RENESAS-logo

RENESAS RA MCU serija RA8M1 Arm Cortex-M85 mikrokontrolera

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri-proizvod

Informacije o proizvodu

Tehnički podaci

  • Proizvod Ime: Obitelj Renesas RA
  • Model: Serija RA MCU

Uvod
Renesas RA Family Design Guide for Sub-Clock Circuits daje upute o tome kako minimizirati rizik od pogrešnog rada pri korištenju rezonatora niskog kapacitivnog opterećenja (CL). Oscilacijski krug podtakta ima malo pojačanje kako bi se smanjila potrošnja energije, ali je osjetljiv na šum. Cilj ovog vodiča je pomoći korisnicima pri odabiru odgovarajućih komponenti i pravilnom dizajnu njihovih sklopova podtakta.

Ciljani uređaji
Serija RA MCU

Sadržaj

  1. Odabir komponente
    1. Izbor vanjskog kristalnog rezonatora
    2. Odabir kondenzatora opterećenja
  2. Povijest revizija

Upute za uporabu proizvoda

Odabir komponente

Izbor vanjskog kristalnog rezonatora

  • Vanjski kristalni rezonator može se koristiti kao izvor oscilatora podtakta. Trebao bi biti spojen preko XCIN i XCOUT pinova MCU-a. Frekvencija vanjskog kristalnog rezonatora za sub-clock oscilator mora biti točno 32.768 kHz. Posebne pojedinosti potražite u odjeljku Električne karakteristike korisničkog priručnika MCU hardvera.
  • Za većinu RA mikrokontrolera, vanjski kristalni rezonator također se može koristiti kao glavni izvor takta. U ovom slučaju, trebao bi biti spojen preko EXTAL i XTAL pinova MCU-a. Frekvencija vanjskog kristalnog rezonatora glavnog takta mora biti unutar frekvencijskog raspona navedenog za glavni taktni oscilator. Iako se ovaj dokument usredotočuje na podtaktni oscilator, ovdje spomenute smjernice za odabir i dizajn također se mogu primijeniti na dizajn glavnog izvora takta koji koristi vanjski kristalni rezonator.
  • Prilikom odabira kristalnog rezonatora, važno je uzeti u obzir jedinstveni dizajn ploče. Dostupni su različiti kristalni rezonatori koji mogu biti prikladni za upotrebu s RA MCU uređajima. Preporuča se pažljivo procijeniti električne karakteristike odabranog kristalnog rezonatora kako bi se odredili specifični zahtjevi za implementaciju.
  • Slika 1 prikazuje tipični example spoja kristalnog rezonatora za izvor podtakta, dok slika 2 prikazuje njegov ekvivalentni krug.

Odabir kondenzatora opterećenja
Odabir kondenzatora opterećenja ključan je za ispravan rad kruga podtakta s RA MCU uređajima. Molimo pogledajte odjeljak Električne karakteristike korisničkog priručnika MCU hardvera za specifične detalje i smjernice o kondenzatoru opterećenja
izbor.

FAQ

  • P: Mogu li koristiti bilo koji kristalni rezonator za podtaktni oscilator?
    O: Ne, vanjski kristalni rezonator za sub-clock oscilator mora imati frekvenciju od točno 32.768 kHz. Pogledajte odjeljak Električne karakteristike korisničkog priručnika MCU hardvera za određene detalje.
  • P: Mogu li koristiti isti kristalni rezonator i za podtaktni oscilator i za glavni taktni oscilator?
    O: Da, za većinu RA mikrokontrolera možete koristiti vanjski kristalni rezonator i kao podtaktni oscilator i kao glavni taktni oscilator. Međutim, pobrinite se da frekvencija vanjskog kristalnog rezonatora glavnog takta bude unutar navedenog frekvencijskog raspona za glavni taktni oscilator.

Obitelj Renesas RA

Vodič za projektiranje sklopova s ​​podtaktom

Uvod
Oscilacijski krug podtakta ima malo pojačanje kako bi se smanjila potrošnja energije. Zbog niskog pojačanja, postoji rizik da buka može uzrokovati pogrešan rad MCU-a. Ovaj dokument opisuje kako minimizirati ovaj rizik pri korištenju rezonatora s niskim kapacitivnim opterećenjem (CL).

Ciljani uređaji
Serija RA MCU

Odabir komponente

Odabir komponenti ključan je za osiguranje ispravnog rada kruga podtakta s RA MCU uređajima. Sljedeći odjeljci daju upute za pomoć pri odabiru komponenti.

