Sensor Kapasitif MCU RENESAS RA2E1

MCU Sensor Kapasitif
Panduan Kekebalan Kebisingan Sentuhan Kapasitif

Perkenalan
Unit Sensor Sentuh Kapasitif Renesas (CTSU) dapat rentan terhadap gangguan di lingkungan sekitarnya karena dapat mendeteksi perubahan kecil dalam kapasitansi, yang dihasilkan oleh sinyal listrik palsu yang tidak diinginkan (gangguan). Efek dari gangguan ini dapat bergantung pada desain perangkat keras. Oleh karena itu, mengambil tindakan pencegahan pada desain stage akan mengarah pada MCU CTSU yang tangguh terhadap kebisingan lingkungan dan pengembangan produk yang efektif. Catatan aplikasi ini menjelaskan cara meningkatkan kekebalan terhadap kebisingan untuk produk yang menggunakan Unit Sensor Sentuh Kapasitif Renesas (CTSU) menurut standar kekebalan terhadap kebisingan IEC (IEC61000-4).

Perangkat Target
MCU Keluarga RX, Keluarga RA, Keluarga RL78, dan Renesas Synergy™ yang menanamkan CTSU (CTSU, CTSU2, CTSU2L, CTSU2La, CTSU2SL)

Standar yang tercakup dalam catatan aplikasi ini 

• Bahasa Indonesia: IEC 61000-4-3
• Bahasa Indonesia: IEC 61000-4-6

Lebihview

CTSU mengukur jumlah listrik statis dari muatan listrik saat elektroda disentuh. Jika potensi elektroda sentuh berubah karena kebisingan selama pengukuran, arus pengisian juga berubah, yang memengaruhi nilai yang diukur. Secara khusus, fluktuasi besar dalam nilai yang diukur dapat melampaui ambang batas sentuh, yang menyebabkan perangkat tidak berfungsi. Fluktuasi kecil dalam nilai yang diukur dapat memengaruhi aplikasi yang memerlukan pengukuran linier. Pengetahuan tentang perilaku deteksi sentuh kapasitif CTSU dan desain papan sangat penting saat mempertimbangkan kekebalan kebisingan untuk sistem sentuh kapasitif CTSU. Kami menyarankan pengguna CTSU pertama kali untuk memahami sendiri prinsip-prinsip CTSU dan sentuhan kapasitif dengan mempelajari dokumen terkait berikut.

• Informasi dasar mengenai deteksi sentuhan kapasitif dan CTSU
• Panduan Pengguna Sentuh Kapasitif untuk MCU Sensor Kapasitif (R30AN0424)
• Informasi mengenai desain papan perangkat keras
  Mikrokontroler Sensor Kapasitif – Panduan Desain Elektroda Sentuh Kapasitif CTSU (R30AN0389)
• Informasi mengenai perangkat lunak driver CTSU (modul CTSU)
  Keluarga RA Panduan Pengguna Paket Perangkat Lunak Fleksibel (FSP) Renesas (Web Versi – HTML)
  Referensi API > Modul > CapTouch > CTSU (r_ctsu)
  Sistem Integrasi Perangkat Lunak Modul CTSU Keluarga RL78 (R11AN0484)
  Teknologi Integrasi Firmware Modul CTSU QE Keluarga RX (R01AN4469)
• Informasi mengenai middleware sentuh (modul TOUCH) Perangkat Lunak
  Keluarga RA Panduan Pengguna Paket Perangkat Lunak Fleksibel (FSP) Renesas (Web Versi – HTML)
  Referensi API > Modul > CapTouch > Sentuh (rm_touch)
  Sistem Integrasi Perangkat Lunak Modul TOUCH Keluarga RL78 (R11AN0485)
  Teknologi Integrasi Firmware Modul Sentuh QE Keluarga RX (R01AN4470)
• Informasi mengenai QE untuk Sentuhan Kapasitif (alat pendukung pengembangan aplikasi sentuh kapasitif)
  Menggunakan QE dan FSP untuk Mengembangkan Aplikasi Sentuh Kapasitif (R01AN4934)
  Menggunakan QE dan FIT untuk Mengembangkan Aplikasi Sentuh Kapasitif (R01AN4516)
  Keluarga RL78 Menggunakan QE dan SIS untuk Mengembangkan Aplikasi Sentuh Kapasitif (R01AN5512)
  Keluarga RL78 Menggunakan Versi Standalone QE untuk Mengembangkan Aplikasi Sentuh Kapasitif (R01AN6574)

Jenis Kebisingan dan Penanggulangannya

Standar EMC
Tabel 2-1 menyediakan daftar standar EMC. Kebisingan dapat memengaruhi operasi dengan menyusup ke sistem melalui celah udara dan kabel sambungan. Daftar ini memperkenalkan standar IEC 61000 sebagai contohamples untuk menjelaskan jenis kebisingan yang harus diperhatikan oleh pengembang untuk memastikan pengoperasian yang tepat bagi sistem yang menggunakan CTSU. Silakan lihat versi terbaru IEC 61000 untuk keterangan lebih lanjut.

Tabel 2-1 Standar Pengujian EMC (IEC 61000)

Deskripsi Tes	Lebihview	Standar
Tes Kekebalan Radiasi	Uji kekebalan terhadap kebisingan RF frekuensi relatif tinggi	IEC61000-4-3
Melakukan Tes Kekebalan	Uji kekebalan terhadap kebisingan RF frekuensi relatif rendah	IEC61000-4-6
Uji Pelepasan Elektrostatik (ESD)	Uji kekebalan terhadap pelepasan muatan elektrostatik	IEC61000-4-2
Uji Transien/Peledakan Cepat Listrik (EFT/B)	Uji kekebalan terhadap respons transien berdenyut kontinyu yang masuk ke saluran pasokan listrik, dll.	IEC61000-4-4

Tabel 2-2 mencantumkan kriteria kinerja untuk pengujian kekebalan. Kriteria kinerja ditetapkan untuk pengujian kekebalan EMC, dan hasilnya dinilai berdasarkan pengoperasian peralatan selama pengujian (EUT). Kriteria kinerja sama untuk setiap standar.

Tabel 2-2 Kriteria Kinerja untuk Pengujian Imunitas

Kriteria Kinerja	Keterangan
A	Peralatan harus terus beroperasi sebagaimana mestinya selama dan setelah pengujian. Tidak boleh terjadi penurunan kinerja atau hilangnya fungsi di bawah tingkat kinerja yang ditetapkan produsen saat peralatan digunakan sebagaimana mestinya.
B	Peralatan harus terus beroperasi sebagaimana mestinya selama dan setelah pengujian. Tidak diperbolehkan terjadi penurunan kinerja atau hilangnya fungsi di bawah level kinerja yang ditetapkan oleh produsen saat peralatan digunakan sebagaimana mestinya. Namun, selama pengujian, penurunan kinerja diperbolehkan. Tidak diperbolehkan adanya perubahan pada kondisi pengoperasian aktual atau data yang tersimpan.
C	Kehilangan fungsi sementara diperbolehkan, asalkan fungsi tersebut dapat pulih sendiri atau bisa dikembalikan melalui pengoperasian kontrol.

Penanggulangan Kebisingan RF

Derau RF menunjukkan gelombang elektromagnetik frekuensi radio yang digunakan oleh siaran televisi dan radio, perangkat seluler, dan peralatan listrik lainnya. Derau RF dapat langsung merembes ke PCB atau dapat masuk melalui saluran catu daya dan kabel lain yang terhubung. Penanggulangan derau harus diterapkan pada papan untuk yang pertama dan pada tingkat sistem untuk yang terakhir, seperti melalui saluran catu daya. CTSU mengukur kapasitansi dengan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Perubahan kapasitansi karena sentuhan sangat kecil, jadi untuk memastikan deteksi sentuhan normal, pin sensor dan catu daya sensor itu sendiri harus dilindungi dari derau RF. Dua pengujian dengan frekuensi pengujian yang berbeda tersedia untuk menguji kekebalan derau RF: IEC 61000-4-3 dan IEC 61000-4-6.

IEC61000-4-3 adalah uji kekebalan radiasi dan digunakan untuk mengevaluasi kekebalan kebisingan dengan langsung menerapkan sinyal dari medan elektromagnetik frekuensi radio ke EUT. Medan elektromagnetik RF berkisar dari 80MHz hingga 1GHz atau lebih tinggi, yang dikonversi ke panjang gelombang sekitar 3.7m hingga 30cm. Karena panjang gelombang ini dan panjang PCB serupa, polanya dapat bertindak sebagai antena, yang berdampak buruk pada hasil pengukuran CTSU. Selain itu, jika panjang kabel atau kapasitansi parasit berbeda untuk setiap elektroda sentuh, frekuensi yang terpengaruh mungkin berbeda untuk setiap terminal. Lihat Tabel 2-3 untuk detail mengenai uji kekebalan radiasi.

