Renesas Electronics Corporation. Ĉiuj varmarkoj kaj registritaj varmarkoj estas la posedaĵo de siaj respektivaj posedantoj.

Kontaktaj informoj
Por pliaj informoj pri produkto, teknologio, la plej ĝisdata versio de dokumento aŭ via plej proksima vendejo, bonvolu viziti www.renesas.com/contact/.

  • 2023 Renesas Electronics Corporation. Ĉiuj rajtoj rezervitaj.

Dokumentoj/Rimedoj

RENESAS RA2E1 Capacitive Sensor MCU [pdf] Uzantogvidilo
RA2E1, RX-Familio, RA-Familio, RL78-Familio, RA2E1 Capacitive Sensor MCU, RA2E1, Capacitive Sensor MCU, Sensor MCU

Referencoj

Lasu komenton

Via retadreso ne estos publikigita. Bezonataj kampoj estas markitaj *