Izbor vanjskog kristalnog rezonatora
Vanjski kristalni rezonator može se koristiti kao izvor oscilatora podtakta. Vanjski kristalni rezonator spojen je preko XCIN i XCOUT pinova MCU-a. Frekvencija vanjskog kristalnog rezonatora za sub-clock oscilator mora biti točno 32.768 kHz. Pogledajte odjeljak Električne karakteristike korisničkog priručnika MCU hardvera za određene detalje.
Za većinu RA mikrokontrolera, vanjski kristalni rezonator može se koristiti kao glavni izvor takta. Vanjski kristalni rezonator spojen je preko EXTAL i XTAL pinova MCU-a. Frekvencija vanjskog kristalnog rezonatora glavnog takta mora biti u frekvencijskom području glavnog taktnog oscilatora. Ovaj se dokument usredotočuje na podtaktni oscilator, ali ove smjernice za odabir i dizajn također se mogu primijeniti na dizajn glavnog izvora takta koji koristi vanjski kristalni rezonator.
Odabir kristalnog rezonatora uvelike će ovisiti o svakom jedinstvenom dizajnu ploče. Zbog velikog izbora dostupnih kristalnih rezonatora koji mogu biti prikladni za upotrebu s RA MCU uređajima, pažljivo procijenite električne karakteristike odabranog kristalnog rezonatora kako biste odredili specifične zahtjeve za implementaciju.

Slika 1 prikazuje tipični example spoja kristalnog rezonatora za izvor podtakta.

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (1)

Slika 2 prikazuje ekvivalentni krug za kristalni rezonator na podtaktnom krugu.

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (2)Slika 3 prikazuje tipični example spoja kristalnog rezonatora za glavni izvor takta.

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (3)

Slika 4 prikazuje ekvivalentni krug za kristalni rezonator na glavnom krugu sata.

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (4)Prilikom odabira kristalnog rezonatora i pripadajućih kondenzatora mora se pažljivo procijeniti. Vanjski povratni otpornik (Rf) i dampmože se dodati otpornik (Rd) ako to preporuči proizvođač kristalnog rezonatora.
Odabir vrijednosti kondenzatora za CL1 i CL2 utjecat će na točnost unutarnjeg sata. Kako bi se razumio utjecaj vrijednosti za CL1 i CL2, krug treba simulirati pomoću ekvivalentnog kruga kristalnog rezonatora na gornjim slikama. Za točnije rezultate, uzmite u obzir i lutajući kapacitet povezan s usmjeravanjem između komponenti kristalnog rezonatora.
Neki kristalni rezonatori mogu imati ograničenja maksimalne struje koju osigurava MCU. Ako je struja dovedena do ovih kristalnih rezonatora previsoka, kristal se može oštetiti. A dampmože se dodati otpornik (Rd) kako bi se ograničila struja u kristalnom rezonatoru. Za određivanje vrijednosti ovog otpornika obratite se proizvođaču kristalnog rezonatora.

Odabir kondenzatora opterećenja
Proizvođači kristalnih rezonatora obično će dati ocjenu kapaciteta opterećenja (CL) za svaki kristalni rezonator. Za pravilan rad kruga kristalnog rezonatora, dizajn ploče mora odgovarati CL vrijednosti kristala.
Postoji nekoliko metoda za izračunavanje točnih vrijednosti za kondenzatore opterećenja CL1 i CL2. Ovi izračuni uzimaju u obzir vrijednosti kondenzatora opterećenja i lutajućeg kapaciteta (CS) dizajna ploče, koji uključuje kapacitet bakrenih tragova i pinova uređaja MCU-a.
Jedna jednadžba za izračunavanje CL je: RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (5)Kao bivšiampnpr., ako proizvođač kristala navodi CL = 14 pF, a dizajn ploče ima CS od 5 pF, rezultirajući CL1 i CL2 bili bi 18 pF. Odjeljak 2.4 u ovom dokumentu daje pojedinosti za neke provjerene odabire rezonatora i povezane konstante kruga za pravilan rad.
Postoje i drugi čimbenici koji će utjecati na performanse kristala. Temperatura, starenje komponenti i drugi čimbenici okoline mogu promijeniti performanse kristala tijekom vremena i treba ih uzeti u obzir u svakom specifičnom dizajnu.
Kako bi se osigurao ispravan rad, svaki krug treba testirati u očekivanim uvjetima okoline kako bi se zajamčila ispravna izvedba.