Tabel 2-3 Uji Kekebalan Radiasi

Rentang Frekuensi	Tingkat Tes	Uji Kekuatan Lapangan
80MHz-1GHz Hingga 2.7GHz atau hingga 6.0GHz, tergantung pada versi pengujian	1	Tegangan 1 V/m
	2	Tegangan 3 V/m
	3	Tegangan 10 V/m
	4	Tegangan 30 V/m
	X	Ditentukan secara individual

IEC 61000-4-6 adalah uji kekebalan yang dilakukan dan digunakan untuk mengevaluasi frekuensi antara 150kHz dan 80MHz, rentang yang lebih rendah daripada uji kekebalan yang diradiasikan. Pita frekuensi ini memiliki panjang gelombang beberapa meter atau lebih, dan panjang gelombang 150 kHz mencapai sekitar 2 km. Karena sulit untuk langsung menerapkan medan elektromagnetik RF sepanjang ini pada EUT, sinyal uji diterapkan ke kabel yang terhubung langsung ke EUT untuk mengevaluasi efek gelombang frekuensi rendah. Panjang gelombang yang lebih pendek terutama memengaruhi kabel catu daya dan sinyal. Misalnyaample, jika pita frekuensi menimbulkan noise yang mempengaruhi kabel daya dan tegangan catu dayatagJika terjadi destabilisasi, hasil pengukuran CTSU dapat terpengaruh oleh noise di semua pin. Tabel 2-4 memberikan rincian uji kekebalan yang dilakukan.

Tabel 2-4 Uji Imunitas yang Dilakukan

Rentang Frekuensi	Tingkat Tes	Uji Kekuatan Lapangan
150kHz-80MHz	1	1 Vrms
	2	3 Vrms
	3	10 Vrms
	X	Ditentukan secara individual

Dalam desain catu daya AC di mana terminal GND sistem atau MCU VSS tidak tersambung ke terminal ground catu daya komersial, derau yang terhantar dapat langsung masuk ke papan sebagai derau mode umum, yang dapat menimbulkan derau pada hasil pengukuran CTSU saat tombol disentuh.

Gambar 2-1 menunjukkan Jalur Masuk Kebisingan Mode Umum dan Gambar 2-2 menunjukkan Hubungan Antara Kebisingan Mode Umum dan Arus Pengukuran. Dari perspektif GND papan (B-GND), kebisingan mode umum tampak berfluktuasi karena kebisingan ditumpangkan pada GND bumi (E-GND). Selain itu, karena jari (tubuh manusia) yang menyentuh elektroda sentuh (PAD) disambungkan ke E-GND karena kapasitansi liar, kebisingan mode umum ditransmisikan dan tampak berfluktuasi dengan cara yang sama seperti E-GND. Jika PAD disentuh pada titik ini, kebisingan (VNOISE) yang dihasilkan oleh kebisingan mode umum diterapkan pada kapasitansi Cf yang dibentuk oleh jari dan PAD, yang menyebabkan arus pengisian yang diukur oleh CTSU berfluktuasi. Perubahan arus pengisian muncul sebagai nilai digital dengan kebisingan yang ditumpangkan. Jika kebisingan mode umum mencakup komponen frekuensi yang sesuai dengan frekuensi pulsa penggerak CTSU dan harmoniknya, hasil pengukuran dapat berfluktuasi secara signifikan. Tabel 2-5 menyediakan daftar tindakan pencegahan yang diperlukan untuk meningkatkan kekebalan terhadap kebisingan RF. Sebagian besar tindakan pencegahan umum dilakukan untuk meningkatkan kekebalan yang diradiasi dan kekebalan yang dihantarkan. Silakan lihat bagian dari setiap bab terkait sebagaimana tercantum untuk setiap langkah pengembangan.

Tabel 2-5 Daftar Tindakan Penanggulangan yang Diperlukan untuk Peningkatan Kekebalan Kebisingan RF

Langkah Pengembangan	Tindakan Penanggulangan yang Diperlukan pada Saat Desain	Bagian Terkait
Pemilihan MCU (pemilihan fungsi CTSU)	Disarankan menggunakan MCU yang tertanam dengan CTSU2 jika kekebalan terhadap kebisingan menjadi prioritas. · Aktifkan fungsi penanggulangan anti-kebisingan CTSU2: ¾ Pengukuran multi-frekuensi ¾ Perisai aktif ¾ Atur ke keluaran saluran non-pengukuran saat menggunakan perisai aktif   Or · Aktifkan fungsi penanggulangan anti-kebisingan CTSU: ¾ Fungsi pergeseran fase acak ¾ Fungsi pengurangan kebisingan frekuensi tinggi	3.3.1   Pengukuran Multi-frekuensi 3.3.2    Perisai Aktif 3.3.3    Saluran Non-Pengukuran Pemilihan Keluaran       3.2.1   Fungsi Pergeseran Fase Acak 3.2.2    Kebisingan Frekuensi Tinggi Fungsi Reduksi (spread fungsi spektrum)
Desain perangkat keras	· Desain papan menggunakan pola elektroda yang direkomendasikan   · Gunakan sumber catu daya untuk keluaran dengan kebisingan rendah · Rekomendasi desain pola GND: dalam sistem yang diarde gunakan komponen untuk penanggulangan kebisingan mode umum       · Kurangi tingkat infiltrasi kebisingan pada pin sensor dengan menyesuaikan dampnilai resistor ing. · Tempat dampresistor ing pada jalur komunikasi · Merancang dan menempatkan kapasitor yang sesuai pada jalur catu daya MCU	4.1.1 Pola Elektroda Sentuh Desain 4.1.2.1  Jil.tagDesain Pasokan e 4.1.2.2  Desain Pola GND 4.3.1 Filter Mode Umum 4.3.4 Pertimbangan untuk GND Jarak Perisai dan Elektroda     4.2.1  Pin TS Dampsedang Perlawanan 4.2.2  Gangguan Sinyal Digital 4.3.4 Pertimbangan untuk GND Jarak Perisai dan Elektroda
Implementasi perangkat lunak	Sesuaikan filter perangkat lunak untuk mengurangi efek noise pada nilai yang diukur · Rata-rata pergerakan IIR (efektif untuk sebagian besar kasus gangguan acak) · Rata-rata pergerakan FIR (untuk kebisingan periodik tertentu)	5.1   Filter IIR   5.2  Filter FIR

Kebisingan ESD (pelepasan muatan listrik statis)

Pelepasan muatan listrik statis (ESD) dihasilkan saat dua objek bermuatan bersentuhan atau berada di dekatnya. Listrik statis yang terkumpul di dalam tubuh manusia dapat mencapai elektroda pada perangkat bahkan melalui lapisan. Bergantung pada jumlah energi elektrostatik yang diterapkan pada elektroda, hasil pengukuran CTSU dapat terpengaruh, yang menyebabkan kerusakan pada perangkat itu sendiri. Oleh karena itu, tindakan pencegahan harus dilakukan di tingkat sistem, seperti perangkat perlindungan pada sirkuit papan, lapisan papan, dan rumah pelindung untuk perangkat. Standar IEC 61000-4-2 digunakan untuk menguji kekebalan ESD. Tabel 2-6 memberikan rincian pengujian ESD. Aplikasi target dan properti produk akan menentukan tingkat pengujian yang diperlukan. Untuk rincian lebih lanjut, lihat standar IEC 61000-4-2. Saat ESD mencapai elektroda sentuh, ia secara instan menghasilkan perbedaan potensial beberapa kV. Hal ini dapat menyebabkan munculnya derau pulsa pada nilai terukur CTSU, yang mengurangi akurasi pengukuran, atau dapat menghentikan pengukuran karena deteksi tegangan berlebih.tage atau arus berlebih. Perlu dicatat bahwa perangkat semikonduktor tidak dirancang untuk menahan penerapan ESD secara langsung. Oleh karena itu, pengujian ESD harus dilakukan pada produk akhir dengan papan yang dilindungi oleh casing perangkat. Tindakan pencegahan yang diterapkan pada papan itu sendiri merupakan tindakan pengamanan untuk melindungi sirkuit jika terjadi kasus langka di mana ESD, karena suatu alasan, memasuki papan.