Dizajn ploče

Postavljanje komponenti
Postavljanje kristalnog oscilatora, kondenzatora opterećenja i opcijskih otpornika može imati značajan utjecaj na performanse kruga sata.
Za referencu unutar ovog dokumenta, "strana komponente" odnosi se na istu stranu dizajna PCB-a kao MCU, a "strana za lemljenje" odnosi se na suprotnu stranu dizajna PCB-a od MCU-a.
Preporuča se postaviti krug kristalnog rezonatora što je moguće bliže MCU pinovima na komponentnoj strani PCB-a. Kondenzatori opterećenja i izborni otpornici također bi se trebali postaviti na stranu komponente i trebali bi biti postavljeni između kristalnog rezonatora i MCU-a. Alternativa je postaviti kristalni rezonator između pinova MCU-a i kondenzatora opterećenja, ali trebat će razmotriti dodatno uzemljenje.
Kristalni oscilatori s niskim CL osjetljivi su na fluktuacije temperature, što može utjecati na stabilnost kruga podtakta. Kako biste smanjili utjecaj temperature na krug pomoćnog sata, držite ostale komponente koje mogu proizvoditi prekomjernu toplinu dalje od kristalnog oscilatora. Ako se bakrena područja koriste kao hladnjak za druge komponente, držite bakreni hladnjak dalje od kristalnog oscilatora.

Usmjeravanje – najbolji primjeri iz prakse
Ovaj odjeljak opisuje ključne točke pravilnog rasporeda kruga kristalnog rezonatora za RA MCU uređaje.

XCIN i XCOUT usmjeravanje
Sljedeći popis opisuje točke na usmjeravanju za XCIN i XCOUT. Slika 5, Slika 6 i Slika 7 pokazuju exampdatoteke preferiranog usmjeravanja praćenja za XCIN i XCOUT. Slika 8 prikazuje alternativni examprutiranje praćenja za XCIN i XCOUT. Identifikacijski brojevi na slikama odnose se na ovaj popis.

  1. Nemojte križati tragove XCIN i XCOUT s drugim tragovima signala.
  2. Nemojte dodavati iglu za promatranje ili ispitnu točku XCIN ili XCOUT tragovima.
  3. Neka širina traga XCIN i XCOUT bude između 0.1 mm i 0.3 mm. Duljina traga od pinova MCU do pinova kristalnog rezonatora trebala bi biti manja od 10 mm. Ako 10 mm nije moguće, neka duljina traga bude što kraća.
  4. Trag spojen na XCIN pin i trag spojen na XCOUT pin trebaju imati što je više moguće razmaka između njih (najmanje 0.3 mm).
  5. Spojite vanjske kondenzatore što je bliže moguće. Spojite tragove za kondenzatore na trag uzemljenja (u daljnjem tekstu "zaštita uzemljenja") na strani komponente. Za detalje o štitu za uzemljenje pogledajte odjeljak 2.2.2. Ako se kondenzatori ne mogu postaviti na željeni položaj, upotrijebite položaj prikazan na slici 8.
  6. Kako biste smanjili parazitski kapacitet između XCIN i XCOUT, uključite uzemljenje između rezonatora i MCU.

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (6)Slika 5. PrimampPreferirani položaj i usmjeravanje za XCIN i XCOUT, LQFP pakete

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (7)

Slika 6. PrimampPreferirani položaj i usmjeravanje za XCIN i XCOUT, LGA pakete

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (8)

Slika 7. PrimampPreferirani položaj i usmjeravanje za XCIN i XCOUT, BGA pakete

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (9)

Slika 8. Primampalternativnog postavljanja i usmjeravanja za XCIN i XCOUT

Ground Shield
Zaštitite kristalni rezonator uzemljenim tragom. Sljedeći popis opisuje točke u vezi s uzemljenjem. Slika 9, Slika 10 i Slika 11 prikazuju usmjeravanje examples za svaki paket. Identifikacijski brojevi na svakoj slici odnose se na ovaj popis.

  1. Položite zaštitu uzemljenja na isti sloj kao i usmjeravanje traga kristalnog rezonatora.
  2. Neka širina oklopa uzemljenja bude najmanje 0.3 mm i ostavite razmak od 0.3 do 2.0 mm između oklopa uzemljenja i ostalih tragova.
  3. Postavite oklop za uzemljenje što je moguće bliže VSS pinu na MCU i osigurajte da širina traga bude najmanje 0.3 mm.
  4. Kako biste spriječili struju kroz oklop uzemljenja, odvojite oklop uzemljenja i uzemljenje na ploči blizu VSS pina na ploči.

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (10)

Slika 9. Trag Example za Ground Shield, LQFP pakete

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (11)

Slika 10. Trag Example za Ground Shield, LGA pakete

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (12)

Slika 11. Trag Example za Ground Shield, BGA pakete

Donji dio

Višeslojne ploče debljine najmanje 1.2 mm
Za ploče koje su debele najmanje 1.2 mm, položite trag uzemljenja na stranu lemljenja (u daljnjem tekstu kao donja podloga) područja kristalnog rezonatora.
Sljedeći popis opisuje točke pri izradi višeslojne ploče debljine najmanje 1.2 mm. Slika 12, Slika 13 i Slika 14 prikazuju usmjeravanje exampza svaku vrstu paketa. Identifikacijski brojevi na svakoj slici odnose se na ovaj popis.

  1. Ne ostavljajte tragove u srednjim slojevima područja kristalnog rezonatora. Ne postavljajte izvore napajanja ili uzemljenje u ovom području. Ne propuštajte tragove signala kroz ovo područje.
  2. Učinite donju podlogu barem 0.1 mm većom od štita uzemljenja.
  3. Spojite donje uzemljenje na strani lemljenja samo na štit uzemljenja na strani komponente prije spajanja na VSS pin.

Dodatne napomene

  • Za LQFP i TFLGA pakete spojite samo štitnik uzemljenja na donji dio uzemljenja na strani ploče s komponentama. Spojite donje uzemljenje na VSS pin kroz štit uzemljenja. Nemojte povezivati ​​donje uzemljenje ili oklop uzemljenja na uzemljenje koje nije VSS pin.
  • Za LFBGA pakete, spojite donju masu izravno na VSS pin. Nemojte povezivati ​​donje uzemljenje ili oklop uzemljenja na uzemljenje koje nije VSS pin. RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (13)

Slika 12. Usmjeravanje Example Kada je višeslojna ploča debljine najmanje 1.2 mm, LQFP paketi

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (14)

Slika 13. Usmjeravanje Example Kada je višeslojna ploča debljine najmanje 1.2 mm, LGA paketi

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (15)

Slika 14. Usmjeravanje Example Kada je višeslojna ploča debljine najmanje 1.2 mm, BGA paketi

Višeslojne ploče debljine manje od 1.2 mm
Sljedeće opisuje točke pri izradi višeslojne ploče debljine manje od 1.2 mm. Slika 15 prikazuje ex usmjeravanjeample.

Ne stavljajte tragove na slojeve osim strane komponente za područje kristalnog rezonatora. Ne postavljajte izvore napajanja i uzemljenje u ovom području. Ne propuštajte tragove signala kroz ovo područje.

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (16)

Slika 15. Usmjeravanje Example Kada je višeslojna ploča debljine manje od 1.2 mm, LQFP paketi

Ostale točke
Sljedeći popis opisuje druge točke koje treba uzeti u obzir, a Slika 16 prikazuje primjer usmjeravanjaample kada koristite LQFP paket. Iste točke vrijede za sve vrste paketa. Identifikacijski brojevi na slici odnose se na ovaj popis.

  1. Nemojte postavljati XCIN i XCOUT tragove blizu tragova koji imaju velike promjene struje.
  2. Nemojte usmjeravati tragove XCIN i XCOUT paralelno s drugim tragovima signala, poput onih za susjedne pinove.
  3. Tragovi za pinove koji su uz pinove XCIN i XCOUT trebaju biti usmjereni dalje od pinova XCIN i XCOUT. Prvo usmjerite tragove prema središtu MCU-a, a zatim ih usmjerite dalje od XCIN i XCOUT pinova. Ovo se preporučuje kako bi se izbjeglo usmjeravanje tragova paralelno s XCIN i XCOUT tragovima.
  4. Položite što je više moguće traga tla na donju stranu MCU-a. RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (17)

Slika 16. Usmjeravanje Example za ostale točke, LQFP paket Nprample

Glavni taktni rezonator
Ovaj odjeljak opisuje točke na usmjeravanju glavnog rezonatora sata. Slika 17 prikazuje ex usmjeravanjeample.

  • Zaštitite glavni rezonator sata uzemljenjem.
  • Ne spajajte oklop uzemljenja za glavni rezonator sata na oklop uzemljenja za pomoćni sat. Ako je glavni štit za uzemljenje sata spojen izravno na štit za uzemljenje pomoćnog sata, postoji mogućnost da se buka iz glavnog rezonatora sata prenese i utječe na pomoćni sat.
  • Prilikom postavljanja i usmjeravanja glavnog taktnog rezonatora, slijedite iste smjernice kao što je objašnjeno za pomoćni taktni oscilator. RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (18)

Slika 17. Usmjeravanje Example Kada štitite glavni rezonator sata s uzemljenim štitom

Usmjeravanje – pogreške koje treba izbjegavati
Prilikom usmjeravanja kruga pomoćnog sata, budite oprezni kako biste izbjegli bilo koju od sljedećih točaka. Usmjeravanje tragova s ​​bilo kojim od ovih problema može uzrokovati da niski CL rezonator ne oscilira ispravno. Slika 18 prikazuje ex usmjeravanjeample i ukazuje na pogreške usmjeravanja. Identifikacijski brojevi na slici odnose se na ovaj popis.