Tabel 2-6 Uji ESD

Tingkat Tes	Tes Voltage
	Kontak Discharge	Pembuangan Udara
1	Tegangan 2kV	Tegangan 2kV
2	Tegangan 4kV	Tegangan 4kV
3	Tegangan 6kV	Tegangan 8kV
4	Tegangan 8kV	Tegangan 15kV
X	Ditentukan secara individual	Ditentukan secara individual

Kebisingan EFT (Transien Listrik Cepat)
Produk listrik menghasilkan fenomena yang disebut Electrical Fast Transients (EFT), seperti gaya gerak listrik balik saat daya dinyalakan karena konfigurasi internal catu daya atau suara berderak pada sakelar relai. Di lingkungan tempat beberapa produk listrik terhubung dengan cara tertentu, seperti pada soket ekstensi, suara ini dapat menjalar melalui kabel catu daya dan memengaruhi pengoperasian peralatan lain. Bahkan kabel daya dan kabel sinyal produk listrik yang tidak dicolokkan ke soket ekstensi bersama dapat terpengaruh melalui udara hanya karena berada di dekat kabel daya atau kabel sinyal sumber suara. Standar IEC 61000-4-4 digunakan untuk menguji kekebalan EFT. IEC 61000-4-4 mengevaluasi kekebalan dengan menyuntikkan sinyal EFT berkala ke kabel daya dan sinyal EUT. Suara EFT menghasilkan pulsa berkala dalam hasil pengukuran CTSU, yang dapat menurunkan keakuratan hasil atau menyebabkan deteksi sentuhan palsu. Tabel 2-7 memberikan detail pengujian EFT/B (Electrical Fast Transient Burst).

Tabel 2-7 Tes EFT/B

Tingkat Tes	Tes Sirkuit Terbuka Voltage (puncak)		Frekuensi pengulangan pulsa (PRF)
	Catu Daya Kabel Garis/Tanah	Jalur Sinyal/Kontrol
1	Tegangan 0.5kV	Tegangan 0.25kV	5kHz atau 100kHz
2	Tegangan 1kV	Tegangan 0.5kV
3	Tegangan 2kV	Tegangan 1kV
4	Tegangan 4kV	Tegangan 2kV
X	Ditentukan secara individual		Ditentukan secara individual

Fungsi Penanggulangan Kebisingan CTSU

CTSU dilengkapi dengan fungsi penanggulangan kebisingan, tetapi ketersediaan masing-masing fungsi berbeda tergantung pada versi MCU dan CTSU yang Anda gunakan. Selalu konfirmasikan versi MCU dan CTSU sebelum mengembangkan produk baru. Bab ini menjelaskan perbedaan fungsi penanggulangan kebisingan antara setiap versi CTSU.

Prinsip Pengukuran dan Dampak Kebisingan
CTSU mengulang pengisian dan pengosongan beberapa kali untuk setiap siklus pengukuran. Hasil pengukuran untuk setiap arus pengisian atau pengosongan diakumulasikan dan hasil pengukuran akhir disimpan dalam register. Dalam metode ini, jumlah pengukuran per satuan waktu dapat ditingkatkan dengan meningkatkan frekuensi pulsa penggerak, sehingga meningkatkan rentang dinamis (DR) dan mewujudkan pengukuran CTSU yang sangat sensitif. Di sisi lain, derau eksternal menyebabkan perubahan pada arus pengisian atau pengosongan. Dalam lingkungan tempat derau periodik dihasilkan, hasil pengukuran yang disimpan dalam Register Penghitung Sensor diimbangi karena peningkatan atau penurunan jumlah arus dalam satu arah. Efek terkait derau tersebut pada akhirnya menurunkan akurasi pengukuran. Gambar 3-1 menunjukkan gambar kesalahan arus pengisian karena derau periodik. Frekuensi yang dianggap sebagai derau periodik adalah frekuensi yang sesuai dengan frekuensi pulsa penggerak sensor dan derau harmoniknya. Kesalahan pengukuran lebih besar ketika tepi naik atau turun derau periodik disinkronkan dengan periode SW1 ON. CTSU dilengkapi dengan fungsi penanggulangan derau tingkat perangkat keras sebagai perlindungan terhadap derau periodik ini.

CTSU1
CTSU1 dilengkapi dengan fungsi pergeseran fase acak dan fungsi pengurangan derau frekuensi tinggi (fungsi spektrum sebaran). Efek pada nilai terukur dapat dikurangi jika harmonik fundamental frekuensi pulsa penggerak sensor dan frekuensi derau cocok. Nilai pengaturan maksimum frekuensi pulsa penggerak sensor adalah 4.0MHz.

Fungsi Pergeseran Fase Acak
Gambar 3-2 menunjukkan gambar desinkronisasi derau menggunakan fungsi pergeseran fasa acak. Dengan mengubah fasa pulsa penggerak sensor sebesar 180 derajat pada pengaturan waktu acak, peningkatan/penurunan arus searah akibat derau periodik dapat diacak dan dihaluskan untuk meningkatkan akurasi pengukuran. Fungsi ini selalu diaktifkan dalam modul CTSU dan modul TOUCH.

Fungsi Pengurangan Kebisingan Frekuensi Tinggi (fungsi spektrum sebaran)
Fungsi pengurangan derau frekuensi tinggi mengukur frekuensi pulsa penggerak sensor dengan penambahan getaran yang disengaja. Kemudian, fungsi ini mengacak titik sinkronisasi dengan derau sinkron untuk menyebarkan puncak kesalahan pengukuran dan meningkatkan akurasi pengukuran. Fungsi ini selalu diaktifkan dalam keluaran modul CTSU dan keluaran modul TOUCH melalui pembuatan kode.

CTSU2

Pengukuran Multi-frekuensi
Pengukuran multifrekuensi menggunakan beberapa frekuensi pulsa penggerak sensor dengan frekuensi yang berbeda. Spektrum sebaran tidak digunakan untuk menghindari interferensi pada setiap frekuensi pulsa penggerak. Fungsi ini meningkatkan kekebalan terhadap derau RF yang dihantarkan dan diradiasikan karena efektif terhadap derau sinkron pada frekuensi pulsa penggerak sensor, serta derau yang masuk melalui pola elektroda sentuh. Gambar 3-3 menunjukkan gambar tentang bagaimana nilai yang diukur dipilih dalam pengukuran multifrekuensi, dan Gambar 3-4 menunjukkan gambar frekuensi derau yang terpisah dalam metode pengukuran yang sama. Pengukuran multifrekuensi membuang hasil pengukuran yang dipengaruhi oleh derau dari kelompok pengukuran yang diambil pada beberapa frekuensi untuk meningkatkan akurasi pengukuran.

Dalam proyek aplikasi yang menggabungkan driver CTSU dan modul middleware TOUCH (lihat dokumentasi FSP, FIT, atau SIS), ketika fase penyetelan “QE untuk Sentuhan Kapasitif” dijalankan, parameter pengukuran multifrekuensi secara otomatis dibuat, dan pengukuran multifrekuensi dapat digunakan. Dengan mengaktifkan pengaturan lanjutan dalam fase penyetelan, parameter kemudian dapat diatur secara manual. Untuk detail mengenai pengaturan pengukuran multijam mode lanjutan, lihat Panduan Parameter Mode Sentuh Kapasitif Lanjutan (R30AN0428EJ0100)Gambar 3-5 menunjukkan contohampFrekuensi Interferensi pada Pengukuran Multifrekuensi. Contoh iniampGambar (a) menunjukkan frekuensi interferensi yang muncul saat frekuensi pengukuran diatur ke 1MHz dan derau konduksi mode umum diterapkan ke papan saat elektroda sentuh disentuh. Grafik (a) menunjukkan pengaturan segera setelah penyetelan otomatis; frekuensi pengukuran diatur ke +12.5% untuk frekuensi ke-2 dan -12.5% untuk frekuensi ke-3 berdasarkan frekuensi ke-1 sebesar 1MHz. Grafik tersebut mengonfirmasi bahwa setiap frekuensi pengukuran mengganggu derau. Grafik (b) menunjukkan eksample di mana frekuensi pengukuran disetel secara manual; frekuensi pengukuran ditetapkan ke -20.3% untuk frekuensi ke-2 dan +9.4% untuk frekuensi ke-3 berdasarkan frekuensi ke-1 sebesar 1MHz. Jika noise frekuensi tertentu muncul dalam hasil pengukuran dan frekuensi noise tersebut sesuai dengan frekuensi pengukuran, pastikan Anda menyesuaikan pengukuran multifrekuensi sambil mengevaluasi lingkungan sebenarnya untuk menghindari interferensi antara frekuensi noise dan frekuensi pengukuran.

Perisai Aktif
Dalam metode kapasitansi mandiri CTSU2, pelindung aktif dapat digunakan untuk menggerakkan pola pelindung dalam fase pulsa yang sama dengan pulsa penggerak sensor. Untuk mengaktifkan pelindung aktif, dalam konfigurasi antarmuka QE untuk Sentuh Kapasitif, atur pin yang terhubung ke pola pelindung aktif ke “pin pelindung.” Pelindung aktif dapat diatur ke satu pin per konfigurasi antarmuka Sentuh (metode). Untuk penjelasan tentang pengoperasian Pelindung Aktif, lihat ”Panduan Pengguna Sentuh Kapasitif untuk MCU Sensor Kapasitif (R30AN0424)”. Untuk informasi desain PCB, lihat ”Panduan Desain Elektroda Sentuh Kapasitif CTSU (R30AN0389)“.