  1. XCIN i XCOUT tragovi križaju druge tragove signala. (Rizik od pogrešnog rada.)
  2. Igle za promatranje (testne točke) pričvršćene su na XCIN i XCOUT. (Rizik od zaustavljanja osciliranja.)
  3. XCIN i XCOUT žice su dugačke. (Rizik od pogrešnog rada ili smanjene točnosti.)
  4. Podzemni štit ne pokriva cijelo područje, a tamo gdje postoji zemljani štit, trasa je dugačka i uska. (Buka je lako pod utjecajem i postoji rizik da će se točnost smanjiti zbog razlike potencijala uzemljenja koju generiraju MCU i vanjski kondenzator.)
  5. Oklop za uzemljenje ima više VSS priključaka uz VSS pin. (Rizik od pogrešnog rada zbog MCU struje koja teče kroz uzemljenje.)
  6. Tragovi napajanja ili uzemljenja nalaze se ispod tragova XCIN i XCOUT. (Rizik od gubitka sata ili zaustavljanja oscilacije.)
  7. U blizini je trasa s velikom strujom. (Rizik od pogrešnog rada.)
  8. Paralelni tragovi za susjedne igle su bliski i dugi. (Rizik od gubitka sata ili zaustavljanja oscilacije.)
  9. Srednji slojevi se koriste za usmjeravanje. (Rizik od smanjenja karakteristika osciliranja ili pogrešnog rada signala.)

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (19)

Slika 18. Usmjeravanje Example Prikazuje visok rizik od pogrešnog rada zbog buke

Referentne konstante titrajnog kruga i provjereni rad rezonatora
Tablica 1 navodi referentne konstante titrajnog kruga za verificirani rad kristalnog rezonatora. Slika 1 na početku ovog dokumenta prikazuje example krug za verificirani rad rezonatora.

Tablica 1. Referentne konstante oscilacijskog kruga za provjereni rad rezonatora

Proizvođač Niz SMD/ S olovom Frekvencija (kHz) CL (pF) CL1(pF) CL2(pF) Rd(kΩ)
Kyocera ST3215S B SMD 32.768 12.5 22 22 0
9 15 15 0
6 9 9 0
7 10 10 0
4 1.8 1.8 0

Imajte na umu da nisu svi RA MCU uređaji navedeni na Kyoceri webstranice, a preporuke za oscilator podtakta nisu navedene za većinu RA MCU uređaja. Podaci u ovoj tablici uključuju preporuke za druge usporedive Renesas MCU uređaje.

Ovdje navedeni provjereni rad rezonatora i konstante referentnog titrajnog kruga temelje se na informacijama proizvođača rezonatora i nisu zajamčene. Budući da su konstante referentnog oscilacijskog kruga mjerenja koja je pod fiksnim uvjetima izmjerio proizvođač, vrijednosti izmjerene u korisničkom sustavu mogu varirati. Da biste postigli optimalne konstante referentnog titrajnog kruga za korištenje u stvarnom korisničkom sustavu, raspitajte se kod proizvođača rezonatora da izvrši procjenu stvarnog kruga.
Uvjeti na slici uvjeti su za osciliranje rezonatora spojenog na MCU, a ne radni uvjeti za sam MCU. Pogledajte specifikacije u električnim karakteristikama za detalje o uvjetima rada MCU-a.

Mjerenje točnosti kristala sata

  • Kao što preporučuju i proizvođači kristala sata i Renesas (u svakom korisničkom priručniku hardvera MCU), ispravna implementacija kruga kristala sata uključuje 2 kondenzatora za punjenje (CL1 i CL2 na dijagramu). Prethodni odjeljci ovog dokumenta pokrivaju izbor kondenzatora. Ovi kondenzatori izravno utječu na točnost taktne frekvencije. Učitavanje vrijednosti kondenzatora koje su previsoke ili preniske mogu imati značajan utjecaj na dugoročnu točnost sata, čineći sat manje pouzdanim. Vrijednost ovih kondenzatora određena je kombinacijom specifikacije kristalnog uređaja i rasporeda ploče, uzimajući u obzir lutajući kapacitet PCB-a i komponenti u putanji sata.
  • Međutim, kako bi se ispravno odredila točnost kruga sata, frekvencija sata mora se izmjeriti na stvarnom hardveru. Izravno mjerenje kruga sata će gotovo sigurno rezultirati netočnim mjerenjima. Tipična vrijednost za kondenzatore za punjenje je u rasponu od 5 pF do 30 pF, a tipične vrijednosti kapacitivnosti sonde osciloskopa su obično u rasponu od 5 pF do 15 pF. Dodatni kapacitet sonde značajan je u usporedbi s vrijednostima kondenzatora za punjenje i iskrivit će mjerenje, što dovodi do netočnih rezultata. Najniža vrijednost kapacitivnosti osciloskopskih sondi još uvijek je oko 1.5 pF kapaciteta za vrlo precizne sonde, što bi još uvijek potencijalno iskrivilo rezultate mjerenja.
  • Slijedi predložena metoda za mjerenje točnosti frekvencije takta na proizvodima MCU ploča. Ovaj postupak eliminira potencijalnu pogrešku mjerenja zbog kapacitivnog opterećenja koje dodaje mjerna sonda.

Preporučeni postupak ispitivanja
Renesas RA mikrokontroleri uključuju najmanje jedan CLKOUT pin. Kako bi se eliminiralo kapacitivno opterećenje sonde na signale kristala sata, mikrokontroler se može programirati da proslijedi ulaz kristala sata na pin CLKOUT. MCU ploča koja se testira mora sadržavati mogućnost pristupa ovom pinu za mjerenje.

Potrebne komponente

  • Jedna ili više MCU ploča za uređaj koji se mjeri.
  • Alati za programiranje i emulaciju uređaja koji se mjeri.
  • Frekvencijski brojač s najmanje 6 znamenki točnosti, s pravilnom kalibracijom.

Metoda ispitivanja

  1. Programirajte MCU da spoji ulaz kristala sata za krug podtakta na CLKOUT pin MCU-a.
  2. Spojite brojač frekvencije na CLKOUT pin MCU i odgovarajuće uzemljenje. NEMOJTE spajati frekvencijski brojač izravno na strujni krug satnog kristala.
  3. Konfigurirajte brojač frekvencije za mjerenje frekvencije na pinu CLKOUT.
  4. Ostavite brojač frekvencije da izmjeri frekvenciju nekoliko minuta. Zabilježite izmjerenu frekvenciju.

Ovaj se postupak može koristiti i za sub-takt i za glavni taktni kristalni oscilator. Da biste vidjeli učinak vrijednosti kondenzatora za punjenje na točnost kristala sata, test se može ponoviti s različitim vrijednostima za kondenzatore za punjenje. Odaberite vrijednosti koje daju najtočniju frekvenciju takta za svaki sat.
Također se preporučuje ponoviti postupak na više ploča iste vrste kako bi se poboljšala valjanost mjerenja.

Izračuni točnosti frekvencije
Točnost frekvencije može se izračunati pomoću sljedećih formula.

  • fm = izmjerena frekvencija
  • fs = idealna frekvencija signala
  • fe = pogreška frekvencije
  • fa = frekvencijska točnost, obično izražena u dijelovima na milijardu (ppb)

Greška frekvencije može se izraziti kao

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (20)Frekvencijska točnost može se izraziti kao RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (21)Točnost frekvencije također se može izraziti odstupanjem od stvarnog vremena. Odstupanje, u sekundama godišnje, može se izraziti kao

RENESAS-RA-MCU-Series-RA8M1-Arm-Cortex-M85-Mikrokontroleri- (22)

Webstranica i podrška
Posjetite sljedeće URLs kako biste naučili o ključnim elementima obitelji RA, preuzeli komponente i povezanu dokumentaciju i dobili podršku.

Povijest revizija

 vlč.  Datum Opis
Stranica Sažetak
1.00 07.22. siječnja XNUMX Početno izdanje
2.00 prosinca 01.23 18 Dodan odjeljak 3, Mjerenje točnosti kristala sata