Pemilihan Output Saluran Non-Pengukuran
Dalam metode kapasitansi mandiri CTSU2, keluaran pulsa dalam fase yang sama dengan pulsa penggerak sensor dapat ditetapkan sebagai keluaran saluran nonpengukuran. Dalam konfigurasi antarmuka QE untuk Sentuhan Kapasitif (metode), saluran nonpengukuran (elektroda sentuh) secara otomatis ditetapkan ke keluaran fase pulsa yang sama untuk metode yang ditetapkan dengan pelindung aktif.

Penanggulangan Kebisingan Perangkat Keras

Tindakan Penanggulangan Kebisingan Umum

Desain Pola Elektroda Sentuh
Rangkaian elektroda sentuh sangat rentan terhadap kebisingan, sehingga diperlukan pertimbangan kekebalan kebisingan pada tahap desain perangkat keras.tage. Untuk aturan desain papan terperinci yang mengatasi kekebalan kebisingan, silakan merujuk ke versi terbaru Panduan Desain Elektroda Sentuh Kapasitif CTSU (R30AN0389)Gambar 4-1 memberikan kutipan dari Panduan yang menunjukkan gambaran umumview pola desain metode kapasitansi sendiri, dan Gambar 4-2 menunjukkan hal yang sama untuk desain pola metode kapasitansi bersama.

1. Bentuk elektroda: persegi atau lingkaran
2. Ukuran elektroda: 10mm hingga 15mm
3. Kedekatan elektroda: Elektroda harus ditempatkan pada ampjarak sehingga mereka tidak bereaksi secara bersamaan terhadap antarmuka manusia yang menjadi target, (disebut sebagai “jari” dalam dokumen ini); interval yang disarankan: ukuran tombol x 0.8 atau lebih
4. Lebar kawat: sekitar 0.15mm hingga 0.20mm untuk papan cetak
5. Panjang kabel: Buat kabel sependek mungkin. Di sudut-sudut, bentuk sudut 45 derajat, bukan sudut siku-siku.
6. Jarak kabel: (A) Buat jarak selebar mungkin untuk mencegah deteksi palsu oleh elektroda di dekatnya. (B) Jarak 1.27 mm
7. Lebar pola GND yang disilangkan: 5mm
8. Pola GND yang diarsir silang dan jarak tombol/kabel (A) di sekitar elektroda: 5 mm (B) di sekitar kabel: 3 mm atau lebih di atas area elektroda serta kabel dan permukaan yang berlawanan dengan pola yang diarsir silang. Selain itu, tempatkan pola yang diarsir silang di ruang kosong, dan hubungkan 2 permukaan pola yang diarsir silang melalui vias. Lihat bagian “2.5 Desain Pola Tata Letak Anti-Kebisingan” untuk dimensi pola yang diarsir silang, pelindung aktif (hanya CTSU2), dan tindakan pencegahan anti-kebisingan lainnya.
9. Kapasitansi elektroda + kabel: 50pF atau kurang
10. Resistensi elektroda + kabel: 2K0 atau kurang (termasuk dampresistor dengan nilai referensi 5600)

Gambar 4-1 Rekomendasi Desain Pola untuk Metode Kapasitansi Diri (kutipan)

1. Bentuk elektroda: persegi (gabungan elektroda pemancar TX dan elektroda penerima RX)
2. Ukuran elektroda: 10mm atau lebih besar Kedekatan elektroda: Elektroda harus ditempatkan pada ampjarak sehingga tidak bereaksi secara bersamaan terhadap objek sentuhan (jari, dll.), (interval yang disarankan: ukuran tombol x 0.8 atau lebih)
   • Lebar kawat: Kawat tertipis yang mampu diproduksi massal; sekitar 0.15 mm hingga 0.20 mm untuk papan cetak
3. Panjang kabel: Buat kabel sependek mungkin. Di sudut-sudut, bentuk sudut 45 derajat, bukan sudut siku-siku.
4. Jarak kabel:
   • Berikan jarak selebar mungkin untuk mencegah deteksi palsu oleh elektroda di dekatnya.
   • Ketika elektroda dipisahkan: jarak 1.27mm
   • 20mm atau lebih untuk mencegah terbentuknya kapasitansi kopling antara Tx dan Rx.
5. Kedekatan pola GND berpola silang (pelindung perisai) Karena kapasitansi parasit pin dalam pola tombol yang direkomendasikan relatif kecil, kapasitansi parasit meningkat semakin dekat pin ke GND.
   • A: 4 mm atau lebih di sekeliling elektroda. Kami juga merekomendasikan pola bidang GND silang selebar kira-kira 2 mm di antara elektroda.
   • B: 1.27mm atau lebih di sekitar kabel
6. Kapasitansi parasit Tx, Rx: 20pF atau kurang
7. Resistensi elektroda + kabel: 2kQ atau kurang (termasuk dampresistor dengan nilai referensi 5600)
8. Jangan letakkan pola GND langsung di bawah elektroda atau kabel. Fungsi pelindung aktif tidak dapat digunakan untuk metode kapasitansi bersama.

Gambar 4-2 Rekomendasi Desain Pola untuk Metode Kapasitansi Bersama (kutipan)

Desain Catu Daya
CTSU adalah modul periferal analog yang menangani sinyal listrik kecil. Ketika noise menyusup ke dalam voltagJika dipasok ke pola MCU atau GND, hal itu menyebabkan fluktuasi potensial pada pulsa penggerak sensor dan menurunkan akurasi pengukuran. Kami sangat menyarankan untuk menambahkan perangkat penanggulangan gangguan ke jalur catu daya atau sirkuit catu daya terpasang untuk memasok daya ke MCU dengan aman.

Jil.tagDesain Pasokan e
Tindakan harus diambil saat merancang catu daya untuk sistem atau perangkat terpasang guna mencegah masuknya derau melalui pin catu daya MCU. Rekomendasi terkait desain berikut dapat membantu mencegah masuknya derau.

• Jaga kabel catu daya ke sistem dan kabel internal sependek mungkin untuk meminimalkan impedansi.
• Pasang dan masukkan filter derau (inti ferit, manik ferit, dsb.) untuk menghalangi derau frekuensi tinggi.
• Minimalkan riak pada catu daya MCU. Kami merekomendasikan penggunaan regulator linier pada vol MCUtage supply. Pilih regulator linier dengan output kebisingan rendah dan karakteristik PSRR tinggi.
• Bila terdapat beberapa perangkat dengan beban arus tinggi pada papan, kami sarankan untuk memasukkan catu daya terpisah untuk MCU. Jika ini tidak memungkinkan, pisahkan pola pada akar catu daya.
• Saat menjalankan perangkat dengan konsumsi arus tinggi pada pin MCU, gunakan transistor atau FET.

Gambar 4-3 menunjukkan beberapa tata letak untuk saluran catu daya. Vo adalah tegangan catu dayatage, itu adalah fluktuasi arus konsumsi yang dihasilkan dari operasi IC2, dan Z adalah impedansi saluran catu daya. Vn adalah voltage dihasilkan oleh jalur catu daya dan dapat dihitung sebagai Vn = in×Z. Pola GND dapat dipertimbangkan dengan cara yang sama. Untuk detail lebih lanjut tentang pola GND, lihat 4.1.2.2 Desain Pola GND. Dalam konfigurasi (a), jalur catu daya ke MCU panjang, dan jalur catu daya IC2 bercabang di dekat catu daya MCU. Konfigurasi ini tidak direkomendasikan karena vol MCUtagPasokan listrik rentan terhadap derau Vn saat IC2 sedang beroperasi. (b) dan (c) diagram rangkaian (b) dan (c) sama dengan (a), tetapi desain polanya berbeda. (b) cabang saluran pasokan listrik dari akar pasokan listrik, dan pengaruh derau Vn dikurangi dengan meminimalkan Z antara pasokan listrik dan MCU. (c) juga mengurangi pengaruh Vn dengan meningkatkan luas permukaan dan lebar saluran pasokan listrik untuk meminimalkan Z.

Desain Pola GND
Tergantung pada desain pola, noise dapat menyebabkan GND, yang merupakan vol referensitage untuk MCU dan perangkat onboard, berfluktuasi dalam potensi, mengurangi akurasi pengukuran CTSU. Petunjuk berikut untuk desain pola GND akan membantu menekan fluktuasi potensial.

• Tutupi ruang kosong dengan pola GND solid sebanyak mungkin untuk meminimalkan impedansi pada area permukaan yang luas.
• Gunakan tata letak papan yang mencegah gangguan menyusup ke MCU melalui jalur GND dengan meningkatkan jarak antara MCU dan perangkat dengan beban arus tinggi dan memisahkan MCU dari pola GND.

Gambar 4-4 menunjukkan beberapa tata letak untuk jalur GND. Dalam hal ini, GND adalah fluktuasi arus konsumsi yang dihasilkan dari operasi IC2, dan Z adalah impedansi jalur catu daya. Vn adalah voltage dihasilkan oleh jalur GND dan dapat dihitung sebagai Vn = in×Z. Dalam konfigurasi (a), jalur GND ke MCU panjang dan bergabung dengan jalur GND IC2 di dekat pin GND MCU. Konfigurasi ini tidak direkomendasikan karena potensi GND MCU rentan terhadap derau Vn saat IC2 beroperasi. Dalam konfigurasi (b), jalur GND bergabung di akar pin GND catu daya. Efek derau dari Vn dapat dikurangi dengan memisahkan jalur GND MCU dan IC2 untuk memperkecil jarak antara MCU dan Z. Meskipun diagram rangkaian (c) dan (a) sama, desain polanya berbeda. Konfigurasi (c) mengurangi efek Vn dengan meningkatkan luas permukaan dan lebar jalur jalur GND untuk memperkecil Z.

Hubungkan GND kapasitor TSCAP ke pola solid GND yang terhubung ke terminal VSS MCU sehingga memiliki potensi yang sama dengan terminal VSS. Jangan pisahkan GND kapasitor TSCAP dari GND MCU. Jika impedansi antara GND kapasitor TSCAP dan GND MCU tinggi, kinerja penolakan derau frekuensi tinggi dari kapasitor TSCAP akan menurun, sehingga lebih rentan terhadap derau catu daya dan derau eksternal.

Memproses Pin yang Tidak Digunakan
Membiarkan pin yang tidak digunakan dalam kondisi impedansi tinggi membuat perangkat rentan terhadap efek gangguan eksternal. Pastikan Anda memproses semua pin yang tidak digunakan setelah merujuk ke manual perangkat keras MCU Faily yang sesuai untuk setiap pin. Jika resistor pulldown tidak dapat diterapkan karena kurangnya area pemasangan, perbaiki pengaturan keluaran pin ke keluaran rendah.

Penanggulangan Kebisingan RF yang Terpancar

Pin TS Dampresistensi
D ituampresistor yang terhubung ke pin TS dan komponen kapasitansi parasit elektroda berfungsi sebagai filter low-pass. Meningkatkan dampResistor yang disuplai menurunkan frekuensi cut-off, sehingga menurunkan tingkat kebisingan terpancar yang menyusup ke pin TS. Namun, ketika periode arus pengisian atau pengosongan pengukuran kapasitif diperpanjang, frekuensi pulsa penggerak sensor harus diturunkan, yang juga menurunkan akurasi deteksi sentuhan. Untuk informasi mengenai sensitivitas saat mengubah dampresistor dalam metode kapasitansi sendiri, lihat “5. Pola Tombol Metode Kapasitansi Sendiri dan Data Karakteristik” di Panduan Desain Elektroda Sentuh Kapasitif CTSU (R30AN0389)

Gangguan Sinyal Digital
Kabel sinyal digital yang menangani komunikasi, seperti SPI dan I2C, dan sinyal PWM untuk LED dan keluaran audio merupakan sumber gangguan radiasi yang memengaruhi sirkuit elektroda sentuh. Saat menggunakan sinyal digital, pertimbangkan saran berikut selama proses desain.tage.

• Bila kabel memiliki sudut siku-siku (90 derajat), radiasi derau dari titik paling tajam akan meningkat. Pastikan sudut kabel bersudut 45 derajat atau kurang, atau melengkung, untuk mengurangi radiasi derau.
• Ketika level sinyal digital berubah, overshoot atau undershoot dipancarkan sebagai noise frekuensi tinggi. Sebagai tindakan pencegahan, masukkan iklanampresistor pada jalur sinyal digital untuk menekan overshoot atau undershoot. Metode lain adalah dengan memasukkan manik ferit di sepanjang jalur.
• Tata letak jalur untuk sinyal digital dan sirkuit elektroda sentuh agar tidak saling bersentuhan. Jika konfigurasi mengharuskan jalur berjalan secara paralel, jaga jarak sejauh mungkin di antara keduanya dan masukkan pelindung GND di sepanjang jalur digital.
• Saat menjalankan perangkat dengan konsumsi arus tinggi pada pin MCU, gunakan transistor atau FET.

Pengukuran Multi-frekuensi
Saat menggunakan MCU yang tertanam dengan CTSU2, pastikan untuk menggunakan pengukuran multifrekuensi. Untuk detailnya, lihat 3.3.1 Pengukuran Multifrekuensi.

Tindakan Penanggulangan Kebisingan yang Dilakukan
Pertimbangan kekebalan terhadap kebisingan yang dihantarkan lebih penting dalam desain catu daya sistem daripada dalam desain papan MCU. Untuk memulai, rancang catu daya untuk memasok vol.tagdengan kebisingan rendah pada perangkat yang terpasang pada papan. Untuk detail mengenai pengaturan catu daya, lihat 4.1.2 Desain Catu Daya. Bagian ini menjelaskan tindakan pencegahan kebisingan yang terkait dengan catu daya serta fungsi CTSU yang perlu dipertimbangkan saat mendesain papan MCU Anda untuk meningkatkan kekebalan terhadap kebisingan yang dihantarkan.

Filter Mode Umum
Tempatkan atau pasang filter mode umum (choke mode umum, inti ferit) untuk mengurangi derau yang masuk ke papan dari kabel daya. Periksa frekuensi interferensi sistem dengan uji derau dan pilih perangkat dengan impedansi tinggi untuk mengurangi pita derau yang ditargetkan. Lihat masing-masing item karena posisi pemasangan berbeda tergantung pada jenis filter. Perhatikan bahwa setiap jenis filter ditempatkan secara berbeda pada papan; lihat penjelasan terkait untuk detailnya. Selalu pertimbangkan tata letak filter untuk menghindari derau yang memancar di dalam papan. Gambar 4-5 menunjukkan Tata Letak Filter Mode Umumampsaya.

Mode Umum Tersedak
Common mode choke digunakan sebagai penanggulangan kebisingan yang diterapkan pada papan, yang mengharuskannya untuk disematkan selama fase desain papan dan sistem. Saat menggunakan common mode choke, pastikan untuk menggunakan kabel sependek mungkin segera setelah titik di mana catu daya dihubungkan ke papan. MisalnyaampMisalnya, saat menghubungkan kabel daya dan papan dengan konektor, menempatkan filter segera setelah konektor di sisi papan akan mencegah gangguan yang masuk melalui kabel menyebar ke seluruh papan.

Ferrite Core
Inti ferit digunakan untuk mengurangi kebisingan yang dihantarkan melalui kabel. Ketika kebisingan menjadi masalah setelah perakitan sistem, memperkenalkan inti feritamp- inti ferit tipe-C memungkinkan Anda mengurangi kebisingan tanpa mengubah desain papan atau sistem. Misalnyaample, saat menghubungkan kabel dan papan dengan konektor, menempatkan filter tepat sebelum konektor di sisi papan akan meminimalkan gangguan yang masuk ke papan.

Tata Letak Kapasitor
Kurangi kebisingan catu daya dan kebisingan riak yang memasuki papan dari catu daya dan kabel sinyal dengan merancang dan menempatkan kapasitor decoupling dan kapasitor massal di dekat saluran daya atau terminal MCU.

Pemisahan kapasitor
Kapasitor decoupling dapat mengurangi voltagPenurunan tegangan antara pin catu daya VCC atau VDD dan VSS akibat konsumsi arus MCU, menstabilkan pengukuran CTSU. Gunakan kapasitansi yang direkomendasikan yang tercantum dalam Panduan Pengguna MCU, dengan menempatkan kapasitor di dekat pin catu daya dan pin VSS. Pilihan lainnya adalah merancang pola dengan mengikuti panduan desain perangkat keras untuk keluarga MCU target, jika tersedia.

Kapasitor Massal
Kapasitor massal akan memperlancar riak dalam vol MCUtagsumber pasokan e, menstabilkan voltage antara pin daya MCU dan VSS, dan dengan demikian menstabilkan pengukuran CTSU. Kapasitansi kapasitor akan bervariasi tergantung pada desain catu daya; pastikan Anda menggunakan nilai yang sesuai untuk menghindari munculnya osilasi atau volatilitas.tagjatuh.

Pengukuran Multi-frekuensi
Pengukuran multifrekuensi, fungsi CTSU2, efektif dalam meningkatkan kekebalan terhadap derau konduksi. Jika kekebalan terhadap derau konduksi menjadi perhatian dalam pengembangan Anda, pilih MCU yang dilengkapi dengan CTSU2 untuk memanfaatkan fungsi pengukuran multifrekuensi. Untuk detailnya, lihat 3.3.1 Pengukuran Multifrekuensi.

Pertimbangan untuk Pelindung GND dan Jarak Elektroda
Gambar 1 menunjukkan gambar penekanan derau menggunakan jalur penambahan derau konduksi dari pelindung elektroda. Menempatkan pelindung GND di sekitar elektroda dan mendekatkan pelindung yang mengelilingi elektroda ke elektroda memperkuat kopling kapasitif antara jari dan pelindung. Komponen derau (VNOISE) keluar ke B-GND, mengurangi fluktuasi arus pengukuran CTSU. Perhatikan bahwa semakin dekat pelindung ke elektroda, semakin besar CP, yang mengakibatkan berkurangnya sensitivitas sentuhan. Setelah mengubah jarak antara pelindung dan elektroda, konfirmasikan sensitivitas di bagian 5. Pola Tombol Metode Kapasitansi Mandiri dan Data Karakteristik Panduan Desain Elektroda Sentuh Kapasitif CTSU (R30AN0389).

Filter Perangkat Lunak

Deteksi sentuhan menggunakan hasil pengukuran kapasitansi untuk menentukan apakah sensor telah disentuh atau tidak (ON atau OFF) menggunakan driver CTSU dan perangkat lunak modul TOUCH. Modul CTSU melakukan pengurangan derau pada hasil pengukuran kapasitansi dan meneruskan data ke modul TOUCH yang menentukan sentuhan. Driver CTSU menyertakan filter rata-rata bergerak IIR sebagai filter standar. Dalam kebanyakan kasus, filter standar dapat memberikan SNR dan responsivitas yang memadai. Namun, pemrosesan pengurangan derau yang lebih kuat mungkin diperlukan tergantung pada sistem pengguna. Gambar 5-1 menunjukkan Aliran Data Melalui Deteksi Sentuh. Filter pengguna dapat ditempatkan di antara driver CTSU dan modul TOUCH untuk pemrosesan derau. Lihat catatan aplikasi di bawah ini untuk petunjuk terperinci tentang cara menggabungkan filter ke dalam proyek file serta filter perangkat lunak sampkode dan penggunaan exampproyek file. Filter Perangkat Lunak Sentuh Kapasitif Keluarga RA SampProgram (R30AN0427)

Bagian ini memperkenalkan filter yang efektif untuk setiap standar EMC.

Tabel 5-1 Standar EMC dan Filter Perangkat Lunak yang Sesuai

Standar EMC	Kebisingan yang Diharapkan	Filter Perangkat Lunak yang Sesuai
IEC61000-4-3	Kebisingan acak	penyaring IIR
Kekebalan yang diradiasikan,
IEC61000-4-6	Kebisingan periodik	Saringan FIR
Melakukan kekebalan

Filter IIR
Filter IIR (Infinite Impulse Response filter) memerlukan lebih sedikit memori dan memiliki beban kalkulasi yang kecil, sehingga ideal untuk sistem berdaya rendah dan aplikasi dengan banyak tombol. Penggunaan ini sebagai filter low-pass membantu mengurangi derau frekuensi tinggi. Akan tetapi, perlu diperhatikan karena semakin rendah frekuensi cutoff, semakin lama waktu penyelesaian, yang akan menunda proses penilaian ON/OFF. Filter IIR orde pertama kutub tunggal dihitung menggunakan rumus berikut, di mana a dan b adalah koefisien, xn adalah nilai input, yn adalah nilai output, dan yn-1 adalah nilai output sebelumnya.

Bila filter IIR digunakan sebagai filter low-pass, koefisien a dan b dapat dihitung dengan rumus berikut, dimana sampFrekuensi ling adalah fs dan frekuensi batas adalah fc.

Filter FIR
Filter FIR (Finite Impulse Response filter) adalah filter yang sangat stabil yang mengalami penurunan akurasi minimal karena kesalahan perhitungan. Bergantung pada koefisiennya, filter ini dapat digunakan sebagai filter low-pass atau filter band-pass, mengurangi derau periodik dan derau acak, sehingga meningkatkan SNR. Namun, karena sampfile dari periode sebelumnya disimpan dan dihitung, penggunaan memori dan beban perhitungan akan meningkat sebanding dengan panjang tap filter. Filter FIR dihitung menggunakan rumus berikut, di mana L dan h0 hingga hL-1 adalah koefisien, xn adalah nilai input, xn-I adalah nilai input sebelum sample i, dan yn adalah nilai keluaran.

Penggunaan Exampsedikit
Bagian ini menyediakan exampcontoh penghilangan noise menggunakan filter IIR dan FIR. Tabel 5-2 menunjukkan kondisi filter dan Gambar 5-2 menunjukkan contohamppenghapusan kebisingan acak.

Tabel 5-2 Penggunaan Filter Exampsedikit

Format Filter	Kondisi 1	Kondisi 2	Perkataan
IIR orde pertama kutub tunggal	b=0.5	b=0.75
POHON CEMARA	L=4 h0~hL-1=0.25	L=8 h0~hL-1=0.125	Gunakan rata-rata bergerak sederhana

Catatan Penggunaan Mengenai Siklus Pengukuran
Karakteristik frekuensi filter perangkat lunak berubah tergantung pada keakuratan siklus pengukuran. Selain itu, Anda mungkin tidak memperoleh karakteristik filter yang diharapkan karena deviasi atau variasi dalam siklus pengukuran. Untuk memfokuskan prioritas pada karakteristik filter, gunakan osilator on-chip berkecepatan tinggi (HOCO) atau osilator kristal eksternal sebagai jam utama. Kami juga merekomendasikan pengelolaan siklus eksekusi pengukuran sentuh dengan pengatur waktu perangkat keras.

Glosarium

Ketentuan	Definisi
Universitas Negeri California	Unit Penginderaan Sentuh Kapasitif. Juga digunakan dalam CTSU1 dan CTSU2.
CTSU1	IP CTSU generasi kedua. “1” ditambahkan untuk membedakannya dari CTSU2.
CTSU2	IP CTSU generasi ketiga.
Pengemudi CTSU	Perangkat lunak driver CTSU dibundel dalam paket perangkat lunak Renesas.
Modul CTSU	Suatu unit perangkat lunak driver CTSU yang dapat ditanamkan menggunakan Smart Configurator.
Middleware sentuh	Middleware untuk pemrosesan deteksi sentuhan saat menggunakan CTSU yang dibundel dalam paket perangkat lunak Renesas.
Modul SENTUH	Suatu unit middleware TOUCH yang dapat ditanamkan menggunakan Smart Configurator.
modul r_ctsu	Driver CTSU ditampilkan di Smart Configurator.
modul rm_touch	Modul TOUCH ditampilkan di Konfigurator Cerdas
CCO	Osilator Kontrol Arus. Osilator yang dikontrol arus digunakan dalam sensor sentuh kapasitif. Ditulis juga sebagai ICO dalam beberapa dokumen.
Dokumen Perjanjian Investasi	Sama seperti CCO.
TSCAP	Kapasitor untuk menstabilkan vol internal CTSUtage.
Dampresistor pengapian	Resistor digunakan untuk mengurangi kerusakan pin atau efek akibat gangguan eksternal. Untuk detailnya, lihat Panduan Desain Elektroda Sentuh Kapasitif (R30AN0389).
VDC	Jil.tage Down Converter. Rangkaian catu daya untuk pengukuran sensor kapasitif yang terpasang di CTSU.
Pengukuran multi-frekuensi	Suatu fungsi yang menggunakan beberapa jam unit sensor dengan frekuensi berbeda untuk mengukur sentuhan; menunjukkan fungsi pengukuran multi-jam.
Sensor penggerak pulsa	Sinyal yang menggerakkan kapasitor yang diaktifkan.
Kebisingan sinkron	Kebisingan pada frekuensi yang sesuai dengan pulsa penggerak sensor.
EUT	Peralatan yang Diuji. Menunjukkan perangkat yang akan diuji.
LDO	Regulator Putus Sekolah Rendah
PSRR	Rasio Penolakan Catu Daya
FSP	Paket Perangkat Lunak Fleksibel
BUGAR	Teknologi Integrasi Firmware.
SIS	Sistem Integrasi Perangkat Lunak

Riwayat Revisi

Putaran.	Tanggal	Keterangan
		Halaman	Ringkasan
1.00	31 Mei 2023	–	Revisi awal
2.00	25 Desember 2023	–	Untuk IEC61000-4-6
		6	Menambahkan dampak kebisingan mode umum ke 2.2
		7	Menambahkan item ke Tabel 2-5
		9	Teks yang direvisi pada 3.1, Gambar 3-1 yang diperbaiki
			Teks direvisi dalam 3-2
		10	Pada 3.3.1, teks direvisi dan Gambar 3-4 ditambahkan. Menghapus penjelasan tentang cara mengubah pengaturan untuk pengukuran multifrekuensi dan menambahkan penjelasan tentang frekuensi interferensi pengukuran multifrekuensi Gambar 3-5e3-5.
		11	Menambahkan dokumen referensi ke 3.2.2
		14	Catatan tambahan mengenai koneksi GND kapasitor TSCAP ke 4.1.2.2
		15	Menambahkan catatan mengenai desain sudut kabel ke 4.2.2
		16	Menambahkan 4.3 Tindakan Penanggulangan Kebisingan yang Dilakukan
		18	Bagian 5 direvisi.

Kewaspadaan Umum dalam Penanganan Produk Unit Mikroprosesing dan Unit Mikrokontroler

Catatan penggunaan berikut berlaku untuk semua produk unit Mikroprosesor dan unit Mikrokontroler dari Renesas. Untuk catatan penggunaan terperinci tentang produk yang tercakup dalam dokumen ini, rujuk bagian dokumen yang relevan serta pembaruan teknis apa pun yang telah dikeluarkan untuk produk tersebut.

1. Kewaspadaan terhadap Muatan Listrik Statis (ESD)
   Medan listrik yang kuat, saat terpapar pada perangkat CMOS, dapat merusak oksida gerbang dan akhirnya menurunkan kinerja perangkat. Langkah-langkah harus diambil untuk menghentikan pembentukan listrik statis sebanyak mungkin, dan segera menghilangkannya saat terjadi. Kontrol lingkungan harus memadai. Saat cuaca kering, pelembap udara harus digunakan. Hal ini disarankan untuk menghindari penggunaan isolator yang dapat dengan mudah menghasilkan listrik statis. Perangkat semikonduktor harus disimpan dan diangkut dalam wadah antistatis, tas pelindung statis, atau bahan konduktif. Semua alat uji dan pengukuran termasuk bangku kerja dan lantai harus diarde. Operator juga harus diarde menggunakan tali pergelangan tangan. Perangkat semikonduktor tidak boleh disentuh dengan tangan kosong. Tindakan pencegahan serupa harus dilakukan untuk papan sirkuit tercetak dengan perangkat semikonduktor terpasang.
2. Pemrosesan saat dihidupkan
   Keadaan produk tidak terdefinisi pada saat daya disuplai. Keadaan sirkuit internal dalam LSI tidak dapat ditentukan dan keadaan pengaturan register dan pin tidak terdefinisi pada saat daya disuplai. Dalam produk jadi tempat sinyal reset diterapkan ke pin reset eksternal, keadaan pin tidak dijamin sejak daya disuplai hingga proses reset selesai. Demikian pula, keadaan pin dalam produk yang direset oleh fungsi reset daya-on pada chip tidak dijamin sejak daya disuplai hingga daya mencapai level yang ditetapkan untuk pengaturan ulang.
3. Input sinyal selama kondisi mati
   Jangan masukkan sinyal atau catu daya I/O saat perangkat dalam keadaan mati. Injeksi arus yang dihasilkan dari input sinyal atau catu daya I/O tersebut dapat menyebabkan kegagalan fungsi dan arus abnormal yang mengalir di perangkat saat ini dapat menyebabkan degradasi elemen internal. Ikuti panduan untuk sinyal input selama keadaan mati seperti yang dijelaskan dalam dokumentasi produk Anda.
4. Penanganan pin yang tidak digunakan
   Tangani pin yang tidak digunakan sesuai petunjuk yang diberikan di bawah penanganan pin yang tidak digunakan dalam manual. Pin input produk CMOS umumnya berada dalam kondisi impedansi tinggi. Saat beroperasi dengan pin yang tidak digunakan dalam kondisi sirkuit terbuka, noise elektromagnetik tambahan akan muncul di sekitar LSI, arus tembus terkait mengalir secara internal, dan malfungsi terjadi karena pengenalan status pin yang salah sebagai sinyal input menjadi mungkin.
5. Sinyal jam
   Setelah menerapkan reset, lepaskan jalur reset hanya setelah sinyal jam operasi menjadi stabil. Saat mengganti sinyal clock selama eksekusi program, tunggu hingga sinyal clock target stabil. Ketika sinyal clock dihasilkan dengan resonator eksternal atau dari osilator eksternal selama reset, pastikan bahwa jalur reset hanya dilepaskan setelah stabilisasi penuh sinyal clock. Selain itu, ketika beralih ke sinyal clock yang dihasilkan dengan resonator eksternal atau oleh osilator eksternal saat eksekusi program sedang berlangsung, tunggu hingga sinyal clock target stabil.
6. Jil.tagbentuk gelombang aplikasi pada pin input
   Distorsi bentuk gelombang karena gangguan input atau gelombang yang dipantulkan dapat menyebabkan kegagalan fungsi. Jika input perangkat CMOS tetap berada di area antara VIL (Maks.) dan VIH (Min.) karena noise, misalnyaample, perangkat mungkin tidak berfungsi. Berhati-hatilah untuk mencegah suara gemerisik memasuki perangkat saat level input ditetapkan, dan juga dalam periode transisi saat level input melewati area antara VIL (Maks.) dan VIH (Min.).
7. Larangan akses ke alamat yang dipesan
   Akses ke alamat yang dipesan dilarang. Alamat yang dicadangkan disediakan untuk kemungkinan perluasan fungsi di masa mendatang. Jangan mengakses alamat ini karena operasi LSI yang benar tidak dijamin.
8. Perbedaan antara produk
   Sebelum berpindah dari satu produk ke produk lainnya, misalnyaample, ke produk dengan nomor komponen yang berbeda, konfirmasikan bahwa perubahan tersebut tidak akan menimbulkan masalah. Karakteristik produk unit pemrosesan mikro atau unit mikrokontroler dalam kelompok yang sama tetapi memiliki nomor komponen yang berbeda mungkin berbeda dalam hal kapasitas memori internal, pola tata letak, dan faktor lainnya, yang dapat memengaruhi rentang karakteristik listrik, seperti nilai karakteristik, margin pengoperasian, kekebalan terhadap kebisingan, dan jumlah kebisingan yang terpancar. Saat mengubah ke produk dengan nomor komponen yang berbeda, terapkan uji evaluasi sistem untuk produk yang diberikan.

Melihat

1. Deskripsi sirkuit, perangkat lunak, dan informasi terkait lainnya dalam dokumen ini disediakan hanya untuk mengilustrasikan pengoperasian produk semikonduktor dan aplikasi examples. Anda bertanggung jawab penuh atas penggabungan atau penggunaan lain dari rangkaian, perangkat lunak, dan informasi dalam desain produk atau sistem Anda. Renesas Electronics melepaskan tanggung jawab apa pun atas segala kerugian dan kerusakan yang dialami oleh Anda atau pihak ketiga yang timbul dari penggunaan rangkaian, perangkat lunak, atau informasi ini.
2. Renesas Electronics dengan ini secara tegas menolak segala jaminan dan tanggung jawab atas pelanggaran atau klaim lain yang melibatkan paten, hak cipta, atau hak kekayaan intelektual pihak ketiga lainnya, oleh atau yang timbul dari penggunaan produk Renesas Electronics atau informasi teknis yang dijelaskan dalam dokumen ini, termasuk namun tidak terbatas pada, data produk, gambar, bagan, program, algoritma, dan aplikasi yang dijelaskan dalam dokumen ini.ampsedikit.
3. Tidak ada lisensi, tersurat, tersirat, atau sebaliknya, yang diberikan dengan ini berdasarkan paten, hak cipta, atau hak kekayaan intelektual lainnya dari Renesas Electronics atau pihak lain.
4. Anda bertanggung jawab untuk menentukan lisensi apa saja yang diperlukan dari pihak ketiga, dan memperoleh lisensi tersebut untuk impor, ekspor, manufaktur, penjualan, pemanfaatan, distribusi, atau pembuangan lain yang sah atas produk apa pun yang menyertakan produk Renesas Electronics, jika diperlukan.
5. Anda tidak boleh mengubah, memodifikasi, menyalin, atau merekayasa ulang produk Renesas Electronics apa pun, baik secara keseluruhan maupun sebagian. Renesas Electronics tidak bertanggung jawab atas segala kerugian atau kerusakan yang dialami oleh Anda atau pihak ketiga yang timbul dari perubahan, modifikasi, penyalinan, atau rekayasa ulang tersebut.
6. Produk Renesas Electronics diklasifikasikan menurut dua tingkat kualitas berikut: “Standar” dan “Kualitas Tinggi”. Penerapan yang dimaksudkan untuk setiap produk Renesas Electronics bergantung pada tingkat kualitas produk, seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
   "Standar": Komputer; peralatan Kantor; peralatan komunikasi; peralatan pengujian dan pengukuran; peralatan audio dan visual; peralatan elektronik rumah; peralatan mesin; peralatan elektronik pribadi; robot industri; dll.
   “Kualitas Tinggi”: Peralatan transportasi (mobil, kereta api, kapal laut, dll.); pengatur lalu lintas (lampu lalu lintas); peralatan komunikasi skala besar; sistem terminal keuangan utama; peralatan kontrol keamanan; dll.
   Kecuali secara tegas ditetapkan sebagai produk dengan keandalan tinggi atau produk untuk lingkungan keras dalam lembar data Renesas Electronics atau dokumen Renesas Electronics lainnya, produk Renesas Electronics tidak ditujukan atau diizinkan untuk digunakan dalam produk atau sistem yang dapat menimbulkan ancaman langsung terhadap nyawa manusia atau cedera tubuh (alat atau sistem pendukung kehidupan buatan; implantasi bedah; dll.) atau dapat menyebabkan kerusakan properti serius (sistem ruang angkasa; repeater bawah laut; sistem kendali tenaga nuklir; sistem kendali pesawat; sistem pabrik utama; peralatan militer; dll.). Renesas Electronics melepaskan tanggung jawab apa pun atas segala kerusakan atau kerugian yang dialami oleh Anda atau pihak ketiga mana pun yang timbul dari penggunaan produk Renesas Electronics yang tidak sesuai dengan lembar data Renesas Electronics, panduan pengguna, atau dokumen Renesas Electronics lainnya.
7. Tidak ada produk semikonduktor yang aman. Meskipun ada tindakan pengamanan atau fitur yang dapat diterapkan pada perangkat keras atau perangkat lunak produk Renesas Electronics, Renesas Electronics tidak akan bertanggung jawab atas kerentanan atau pelanggaran keamanan apa pun, termasuk namun tidak terbatas pada akses atau penggunaan yang tidak sah atas produk Renesas Electronics atau sistem yang menggunakan produk Renesas Electronics. RENESAS ELECTRONICS TIDAK MEMBERIKAN JAMINAN ATAU JAMINAN BAHWA PRODUK RENESAS ELECTRONICS ATAU SISTEM APA PUN YANG DIBUAT DENGAN MENGGUNAKAN PRODUK RENESAS ELECTRONICS AKAN KEKURANGAN ATAU BEBAS DARI KERUSAKAN, SERANGAN, VIRUS, GANGGUAN, PERETASAN, KEHILANGAN ATAU PENCURIAN DATA, ATAU INTRUSI KEAMANAN LAINNYA (“Masalah Kerentanan”). RENESAS ELECTRONICS MENYANGKAL SETIAP DAN SEMUA TANGGUNG JAWAB ATAU KEWAJIBAN YANG TIMBUL DARI ATAU TERKAIT DENGAN MASALAH KERENTANAN APA PUN. LEBIH LANJUT, SEJAUH YANG DIIZINKAN OLEH HUKUM YANG BERLAKU, RENESAS ELECTRONICS MENYANGKAL SETIAP DAN SEMUA JAMINAN, TERSURAT MAUPUN TERSIRAT, MENGENAI DOKUMEN INI DAN SETIAP PERANGKAT LUNAK ATAU PERANGKAT KERAS YANG TERKAIT ATAU YANG MENYERTAINYA, TERMASUK NAMUN TIDAK TERBATAS PADA JAMINAN TERSIRAT ATAS KEMAMPUAN UNTUK DIPERDAGANGKAN, ATAU KESESUAIAN UNTUK TUJUAN TERTENTU.
8. Saat menggunakan produk Renesas Electronics, rujuk pada informasi produk terbaru (lembar data, manual pengguna, catatan aplikasi, “Catatan Umum untuk Penanganan dan Penggunaan Perangkat Semikonduktor” dalam buku petunjuk keandalan, dll.), dan pastikan bahwa kondisi penggunaan berada dalam rentang yang ditentukan oleh Renesas Electronics mengenai peringkat maksimum, volume catu daya pengoperasian, dan sebagainya.tagJangkauan, karakteristik pembuangan panas, pemasangan, dll. Renesas Electronics melepaskan tanggung jawab apa pun atas segala malfungsi, kegagalan, atau kecelakaan yang timbul akibat penggunaan produk Renesas Electronics di luar jangkauan yang ditentukan.
9. Meskipun Renesas Electronics berupaya keras untuk meningkatkan kualitas dan keandalan produk Renesas Electronics, produk semikonduktor memiliki karakteristik khusus, seperti terjadinya kegagalan pada tingkat tertentu dan malfungsi dalam kondisi penggunaan tertentu. Kecuali ditetapkan sebagai produk dengan keandalan tinggi atau produk untuk lingkungan yang keras dalam lembar data Renesas Electronics atau dokumen Renesas Electronics lainnya, produk Renesas Electronics tidak tunduk pada desain ketahanan radiasi. Anda bertanggung jawab untuk menerapkan langkah-langkah keselamatan untuk melindungi terhadap kemungkinan cedera tubuh, cedera atau kerusakan yang disebabkan oleh kebakaran, dan/atau bahaya bagi publik jika terjadi kegagalan atau malfungsi produk Renesas Electronics, seperti desain keselamatan untuk perangkat keras dan perangkat lunak, termasuk namun tidak terbatas pada redundansi, pengendalian kebakaran, dan pencegahan malfungsi, penanganan yang tepat untuk degradasi penuaan atau tindakan lain yang tepat. Karena evaluasi perangkat lunak mikrokomputer saja sangat sulit dan tidak praktis, Anda bertanggung jawab untuk mengevaluasi keamanan produk atau sistem akhir yang Anda produksi.
10. Silakan hubungi kantor penjualan Renesas Electronics untuk perincian mengenai masalah lingkungan seperti kompatibilitas lingkungan dari setiap produk Renesas Electronics. Anda bertanggung jawab untuk menyelidiki secara cermat dan memadai undang-undang dan peraturan yang berlaku yang mengatur penyertaan atau penggunaan zat yang dikendalikan, termasuk namun tidak terbatas pada, Petunjuk RoHS UE, dan menggunakan produk Renesas Electronics sesuai dengan semua undang-undang dan peraturan yang berlaku ini. Renesas Electronics melepaskan tanggung jawab apa pun atas kerusakan atau kerugian yang terjadi sebagai akibat dari ketidakpatuhan Anda terhadap undang-undang dan peraturan yang berlaku.
11. Produk dan teknologi Renesas Electronics tidak boleh digunakan untuk atau dimasukkan ke dalam produk atau sistem apa pun yang pembuatan, penggunaan, atau penjualannya dilarang berdasarkan hukum atau peraturan dalam negeri atau luar negeri yang berlaku. Anda harus mematuhi hukum dan peraturan pengendalian ekspor yang berlaku yang diumumkan dan dikelola oleh pemerintah negara mana pun yang menegaskan yurisdiksi atas para pihak atau transaksi.
12. Pembeli atau distributor produk Renesas Electronics, atau pihak lain mana pun yang mendistribusikan, membuang, atau menjual atau memindahtangankan produk kepada pihak ketiga, bertanggung jawab untuk memberi tahu pihak ketiga tersebut terlebih dahulu mengenai isi dan ketentuan yang diuraikan dalam dokumen ini.
13. Dokumen ini tidak boleh dicetak ulang, direproduksi, atau diduplikasi dalam bentuk apa pun, secara keseluruhan atau sebagian, tanpa persetujuan tertulis sebelumnya dari Renesas Electronics.
14. Silakan hubungi kantor penjualan Renesas Electronics jika Anda memiliki pertanyaan mengenai informasi yang terkandung dalam dokumen ini atau produk Renesas Electronics.

• (Catatan1) “Renesas Electronics” sebagaimana digunakan dalam dokumen ini berarti Renesas Electronics Corporation dan juga termasuk anak perusahaan yang dikendalikan secara langsung atau tidak langsung.
• (Catatan2) “Produk Renesas Electronics” berarti setiap produk yang dikembangkan atau diproduksi oleh atau untuk Renesas Electronics.

Kantor Pusat Perusahaan
TOYOSU FORESIA, 3-2-24 Toyosu, Koto-ku, Tokyo 135-0061, Jepang www.renesas.com

Merek Dagang
Renesas dan logo Renesas adalah merek dagang dari Renesas Electronics Corporation. Semua merek dagang dan merek dagang terdaftar adalah milik pemiliknya masing-masing.

Informasi kontak
Untuk informasi lebih lanjut mengenai produk, teknologi, versi dokumen terkini, atau kantor penjualan terdekat, silakan kunjungi www.renesas.com/contact/.

• 2023 Renesas Electronics Corporation. Semua hak dilindungi undang-undang.

Dokumen / Sumber Daya

Sensor Kapasitif MCU RENESAS RA2E1 [Bahasa Indonesia:] Panduan Pengguna RA2E1, Keluarga RX, Keluarga RA, Keluarga RL78, MCU Sensor Kapasitif RA2E1, RA2E1, MCU Sensor Kapasitif, MCU Sensor

Referensi

• Panduan Pengguna