Obavijest

  1. Opisi strujnih krugova, softvera i drugih povezanih informacija u ovom dokumentu dani su samo za ilustraciju rada poluvodičkih proizvoda i primjene npr.amples. Vi ste u potpunosti odgovorni za ugradnju ili bilo koju drugu upotrebu strujnih krugova, softvera i informacija u dizajnu vašeg proizvoda ili sustava. Renesas Electronics se odriče bilo kakve odgovornosti za bilo kakve gubitke i štete koje ste pretrpjeli vi ili treće strane, a proizlaze iz korištenja ovih sklopova, softvera ili informacija.
  2. Renesas Electronics se ovime izričito odriče bilo kakvih jamstava protiv i odgovornosti za kršenje ili bilo koje druge zahtjeve koji uključuju patente, autorska prava ili druga prava intelektualnog vlasništva trećih strana, od strane ili proizlaze iz upotrebe proizvoda Renesas Electronics ili tehničkih informacija opisanih u ovom dokumentu, uključujući ali nije ograničeno na podatke o proizvodu, crteže, grafikone, programe, algoritme i aplikacije npramples.
  3. Ovime se ne daje nikakva licenca, izričita, podrazumijevana ili drugačija, pod bilo kojim patentima, autorskim pravima ili drugim pravima intelektualnog vlasništva tvrtke Renesas Electronics ili drugih.
  4. Vi ćete biti odgovorni za utvrđivanje koje su licence potrebne od trećih strana i dobivanje takvih licenci za zakoniti uvoz, izvoz, proizvodnju, prodaju, korištenje, distribuciju ili drugo raspolaganje bilo kojim proizvodima koji uključuju proizvode Renesas Electronics, ako je potrebno.
  5. Ne smijete mijenjati, modificirati, kopirati ili vršiti obrnuti inženjering bilo kojeg proizvoda Renesas Electronics, bilo u cijelosti ili djelomično. Renesas Electronics se odriče bilo kakve odgovornosti za bilo kakve gubitke ili štete koje ste pretrpjeli vi ili treće strane proizašle iz takvih izmjena, modifikacija, kopiranja ili obrnutog inženjeringa.
  6. Proizvodi Renesas Electronics razvrstani su prema sljedeća dva stupnja kvalitete: “Standard” i “High Quality”. Predviđene primjene za svaki Renesas Electronics proizvod ovise o ocjeni kvalitete proizvoda, kao što je navedeno u nastavku.
    • “Standard”: Računala; Uredska oprema; komunikacijska oprema; oprema za ispitivanje i mjerenje; audio i vizualna oprema; Dom
      elektronički uređaji; alatni strojevi; osobna elektronička oprema; industrijski roboti; itd.
    • “Visoka kvaliteta”: Transportna oprema (automobili, vlakovi, brodovi, itd.); kontrola prometa (semafori); komunikacijska oprema velikih razmjera; ključni sustavi financijskih terminala; oprema za sigurnosnu kontrolu; itd.
      Osim ako su izričito označeni kao proizvod visoke pouzdanosti ili proizvod za teška okruženja u podatkovnom listu Renesas Electronics ili drugom dokumentu Renesas Electronics, proizvodi Renesas Electronics nisu namijenjeni niti odobreni za upotrebu u proizvodima ili sustavima koji mogu predstavljati izravnu prijetnju ljudskom životu ili tjelesne ozljede (uređaji ili sustavi za umjetno održavanje života; kirurške implantacije itd.), ili mogu uzrokovati ozbiljnu materijalnu štetu (svemirski sustav; podmorski repetitori; sustavi upravljanja nuklearnom energijom; sustavi upravljanja zrakoplovima; ključni sustavi postrojenja; vojna oprema itd.). Renesas Electronics odriče se bilo kakve i svake odgovornosti za bilo kakvu štetu ili gubitke koje pretrpite vi ili bilo koje treće strane koje proizlaze iz upotrebe bilo kojeg Renesas Electronics proizvoda koji nije u skladu s bilo kojim Renesas Electronics podatkovnim listom, korisničkim priručnikom ili drugim Renesas Electronics dokumentom.
  7. Nijedan poluvodički proizvod nije apsolutno siguran. Bez obzira na sve sigurnosne mjere ili značajke koje se mogu implementirati u hardverske ili softverske proizvode Renesas Electronics, Renesas Electronics neće imati apsolutno nikakvu odgovornost koja proizlazi iz bilo kakve ranjivosti ili kršenja sigurnosti, uključujući, ali ne ograničavajući se na bilo kakav neovlašteni pristup ili korištenje proizvoda Renesas Electronics ili sustav koji koristi proizvod Renesas Electronics. RENESAS ELECTRONICS NE JAMČI ILI JAMČI DA ĆE PROIZVODI RENESAS ELECTRONICS ILI BILO KOJI SUSTAVI STVORENI KORIŠĆENJEM PROIZVODA RENESAS ELECTRONICS BITI NERANJIVI ILI OSLOBOĐENI OD KORUPCIJE, NAPADA, DA JE NAPAD, DA JE NAPAD, ). RENESAS ELECTRONICS SE ODRIČE BILO KAKVE ODGOVORNOSTI ILI ODGOVORNOSTI KOJE PROIZLAZE IZ BILO KOJI KOJI SE ODNOSE IZ BILO KAKVE RANJIVOSTI. Nadalje, do mjere dopuštene primjenjivim ZAKONOM Renesas Electronics odriče svih jamstava, izričita ili podrazumijevana, s obzirom na to dokument i za sve povezane ili prati softvera ili hardvera, uključujući ali ne ograničavajući se na podrazumijevana jamstva u pogledu prodaje, ili prikladnost za POSEBNA SVRHA.
  8. Kada koristite proizvode Renesas Electronics, pogledajte najnovije informacije o proizvodu (podatkovne tablice, korisničke priručnike, napomene o primjeni, “Opće napomene za rukovanje i korištenje poluvodičkih uređaja” u priručniku o pouzdanosti itd.) i osigurajte da su uvjeti uporabe unutar raspona specificirao Renesas Electronics s obzirom na maksimalne nazivne vrijednosti, pogonsko napajanje voltagRaspon, karakteristike rasipanja topline, instalacija itd. Renesas Electronics se odriče bilo kakve odgovornosti za bilo kakve kvarove, kvarove ili nesreće koje proizlaze iz uporabe proizvoda Renesas Electronics izvan navedenih raspona.
  9. Iako Renesas Electronics nastoji poboljšati kvalitetu i pouzdanost proizvoda Renesas Electronics, poluvodički proizvodi imaju specifične karakteristike, kao što je pojava kvarova pri određenoj stopi i neispravnosti u određenim uvjetima uporabe. Osim ako nisu označeni kao proizvod visoke pouzdanosti ili proizvod za oštra okruženja u podatkovnom listu Renesas Electronics ili drugom dokumentu Renesas Electronics, proizvodi Renesas Electronics ne podliježu dizajnu otpornosti na zračenje. Odgovorni ste za provedbu sigurnosnih mjera za zaštitu od mogućnosti tjelesnih ozljeda, ozljeda ili štete uzrokovane vatrom i/ili opasnosti za javnost u slučaju kvara ili kvara proizvoda Renesas Electronics, kao što je sigurnosni dizajn za hardver i softver, uključujući, ali ne ograničavajući se na redundanciju, kontrolu požara i sprječavanje kvarova, odgovarajući tretman za degradaciju starenjem ili bilo koje druge odgovarajuće mjere. Budući da je sama procjena softvera mikroračunala vrlo teška i nepraktična, vi ste odgovorni za procjenu sigurnosti konačnih proizvoda ili sustava koje proizvodite.
  10. Obratite se prodajnom uredu tvrtke Renesas Electronics za pojedinosti o ekološkim pitanjima kao što je ekološka kompatibilnost svakog proizvoda tvrtke Renesas Electronics. Vi ste odgovorni za pažljivo i dostatno istraživanje važećih zakona i propisa koji reguliraju uključivanje ili upotrebu kontroliranih tvari, uključujući, bez ograničenja, EU RoHS Direktivu, i korištenje proizvoda Renesas Electronics u skladu sa svim tim važećim zakonima i propisima. Renesas Electronics se odriče bilo kakve odgovornosti za štete ili gubitke koji nastanu kao rezultat vašeg nepridržavanja primjenjivih zakona i propisa.
  11. Proizvodi i tehnologije tvrtke Renesas Electronics ne smiju se koristiti niti ugrađivati ​​u bilo koje proizvode ili sustave čija je proizvodnja, uporaba ili prodaja zabranjena važećim domaćim ili stranim zakonima ili propisima. Morate se pridržavati svih važećih zakona i propisa o kontroli izvoza koje su proglasile i provode vlade bilo koje zemlje koja ima jurisdikciju nad stranama ili transakcijama.
  12. Odgovornost je kupca ili distributera proizvoda Renesas Electronics, ili bilo koje druge strane koja distribuira, zbrinjava ili na drugi način prodaje ili prenosi proizvod trećoj strani, da unaprijed obavijesti tu treću stranu o sadržaju i navedenim uvjetima. u ovom dokumentu.
  13. Ovaj se dokument ne smije ponovno tiskati, reproducirati ili umnožavati u bilo kojem obliku, u cijelosti ili djelomično, bez prethodnog pismenog pristanka Renesas Electronics.
  14. Obratite se prodajnom uredu Renesas Electronics ako imate bilo kakvih pitanja u vezi s informacijama sadržanim u ovom dokumentu ili proizvodima Renesas Electronics.
  • (Napomena 1) “Renesas Electronics” kako se koristi u ovom dokumentu znači Renesas Electronics Corporation i također uključuje njegove podružnice koje su izravno ili neizravno kontrolirane.
  • (Napomena 2) “Proizvod(i) Renesas Electronics” znači svaki proizvod razvijen ili proizveden od strane Renesas Electronics ili za njega.

(Rev.5.0-1. listopada 2020.)

Sjedište tvrtke

  • TOYOSU FORESIA, 3-2-24 Toyosu,
  • Koto-ku, Tokio 135-0061, Japan
  • www.renesas.com

Zaštitni znakovi
Renesas i logotip Renesas zaštitni su znaci Renesas Electronics Corporation. Svi zaštitni znakovi i registrirani zaštitni znakovi vlasništvo su svojih vlasnika.

Kontakt podaci
Za dodatne informacije o proizvodu, tehnologiji, najnovijoj verziji dokumenta ili najbližem prodajnom uredu posjetite: www.renesas.com/contact/.

© 2023 Renesas Electronics Corporation. Sva prava pridržana.

Dokumenti / Resursi

RENESAS RA MCU serija RA8M1 Arm Cortex-M85 mikrokontrolera [pdf] Korisnički priručnik
RA MCU serija RA8M1 Arm Cortex-M85 mikrokontroleri, RA MCU serija, RA8M1 Arm Cortex-M85 mikrokontroleri, Cortex-M85 mikrokontroleri, mikrokontroleri

Reference

Ostavite komentar

Vaša email adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena *