RENESAS RA2E1 Capacitive Sensor MCU
Sensor Kapasitif MCU
Pandhuan Kekebalan Noise Capacitive Touch
Pambuka
Renesas Capacitive Touch Sensor Unit (CTSU) bisa rentan kanggo gangguan ing lingkungan saubengé amarga bisa ndeteksi owah-owahan menit ing kapasitansi, sing diasilake dening sinyal listrik palsu (noise). Efek saka gangguan iki bisa gumantung ing desain hardware. Mulane, njupuk countermeasures ing desain stage bakal mimpin menyang CTSU MCU sing tahan kanggo gangguan lingkungan lan pangembangan produk efektif. Cathetan aplikasi iki njlèntrèhaké cara kanggo nambah kakebalan gangguan kanggo produk nggunakake Renesas Capacitive Touch Sensor Unit (CTSU) miturut standar kekebalan gangguan IEC (IEC61000-4).
Piranti Target
RX Family, RA Family, RL78 Family MCUs lan Renesas Synergy™ nanem CTSU (CTSU, CTSU2, CTSU2L, CTSU2La, CTSU2SL)
Standar sing ditrapake ing cathetan aplikasi iki
- IEC-61000-4-3
- IEC-61000-4-6
Swaraview
CTSU ngukur jumlah listrik statis saka muatan listrik nalika elektroda disentuh. Yen potensial elektroda tutul ganti amarga gangguan sajrone pangukuran, arus pangisi daya uga owah, mengaruhi nilai sing diukur. Khusus, fluktuasi gedhe ing nilai sing diukur bisa ngluwihi batesan tutul, nyebabake piranti ora bisa digunakake. Fluktuasi cilik ing nilai sing diukur bisa mengaruhi aplikasi sing mbutuhake pangukuran linear. Kawruh babagan prilaku deteksi tutul kapasitif CTSU lan desain papan penting nalika nimbang kekebalan gangguan kanggo sistem tutul kapasitif CTSU. Disaranake pangguna CTSU sing sepisanan supaya bisa nggunakake CTSU lan prinsip tutul kapasitif kanthi sinau dokumen sing gegandhengan ing ngisor iki.
- Informasi dhasar babagan deteksi tutul kapasitif lan CTSU
- Pandhuan Pangguna Capacitive Touch kanggo MCU Sensor Kapasitif (R30AN0424)
- Informasi babagan desain papan hardware
Mikrokontroler Sensor Kapasitif - Pandhuan Desain Elektroda Tutul Kapasitif CTSU (R30AN0389) - Informasi babagan piranti lunak driver CTSU (modul CTSU).
Keluarga RA Renesas Flexible Software Package (FSP) User's Manual (Web Versi - HTML)
Referensi API > Modul > CapTouch > CTSU (r_ctsu)
Sistem Integrasi Perangkat Lunak Modul CTSU Keluarga RL78 (R11AN0484)
RX Family QE CTSU Modul Firmware Teknologi Integrasi (R01AN4469) - Informasi babagan piranti lunak tutul middleware (modul TOUCH).
Keluarga RA Renesas Flexible Software Package (FSP) User's Manual (Web Versi - HTML)
Referensi API > Modul > CapTouch > Tutul (rm_tutul)
Sistem Integrasi Perangkat Lunak Modul Family TOUCH RL78 (R11AN0485)
RX Family QE Touch Module Teknologi Integrasi Firmware (R01AN4470) - Informasi babagan QE kanggo Capacitive Touch (alat dhukungan pangembangan aplikasi tutul kapasitif)
Nggunakake QE lan FSP kanggo Ngembangake Aplikasi Capacitive Touch (R01AN4934)
Nggunakake QE lan FIT kanggo Ngembangake Aplikasi Capacitive Touch (R01AN4516)
Kulawarga RL78 Nggunakake QE lan SIS kanggo Ngembangake Aplikasi Tutul Kapasitif (R01AN5512)
Kulawarga RL78 Nggunakake Versi Mandiri QE kanggo Ngembangake Aplikasi Tutul Kapasitif (R01AN6574)
Jinis Noise lan Countermeasures
Standar EMC
Tabel 2-1 nyedhiyakake dhaptar standar EMC. Gangguan bisa mengaruhi operasi kanthi nyusup sistem liwat celah udara lan kabel sambungan. Dhaptar iki ngenalake standar IEC 61000 minangka examples kanggo njlèntrèhaké jinis pangembang gangguan kudu weruh kanggo mesthekake operasi sing tepat kanggo sistem nggunakake CTSU. Mangga deleng versi paling anyar saka IEC 61000 kanggo rincian liyane.
Tabel 2-1 Standar Pengujian EMC (IEC 61000)
Deskripsi Test | Swaraview | Standar |
Tes Kekebalan Radiasi | Tes kekebalan kanggo gangguan RF frekuensi relatif dhuwur | IEC61000-4-3 |
Dilaksanakake Tes Kekebalan | Tes kekebalan kanggo gangguan RF frekuensi relatif rendah | IEC61000-4-6 |
Tes Elektrostatik Discharge (ESD) | Tes kakebalan kanggo discharge elektrostatik | IEC61000-4-2 |
Tes Transien Cepet/Burst Listrik (EFT/B) | Tes kakebalan kanggo respon transien pulsa terus-terusan sing dilebokake ing saluran listrik, lsp. | IEC61000-4-4 |
Tabel 2-2 nampilake kritéria kinerja kanggo tes kekebalan. Kritéria kinerja ditemtokake kanggo tes kekebalan EMC, lan asil diadili adhedhasar operasi peralatan sajrone tes (EUT). Kritéria kinerja padha kanggo saben standar.
Tabel 2-2 Kriteria Kinerja kanggo Testing Kekebalan
Kriteria Kinerja | Katrangan |
A | Peralatan kasebut kudu terus digunakake kaya sing dikarepake sajrone lan sawise tes.
Ora ana degradasi kinerja utawa mundhut fungsi sing diidini ing ngisor tingkat kinerja sing ditemtokake dening pabrikan nalika peralatan digunakake kaya sing dikarepake. |
B | Peralatan kasebut kudu terus digunakake kaya sing dikarepake sajrone lan sawise tes.
Ora ana degradasi kinerja utawa mundhut fungsi sing diidini ing ngisor tingkat kinerja sing ditemtokake dening pabrikan nalika peralatan digunakake kaya sing dikarepake. Sajrone tes, degradasi kinerja diidini. Ora ana owah-owahan status operasi nyata utawa data sing disimpen ora diidini. |
C | Mundhut sementara fungsi diijini, yen fungsi kasebut bisa dibalekake maneh utawa bisa dibalekake maneh kanthi operasi kontrol. |
RF Noise Countermeasures
Swara RF nuduhake gelombang elektromagnetik saka frekuensi radio sing digunakake dening siaran televisi lan radio, piranti seluler, lan peralatan listrik liyane. Swara RF bisa langsung seep menyang PCB utawa bisa mlebu liwat saluran sumber daya lan kabel liyane sing disambungake. Noise countermeasures kudu dileksanakake ing Papan kanggo mantan lan ing tingkat sistem kanggo terakhir, kayata liwat baris sumber daya. CTSU ngukur kapasitansi kanthi ngowahi dadi sinyal listrik. Owah-owahan kapasitansi amarga tutul banget cilik, supaya kanggo mesthekake deteksi tutul normal, pin sensor lan sumber daya saka sensor dhewe kudu direksa saka gangguan RF. Loro tes kanthi frekuensi tes sing beda kasedhiya kanggo nguji kekebalan gangguan RF: IEC 61000-4-3 lan IEC 61000-4-6.
IEC61000-4-3 minangka tes kekebalan sing dipancarake lan digunakake kanggo ngevaluasi kekebalan gangguan kanthi langsung ngetrapake sinyal saka medan elektromagnetik frekuensi radio menyang EUT. Medan elektromagnetik RF kisaran saka 80MHz nganti 1GHz utawa luwih dhuwur, sing diowahi dadi dawane gelombang kira-kira 3.7m nganti 30cm. Amarga dawa gelombang iki lan dawa PCB padha, pola bisa tumindak minangka antena, ngrugekake mengaruhi asil pangukuran CTSU. Kajaba iku, yen dawa kabel utawa kapasitansi parasit beda kanggo saben elektroda tutul, frekuensi kena pengaruh bisa beda-beda kanggo saben terminal. Deleng Tabel 2-3 kanggo rincian babagan tes kekebalan sing dipancarake.
Tabel 2-3 Tes Kekebalan Radiated
Range Frekuensi | Tingkat Tes | Tes Kekuwatan Lapangan |
80MHz-1GHz
Nganti 2.7GHz utawa nganti 6.0GHz, gumantung saka versi tes |
1 | 1 V/m |
2 | 3 V/m | |
3 | 10 V/m | |
4 | 30 V/m | |
X | Ditemtokake individu |
IEC 61000-4-6 minangka tes kekebalan sing ditindakake lan digunakake kanggo ngevaluasi frekuensi antarane 150kHz lan 80MHz, kisaran sing luwih murah tinimbang tes kekebalan radiasi. Pita frekuensi iki nduweni dawa gelombang sawetara meter utawa luwih, lan dawane gelombang 150 kHz tekan udakara 2 km. Amarga angel langsung ngetrapake medan elektromagnetik RF kanthi dawa iki ing EUT, sinyal tes ditrapake menyang kabel sing disambungake langsung menyang EUT kanggo ngevaluasi efek gelombang frekuensi rendah. Dawane gelombang sing luwih cendhek utamane mengaruhi sumber daya lan kabel sinyal. Kanggo example, yen pita frekuensi nimbulaké gangguan sing mengaruhi kabel daya lan sumber daya voltage destabilizes, asil pangukuran CTSU bisa kena pengaruh gangguan ing kabeh pin. Tabel 2-4 nyedhiyakake rincian tes kekebalan sing ditindakake.
Tabel 2-4 Dilaksanakake Tes Kekebalan
Range Frekuensi | Tingkat Tes | Tes Kekuwatan Lapangan |
150 kHz-80 MHz | 1 | 1 V rm |
2 | 3 V rm | |
3 | 10 V rm | |
X | Ditemtokake individu |
Ing desain sumber daya AC endi sistem GND utawa MCU VSS terminal ora disambungake menyang komersial sumber daya terminal lemah, conducted gangguan bisa langsung mlebu Papan minangka swara mode umum, kang bisa nimbulaké gangguan ing asil pangukuran CTSU nalika tombol wis. kena.
Gambar 2-1 nuduhake Path Entrance Noise Mode Umum lan Gambar 2-2 nuduhake Hubungan Antarane Noise Mode Umum lan Arus Pangukuran. Saka perspektif Papan GND (B-GND), gangguan mode umum katon fluktuasi nalika gangguan ditumpangake ing GND bumi (E-GND). Kajaba iku, amarga driji (awak manungsa) sing ndemek elektroda tutul (PAD) digandhengake karo E-GND amarga kapasitansi nyimpang, gangguan mode umum ditularake lan katon fluktuasi kanthi cara sing padha karo E-GND. Yen PAD kena ing titik iki, gangguan (VNOISE) sing diasilake dening gangguan mode umum ditrapake kanggo kapasitansi Cf sing dibentuk dening driji lan PAD, nyebabake arus pangisi daya sing diukur dening CTSU bisa fluktuasi. Owah-owahan ing arus pangisi daya katon minangka nilai digital kanthi gangguan sing ditumpangake. Yen gangguan mode umum kalebu komponen frekuensi sing cocog karo frekuensi pulsa drive CTSU lan harmonik, asil pangukuran bisa fluktuasi kanthi signifikan. Tabel 2-5 nyedhiyakake dhaptar panyegahan sing dibutuhake kanggo ningkatake kakebalan gangguan RF. Umume langkah-langkah pencegahan umum kanggo ningkatake kekebalan sing dipancarake lan kekebalan sing ditindakake. Mangga deleng bagean saben bab sing cocog minangka kadhaptar kanggo saben langkah pembangunan.
Tabel 2-5 Dhaptar Penanggulangan sing Dibutuhake kanggo Peningkatan Kekebalan Noise RF
Langkah Pembangunan | Penanggulangan Dibutuhake Ing Wektu Desain | Bagean sing cocog |
Pilihan MCU (pilihan fungsi CTSU) | Disaranake nggunakake MCU sing dipasang karo CTSU2 nalika kakebalan gangguan dadi prioritas.
· Aktifake fungsi anti-noise CTSU2: ¾ Pangukuran multi-frekuensi ¾ tameng aktif ¾ Setel menyang output saluran non-ukuran nalika nggunakake tameng aktif
Or · Aktifake CTSU anti-noise countermeasure fungsi: ¾ Fungsi shift fase acak ¾ Fungsi pengurangan gangguan frekuensi dhuwur |
3.3.1 Pangukuran multi-frekuensi 3.3.2 Aktif Shield 3.3.3 Saluran non-pengukuran Pilihan Output
3.2.1 Fungsi Random Phase Shift |
Desain hardware | · Desain Papan nggunakake pola elektroda dianjurake
· Gunakake sumber daya kanggo output swara kurang · Rekomendasi desain pola GND: ing sistem grounded nggunakake bagean kanggo countermeasure gangguan mode umum
· Ngurangi tingkat infiltrasi swara ing pin sensor kanthi nyetel damping nilai resistor. · Panggonan dampresistor ing saluran komunikasi · Rancang lan pasang kapasitor sing cocog ing garis sumber daya MCU |
4.1.1 Tutul Pola Elektroda Desain
4.1.2.1 Voltage Desain Pasokan 4.1.2.2 Desain Pola GND 4.3.4 Pertimbangan kanggo GND Shield lan Elektroda Jarak
4.2.1 TS Pin Damping Resistance 4.2.2 Noise Sinyal Digital |
implementasine piranti lunak | Nyetel saringan piranti lunak kanggo nyuda efek gangguan ing nilai sing diukur
· Rata-rata obah IIR (efektif kanggo umume kasus gangguan acak) · Rata-rata obah FIR (kanggo gangguan periodik tartamtu) |
5.1 Filter IIR Kab
5.2 Filter FIR Kab |
ESD Noise (discharge elektrostatik)
Electrostatic discharge (ESD) diasilake nalika rong obyek sing diisi ing kontak utawa dumunung ing jarak. Listrik statis sing akumulasi ing awak manungsa bisa tekan elektroda ing piranti sanajan liwat overlay. Gumantung saka jumlah energi elektrostatik sing ditrapake ing elektroda, asil pangukuran CTSU bisa uga kena pengaruh, nyebabake karusakan ing piranti kasebut. Mula, langkah-langkah pencegahan kudu ditindakake ing tingkat sistem, kayata piranti proteksi ing sirkuit papan, overlay papan, lan omah protèktif kanggo piranti kasebut. Standar IEC 61000-4-2 digunakake kanggo nguji kekebalan ESD. Tabel 2-6 menehi rincian test ESD. Aplikasi target lan sifat produk bakal nemtokake level tes sing dibutuhake. Kanggo rincian luwih lengkap, waca standar IEC 61000-4-2. Nalika ESD tekan elektroda tutul, iku instantaneously njedulake beda potensial sawetara kV. Iki bisa nyebabake gangguan pulsa kedadeyan ing nilai sing diukur CTSU, nyuda akurasi pangukuran, utawa bisa mungkasi pangukuran amarga deteksi overvol.tage utawa overcurrent. Elinga yen piranti semikonduktor ora dirancang kanggo tahan aplikasi langsung saka ESD. Mulane, tes ESD kudu ditindakake ing produk rampung kanthi papan sing dilindhungi dening kasus piranti. Countermeasures ngenalaken ing Papan dhewe langkah failsafe kanggo nglindhungi sirkuit ing kasus langka sing ESD, sakperangan alesan, ketik Papan.
Tabel 2-6 Test ESD
Tingkat Tes | Tes Voltage | |
Kontak Discharge | Air Discharge | |
1 | 2 kV | 2 kV |
2 | 4 kV | 4 kV |
3 | 6 kV | 8 kV |
4 | 8 kV | 15 kV |
X | Ditemtokake individu | Ditemtokake individu |
Kebisingan EFT (Transien Cepet Listrik)
Produk listrik ngasilake fenomena sing diarani Electrical Fast Transients (EFT), kayata gaya elektromotif bali nalika daya diuripake amarga konfigurasi internal sumber daya utawa gangguan chattering ing switch relay. Ing lingkungan ing ngendi macem-macem produk listrik disambungake ing sawetara cara, kayata ing jalur daya, swara iki bisa ngliwati jalur sumber daya lan mengaruhi operasi peralatan liyane. Malah saluran listrik lan jalur sinyal produk listrik sing ora dipasang menyang jalur daya sing dienggo bareng bisa uga kena pengaruh liwat udhara mung kanthi cedhak karo saluran listrik utawa jalur sinyal sumber swara. Standar IEC 61000-4-4 digunakake kanggo nguji kekebalan EFT. IEC 61000-4-4 ngevaluasi kekebalan kanthi nyuntikake sinyal EFT periodik menyang daya lan garis sinyal EUT. Swara EFT ngasilake pulsa periodik ing asil pangukuran CTSU, sing bisa nurunake akurasi asil utawa nyebabake deteksi tutul palsu. Tabel 2-7 menehi rincian test EFT/B (Electrical Fast Transient Burst).
Tabel 2-7 Uji EFT/B
Tingkat Tes | Uji Sirkuit Terbuka Voltage (puncak) | Frekuensi pengulangan pulsa (PRF) | |
Power Supply
Kawat Line/Ground |
Sinyal/Control Line | ||
1 | 0.5 kV | 0.25 kV | 5kHz utawa 100kHz |
2 | 1 kV | 0.5 kV | |
3 | 2 kV | 1 kV | |
4 | 4 kV | 2 kV | |
X | Ditemtokake individu | Ditemtokake individu |
CTSU Noise Countermeasure Fungsi
CTSU dilengkapi fungsi countermeasure gangguan, nanging kasedhiyan saben fungsi beda-beda gumantung ing versi MCU lan CTSU sampeyan nggunakake. Tansah konfirmasi versi MCU lan CTSU sadurunge ngembangake produk anyar. Bab iki nerangake beda ing fungsi countermeasure gangguan antarane saben versi CTSU.
Prinsip Pangukuran lan Efek Noise
CTSU mbaleni ngisi daya lan mbuwang kaping pirang-pirang kanggo saben siklus pangukuran. Asil pangukuran kanggo saben pangisian daya utawa saiki dikumpulake lan asil pangukuran pungkasan disimpen ing daftar. Ing metode iki, jumlah pangukuran saben unit wektu bisa ditambah kanthi nambah frekuensi pulsa drive, saéngga nambah sawetara dinamis (DR) lan nyadari pangukuran CTSU sing sensitif banget. Ing sisih liya, gangguan eksternal nyebabake owah-owahan ing muatan utawa discharge saiki. Ing lingkungan ing ngendi gangguan periodik diasilake, asil pangukuran sing disimpen ing Sensor Counter Register diimbangi amarga nambah utawa nyuda jumlah arus ing siji arah. Efek sing gegandhengan karo gangguan kasebut pungkasane nyuda akurasi pangukuran. Figure 3-1 nuduhake gambar kesalahan saiki pangisian daya amarga gangguan periodik. Frekuensi sing dadi gangguan periodik yaiku sing cocog karo frekuensi pulsa sensor drive lan gangguan harmonik. Kesalahan pangukuran luwih gedhe nalika munggah utawa mudhun pinggiran swara periodik disinkronake karo periode SW1 ON. CTSU dilengkapi fungsi countermeasure tingkat hardware minangka proteksi marang gangguan periodik iki.
CTSU1
CTSU1 dilengkapi fungsi shift phase acak lan fungsi pengurangan gangguan frekuensi dhuwur (fungsi spektrum nyebar). Efek ing nilai diukur bisa suda nalika harmonik dhasar saka sensor drive frekuensi pulsa lan frekuensi swara cocog. Nilai setelan maksimum frekuensi pulsa sensor drive punika 4.0MHz.
Fungsi Random Phase Shift
Figure 3-2 nuduhake gambar desynchronization gangguan nggunakake fungsi phase shift acak. Kanthi ngganti phase saka sensor drive pulsa dening 180 derajat ing wektu acak, nambah unidirectional / nyuda ing saiki amarga gangguan mesti bisa randomized lan smoothed kanggo nambah akurasi pangukuran. Fungsi iki tansah aktif ing modul CTSU lan modul TOUCH.
Fungsi Pengurangan Noise frekuensi dhuwur (fungsi spektrum nyebar)
Fungsi pengurangan gangguan frekuensi dhuwur ngukur frekuensi pulsa sensor drive kanthi sengaja ditambahake chattering. Banjur randomizes titik sinkronisasi karo gangguan sinkron kanggo mbubarake puncak kesalahan pangukuran lan nambah akurasi pangukuran. Fungsi iki tansah aktif ing output modul CTSU lan output modul TOUCH dening kode generasi.
CTSU2
Pangukuran multi-frekuensi
Pangukuran multi-frekuensi nggunakake sawetara sensor drive frekuensi pulsa karo frekuensi beda. Spektrum panyebaran ora digunakake kanggo nyegah gangguan ing saben frekuensi pulsa drive. Fungsi iki nambah kekebalan marang gangguan RF sing dianakake lan dipancarake amarga efektif nglawan gangguan sinkron ing frekuensi pulsa sensor drive, uga gangguan sing dikenalake liwat pola elektroda tutul. Gambar 3-3 nuduhake gambar carane nilai diukur dipilih ing pangukuran multi-frekuensi, lan Gambar 3-4 nuduhake gambar pamisahan frekuensi gangguan ing cara pangukuran padha. Pangukuran multi-frekuensi mbuwang asil pangukuran sing kena pengaruh gangguan saka klompok pangukuran sing dijupuk ing pirang-pirang frekuensi kanggo nambah akurasi pangukuran.
Ing proyek aplikasi sing nggabungake driver CTSU lan modul middleware TOUCH (deleng dokumentasi FSP, FIT, utawa SIS), nalika fase tuning "QE for Capacitive Touch" dileksanakake, paramèter pangukuran multi-frekuensi kanthi otomatis digawe, lan multi- pangukuran frekuensi bisa digunakake. Kanthi ngaktifake setelan lanjut ing tahap tuning, paramèter banjur bisa disetel kanthi manual. Kanggo rincian babagan setelan pangukuran multi-jam mode lanjut, waca ing Pandhuan Parameter Mode Canggih Capacitive Touch (R30AN0428EJ0100). Gambar 3-5 nuduhake example saka Frekuensi Interferensi ing Pangukuran Multi-frekuensi. mantan ikiample nuduhake frekuensi gangguan sing katon nalika frekuensi pangukuran disetel kanggo 1MHz lan gangguan konduksi mode umum ditrapake ing papan nalika elektroda tutul kena. Grafik (a) nuduhake setelan sanalika sawise nyetel otomatis; frekuensi pangukuran disetel kanggo +12.5% kanggo frekuensi 2 lan -12.5% kanggo frekuensi 3 adhedhasar frekuensi 1 MHz. Grafik kasebut negesake manawa saben frekuensi pangukuran ngganggu gangguan. Grafik (b) nuduhake examping ngendi frekuensi pangukuran disetel kanthi manual; frekuensi pangukuran disetel kanggo -20.3% kanggo frekuensi 2 lan +9.4% kanggo frekuensi 3 adhedhasar frekuensi 1 MHz. Yen swara frekuensi tartamtu katon ing asil pangukuran lan frekuensi swara cocog karo frekuensi pangukuran, priksa manawa sampeyan nyetel pangukuran multi-frekuensi nalika ngevaluasi lingkungan nyata supaya ora ana gangguan antarane frekuensi swara lan frekuensi pangukuran.
Aktif Shield
Ing metode CTSU2 timer kapasitansi, tameng aktif bisa digunakake kanggo drive pola tameng ing phase pulsa padha sensor drive pulsa. Kanggo ngaktifake tameng aktif, ing konfigurasi antarmuka QE kanggo Capacitive Touch, setel pin sing nyambung menyang pola tameng aktif dadi "pin tameng." Tameng aktif bisa disetel kanggo siji pin saben konfigurasi antarmuka Tutul (cara). Kanggo panjelasan babagan operasi Active Shield, deleng "Pandhuan Pangguna Capacitive Touch kanggo MCU Sensor Kapasitif (R30AN0424)”. Kanggo informasi desain PCB, waca "CTSU Capacitive Touch Electrode Design Guide (R30AN0389)“.
Pilihan Output Saluran Non-pengukuran
Ing metode kapasitansi diri CTSU2, output pulsa ing fase sing padha karo pulsa sensor drive bisa disetel minangka output saluran non-pangukuran. Ing QE kanggo konfigurasi antarmuka Capacitive Tutul (cara), saluran non-ukuran (elektroda tutul) kanthi otomatis disetel kanggo output phase pulsa padha kanggo cara diutus karo shielding aktif.
Penanggulangan Noise Hardware
Penanggulangan Noise Khas
Desain Pola Elektroda Tutul
Sirkuit elektroda tutul banget rentan kanggo gangguan, mbutuhake kakebalan gangguan kanggo dianggep ing desain hardware.tage. Kanggo aturan desain Papan rinci sing nyegat kakebalan gangguan, waca versi paling anyar saka CTSU Capacitive Touch Electrode Design Guide (R30AN0389). Figure 4-1 menehi kutipan saka Guide nuduhake liwatview saka desain pola cara kapasitansi, lan Gambar 4-2 nuduhake padha kanggo desain pola cara kapasitansi.
- Bentuk elektroda: kothak utawa bunder
- Ukuran elektroda: 10mm nganti 15mm
- Jarak elektroda: Elektroda kudu diselehake ing ample kadohan supaya padha ora nanggepi bebarengan kanggo antarmuka manungsa target, (disebut minangka "driji" ing document iki); interval disaranake: ukuran tombol x 0.8 utawa liyane
- Wire jembaré: approx. 0.15mm kanggo 0.20mm kanggo Papan dicithak
- Wiring dawa: Nggawe wiring minangka cendhak sabisa. Ing sudhut, mbentuk sudut 45 derajat, dudu sudut tengen.
- Jarak kabel: (A) Nggawe jarak sabisa kanggo nyegah deteksi palsu dening elektroda tetanggan. (B) Jarak 1.27 mm
- Jembar pola GND cross-hatched: 5mm
- Pola GND cross-hatched lan tombol / wiring spasi (A) area watara elektroda: 5mm (B) area watara wiring: 3mm utawa luwih liwat area elektroda uga wiring lan lumahing ngelawan karo pola cross-netes. Uga, pasang pola cross-hatched ing spasi kosong, lan sambungake 2 permukaan pola cross-hatched liwat vias. Deleng bagean "Desain Pola Tata Letak Anti-Noise 2.5" kanggo dimensi pola cross-hatched, tameng aktif (mung CTSU2), lan langkah-langkah anti-noise liyane.
- Elektroda + kapasitansi kabel: 50pF utawa kurang
- Resistansi elektroda + kabel: 2K0 utawa kurang (kalebu damping resistor kanthi nilai referensi 5600)
Gambar 4-1 Rekomendasi Desain Pola kanggo Metode Kapasitansi Diri (kutipan)
- Bentuk elektroda: persegi (gabungan elektroda pemancar TX lan elektroda panrima RX)
- Ukuran elektroda: 10mm utawa luwih gedhe Jarak elektroda: Elektroda kudu diselehake ing ample kadohan supaya padha ora nanggepi bebarengan kanggo obyek tutul (driji, etc.), (disaranake interval: ukuran tombol x 0.8 utawa luwih)
- Wire jembaré: Kawat thinnest saged liwat produksi massal; kira-kira. 0.15mm kanggo 0.20mm kanggo Papan dicithak
- Wiring dawa: Nggawe wiring minangka cendhak sabisa. Ing sudhut, mbentuk sudut 45 derajat, dudu sudut tengen.
- Jarak Wiring:
- Nggawe jarak sabisa kanggo nyegah deteksi palsu dening elektroda tetanggan.
- Nalika elektroda dipisahake: pitch 1.27mm
- 20mm utawa luwih kanggo nyegah generasi kapasitansi kopling antarane Tx lan Rx.
- Pola GND cross-hatched (penjaga tameng) jarak Amarga kapasitansi parasit pin ing pola tombol sing disaranake relatif cilik, kapasitansi parasit mundhak luwih cedhak karo pin menyang GND.
- A: 4mm utawa luwih watara elektroda Kita uga nyaranake approx. Pola bidang GND silang 2 mm ing antarane elektroda.
- B: 1.27mm utawa luwih watara wiring
- Tx, Rx kapasitansi parasit: 20pF utawa kurang
- Resistansi elektroda + kabel: 2kQ utawa kurang (kalebu damping resistor kanthi nilai referensi 5600)
- Aja nyelehake pola GND langsung ing elektroda utawa kabel. Fungsi tameng aktif ora bisa digunakake kanggo metode mutual-capacitance.
Gambar 4-2 Rekomendasi Desain Pola kanggo Metode Kapasitansi Mutual (kutipan)
Desain Sumber Daya
CTSU minangka modul peripheral analog sing nangani sinyal listrik menit. Nalika gangguan infiltrates voltage diwenehake menyang pola MCU utawa GND, nyebabake fluktuasi potensial ing pulsa sensor drive lan nyuda akurasi pangukuran. Kita banget nyaranake nambahake piranti countermeasure swara menyang garis sumber daya utawa sirkuit sumber daya onboard kanggo aman sumber daya kanggo MCU.
Voltage Desain Pasokan
Tumindak kudu ditindakake nalika ngrancang sumber daya kanggo sistem utawa piranti onboard kanggo nyegah infiltrasi swara liwat pin sumber daya MCU. Rekomendasi sing gegandhengan karo desain ing ngisor iki bisa mbantu nyegah infiltrasi swara.
- Tansah kabel sumber daya kanggo sistem lan kabel internal minangka cendhak sabisa kanggo nyilikake impedansi.
- Selehake lan lebokake saringan swara (inti ferrite, manik ferit, lsp) kanggo mblokir gangguan frekuensi dhuwur.
- Nyilikake ripple ing sumber daya MCU. Disaranake nggunakake regulator linear ing MCU kang voltage pasokan. Pilih regulator linear kanthi output swara kurang lan karakteristik PSRR dhuwur.
- Nalika ana sawetara piranti kanthi beban saiki dhuwur ing papan, disaranake masang sumber daya sing kapisah kanggo MCU. Yen iki ora bisa, misahake pola ing ROOT saka sumber daya.
- Nalika mbukak piranti kanthi konsumsi saiki dhuwur ing pin MCU, gunakake transistor utawa FET.
Tokoh 4-3 nuduhake sawetara tata letak kanggo baris sumber daya. Vo minangka sumber daya voltage, iku fluktuasi saiki konsumsi asil saka operasi IC2, lan Z punika impedansi baris sumber daya. Vn punika voltage kui dening baris sumber daya lan bisa diwilang minangka Vn = in×Z. Pola GND bisa dianggep kanthi cara sing padha. Kanggo rincian liyane babagan pola GND, deleng 4.1.2.2 Desain Pola GND. Ing konfigurasi (a), garis sumber daya kanggo MCU dawa, lan jalur sumber IC2 cabang cedhak sumber daya MCU. Konfigurasi iki ora dianjurake minangka volume MCUtage sumber rentan kanggo gangguan Vn nalika IC2 ing operasi. (b) lan (c) diagram sirkuit (b) lan (c) padha karo (a), nanging desain pola beda. (b) cabang baris sumber daya saka ROOT saka sumber daya, lan efek saka gangguan Vn suda dening minimalake Z antarane sumber daya lan MCU. (c) uga nyuda efek saka Vn kanthi nambah area lumahing lan jembaré garis saka garis sumber daya kanggo nyilikake Z.
Desain Pola GND
Gumantung ing desain pola, gangguan bisa nimbulaké GND, kang referensi voltage kanggo piranti MCU lan onboard, kanggo fluktuasi potensial, nyuda akurasi pangukuran CTSU. Petunjuk ing ngisor iki kanggo desain pola GND bakal mbantu nyuda fluktuasi potensial.
- Tutup spasi kosong kanthi pola GND sing padhet sabisa kanggo nyilikake impedansi ing area lumahing sing gedhe.
- Gunakake tata letak papan sing nyegah gangguan saka infiltrasi MCU liwat garis GND kanthi nambah jarak antarane MCU lan piranti kanthi beban saiki dhuwur lan misahake MCU saka pola GND.
Tokoh 4-4 nuduhake sawetara tata letak kanggo garis GND. Ing kasus iki, iku fluktuasi konsumsi saiki asil saka operasi IC2, lan Z minangka impedansi baris sumber daya. Vn punika voltage kui dening garis GND lan bisa diwilang minangka Vn = ing × Z. Ing konfigurasi (a), garis GND menyang MCU dawa lan nggabung karo garis IC2 GND cedhak pin GND MCU. Konfigurasi iki ora dianjurake amarga potensial GND MCU rentan kanggo gangguan Vn nalika IC2 ing operasi. Ing konfigurasi (b) garis GND nggabung ing ROOT saka sumber daya pin GND. Efek gangguan saka Vn bisa dikurangi kanthi misahake garis GND saka MCU lan IC2 kanggo nyilikake spasi ing antarane MCU lan Z. Senajan diagram sirkuit (c) lan (a) padha, desain pola beda. Konfigurasi (c) nyuda efek Vn kanthi nambah area permukaan lan jembar garis garis GND kanggo nyilikake Z.
Sambungake GND kapasitor TSCAP menyang pola padat GND sing disambungake menyang terminal VSS MCU supaya potensial padha karo terminal VSS. Aja misahake GND kapasitor TSCAP saka GND MCU. Yen impedansi antarane GND kapasitor TSCAP lan GND MCU dhuwur, kinerja penolakan gangguan frekuensi dhuwur saka kapasitor TSCAP bakal suda, dadi luwih rentan kanggo gangguan sumber daya lan gangguan eksternal.
Ngolah Pin sing Ora Digunakake
Ninggalake pin sing ora digunakake ing negara impedansi dhuwur ndadekake piranti gampang kena pengaruh gangguan eksternal. Priksa manawa sampeyan ngolah kabeh pin sing ora digunakake sawise ngrujuk menyang manual hardware MCU Faily sing cocog kanggo saben pin. Yen resistor pulldown ora bisa dileksanakake amarga kurang area sing dipasang, ndandani setelan output pin menyang output kurang.
Radiated RF Noise Countermeasures
TS Pin Damping Resistance
Dampresistor sing disambungake menyang pin TS lan komponen kapasitansi parasit elektroda fungsi minangka filter low-pass. Peningkatan damping resistor sudo frekuensi cut-off, mangkono Mudhunake tingkat gangguan radiated infiltrating TS pin. Nanging, nalika daya pangukuran kapasitif utawa periode saiki discharge wis lengthened, sensor drive frekuensi pulsa kudu sudo, kang uga sudo akurasi deteksi tutul. Kanggo informasi babagan sensitivitas nalika ngganti damping resistor ing metode kapasitansi diri, deleng "5. Pola Tombol Metode Kapasitas Diri lan Data Karakteristik" ing CTSU Capacitive Touch Electrode Design Guide (R30AN0389)
Noise Sinyal Digital
Kabel sinyal digital sing nangani komunikasi, kayata SPI lan I2C, lan sinyal PWM kanggo LED lan output audio minangka sumber gangguan radiated sing mengaruhi sirkuit elektroda tutul. Nalika nggunakake sinyal digital, nimbang saran ing ngisor iki sak desain stage.
- Nalika wiring kalebu sudhut tengen (90 derajat), radiation swara saka titik sharpest bakal nambah. Priksa manawa sudhut wiring 45 derajat utawa kurang, utawa mlengkung, kanggo nyuda radiation swara.
- Nalika tingkat sinyal digital diganti, overshoot utawa undershoot dipancarake minangka swara frekuensi dhuwur. Minangka countermeasure, masang iklanampresistor ing garis sinyal digital kanggo nyuda overshoot utawa undershoot. Cara liya yaiku nglebokake manik ferit ing sadawane garis.
- Tata garis kanggo sinyal digital lan sirkuit elektroda tutul supaya ora ndemek. Yen konfigurasi mbutuhake garis kanggo mbukak ing podo karo, tetep minangka akeh kadohan antarane wong-wong mau sabisa lan lebokake tameng GND sadawane baris digital.
- Nalika mbukak piranti kanthi konsumsi saiki dhuwur ing pin MCU, gunakake transistor utawa FET.
Pangukuran multi-frekuensi
Nalika nggunakake MCU sing dipasang karo CTSU2, priksa manawa nggunakake pangukuran multi-frekuensi. Kanggo rincian, waca 3.3.1 Pangukuran multi-frekuensi.
Nindakake Noise Countermeasures
Pertimbangan kakebalan gangguan sing ditindakake luwih penting ing desain sumber daya sistem tinimbang ing desain papan MCU. Kanggo miwiti, desain sumber daya kanggo sumber voltage karo gangguan kurang kanggo piranti sing dipasang ing Papan. Kanggo rincian babagan setelan sumber daya, waca 4.1.2 Desain Sumber Daya. Bagean iki njlèntrèhaké pancegahan gangguan sing ana gandhengane karo sumber daya uga fungsi CTSU sing kudu ditimbang nalika ngrancang papan MCU kanggo nambah kekebalan gangguan.
Filter Mode Umum
Selehake utawa pasang filter mode umum (keselak mode umum, inti ferrite) kanggo nyuda gangguan sing mlebu ing papan saka kabel listrik. Priksa frekuensi gangguan sistem kanthi tes gangguan lan pilih piranti kanthi impedansi dhuwur kanggo nyuda pita gangguan sing ditargetake. Deleng item sing gegandhengan amarga posisi instalasi beda-beda gumantung saka jinis panyaring. Elinga yen saben jinis Filter diselehake beda ing Papan; deleng panjelasan sing cocog kanggo rincian. Tansah nimbang tata letak filter supaya ora ana swara ing papan. Gambar 4-5 nuduhake Layout Filter Mode Umum Example.
Mode Umum Choke
The keselak mode umum digunakake minangka countermeasure gangguan dipun ginakaken ing Papan, mrintahake kanggo ditempelake sak Papan lan phase desain sistem. Nalika nggunakake keselak mode umum, priksa manawa nggunakake kabel paling cendhak bisa sanalika sawise titik ngendi sumber daya disambungake menyang Papan. Kanggo example, nalika nyambungake kabel daya lan Papan karo konektor, manggonke Filter sanalika sawise konektor ing sisih Papan bakal nyegah gangguan ngetik liwat kabel saka nyebar tengen Papan.
Inti Ferrite
Inti ferit digunakake kanggo nyuda gangguan sing ditindakake liwat kabel. Nalika gangguan dadi masalah sawise perakitan sistem, ngenalake clamp-jinis inti ferrite ngijini sampeyan kanggo ngurangi gangguan tanpa ngganti Papan utawa desain sistem. Kanggo example, nalika nyambungake kabel lan Papan karo konektor, manggonke Filter sadurunge konektor ing sisih Papan bakal nyilikake gangguan ngetik Papan.
Layout kapasitor
Ngurangi gangguan sumber daya lan gangguan ripple sing mlebu ing papan saka sumber daya lan kabel sinyal kanthi ngrancang lan nyelehake kapasitor decoupling lan kapasitor akeh ing cedhak garis listrik utawa terminal MCU.
Kapasitor decoupling
A kapasitor decoupling bisa nyuda voltage drop antarane VCC utawa VDD power supply pin lan VSS amarga konsumsi MCU saiki, stabil pangukuran CTSU. Gunakake kapasitansi sing disaranake sing kadhaptar ing Manual pangguna MCU, nyelehake kapasitor ing cedhak pin sumber daya lan pin VSS. Pilihan liyane yaiku ngrancang pola kanthi ngetutake pandhuan desain hardware kanggo kulawarga target MCU, yen kasedhiya.
Kapasitor Bulk
Kapasitor Bulk bakal Gamelan ripples ing vol MCU kangtage sumber sumber, stabil voltage antarane pin daya MCU lan VSS, lan kanthi mangkono stabil pangukuran CTSU. Kapasitas kapasitor bakal beda-beda gumantung saka desain sumber daya; priksa manawa sampeyan nggunakake nilai cocok supaya ora ngasilaken osilasi utawa voltage nyelehake.
Pangukuran multi-frekuensi
Pangukuran multi-frekuensi, fungsi CTSU2, efektif kanggo ningkatake kekebalan gangguan sing ditindakake. Yen kekebalan gangguan sing ditindakake minangka masalah ing pangembangan sampeyan, pilih MCU sing dilengkapi CTSU2 kanggo nggunakake fungsi pangukuran multi-frekuensi. Kanggo rincian, deleng 3.3.1 Pangukuran Multi-frekuensi.
Pertimbangan kanggo GND Shield lan Electrode Distance
Figure 1 nuduhake gambar dipatèni gangguan nggunakake path tambahan gangguan konduksi saka tameng elektroda. Nempatake tameng GND watara elektroda lan nggawa tameng lingkungan elektroda nyedhaki elektroda strengthens kopling kapasitif antarane driji lan tameng. Komponen gangguan (VNOISE) lolos menyang B-GND, nyuda fluktuasi arus pangukuran CTSU. Elinga yen luwih cedhak tameng menyang elektroda, luwih gedhe CP, nyebabake sensitivitas tutul suda. Sawise ngganti jarak antarane tameng lan elektroda, konfirmasi sensitivitas ing bagean 5. Metode Kapasitansi Tombol Pola lan Karakteristik Data saka CTSU Capacitive Touch Electrode Design Guide (R30AN0389).
Filter-filter piranti lunak
Deteksi tutul nggunakake asil pangukuran kapasitansi kanggo nemtokake manawa sensor wis didemek utawa ora (ON utawa OFF) nggunakake driver CTSU lan piranti lunak modul TOUCH. Modul CTSU nindakake pangurangan swara ing asil pangukuran kapasitansi lan ngirim data menyang modul TOUCH sing nemtokake tutul. Driver CTSU kalebu Filter rata-rata obah IIR minangka filter standar. Umume kasus, panyaring standar bisa nyedhiyakake SNR lan responsif sing cukup. Nanging, pangolahan pengurangan gangguan sing luwih kuat bisa uga dibutuhake gumantung saka sistem pangguna. Gambar 5-1 nuduhake Aliran Data Liwat Deteksi Tutul. Filter pangguna bisa diselehake ing antarane driver CTSU lan modul TOUCH kanggo pangolahan gangguan. Deleng cathetan aplikasi ing ngisor iki kanggo instruksi rinci babagan cara nggabungake saringan menyang proyek file uga saringan lunak sample kode lan panggunaan exampproyek iki file. Filter Piranti Lunak Kapasitif Keluarga RA SampProgram (R30AN0427)
Bagean iki ngenalake saringan efektif kanggo saben standar EMC.
Tabel 5-1 Standar EMC lan Filter Piranti Lunak sing cocog
Standar EMC | Swara samesthine | Filter Piranti Lunak sing cocog |
IEC61000-4-3 | Random rame | Filter IIR |
Kekebalan radiasi, | ||
IEC61000-4-6 | Swara periodik | Filter FIR |
Kakebalan sing ditindakake |
Filter IIR Kab
Filter IIR (filter Infinite Impulse Response) mbutuhake memori sing luwih sithik lan nduweni beban pitungan sing cilik, saengga cocog kanggo sistem lan aplikasi sing kurang daya kanthi akeh tombol. Nggunakake iki minangka panyaring low-pass mbantu nyuda gangguan frekuensi dhuwur. Nanging, care kudu dijupuk minangka ngisor frekuensi cutoff, maneh wektu penyelesaian, kang bakal tundha proses pengadilan ON / OFF. Filter IIR urutan kapisan kutub siji diwilang nganggo rumus ing ngisor iki, ing ngendi a lan b minangka koefisien, xn minangka nilai input, yn minangka nilai output, lan yn-1 minangka nilai output langsung sadurunge.
Nalika saringan IIR digunakake minangka saringan low-pass, koefisien a lan b bisa diwilang nggunakake rumus ing ngisor iki, ing ngendi sampFrekuensi ling yaiku fs lan frekuensi cutoff yaiku fc.
Filter FIR Kab
Filter FIR (Finite Impulse Response Filter) minangka panyaring sing stabil banget sing ngalami kerusakan akurasi minimal amarga kesalahan pitungan. Gumantung ing koefisien, bisa digunakake minangka saringan low-pass utawa saringan band-pass, nyuda gangguan periodik lan gangguan acak, saéngga nambah SNR. Nanging, amarga samples saka periode sadurungé tartamtu disimpen lan diwilang, panggunaan memori lan beban pitungan bakal nambah ing babagan kanggo dawa tunyuk Filter. Filter FIR diwilang nggunakake rumus ing ngisor iki, ing ngendi L lan h0 kanggo hL-1 minangka koefisien, xn minangka nilai input, xn-I minangka nilai input sadurunge s.ample i, lan yn minangka nilai output.
Panggunaan Examples
Bagian iki nyedhiyakake exampngilangi gangguan kanthi nggunakake saringan IIR lan FIR. Tabel 5-2 nuduhake kahanan Filter lan Figure 5-2 nuduhake example saka gangguan gangguan acak.
Tabel 5-2 Panggunaan Filter Examples
Format Filter | Kondisi 1 | Kondisi 2 | pangandikan |
Single-pole first-order IIR | b=0.5 | b=0.75 | |
FIR | L=4
h0~ hL-1=0.25 |
L=8
h0~ hL-1=0.125 |
Gunakake rata-rata obah sing prasaja |
Cathetan Panggunaan Babagan Siklus Pangukuran
Karakteristik frekuensi saringan piranti lunak ganti gumantung saka akurasi siklus pangukuran. Kajaba iku, sampeyan bisa uga ora entuk karakteristik panyaring sing dikarepake amarga panyimpangan utawa variasi ing siklus pangukuran. Kanggo fokus prioritas ing karakteristik Filter, gunakake osilator on-chip kacepetan dhuwur (HOCO) utawa osilator kristal eksternal minangka jam utama. Disaranake uga ngatur siklus eksekusi pangukuran tutul kanthi timer hardware.
Glosarium
istilahe | definisi |
CTSU | Unit Sensing Tutul Capacitive. Uga digunakake ing CTSU1 lan CTSU2. |
CTSU1 | CTSU IP generasi kaping pindho. "1" ditambahake kanggo mbedakake saka CTSU2. |
CTSU2 | IP CTSU generasi katelu. |
Supir CTSU | Piranti lunak driver CTSU dibundel ing paket Software Renesas. |
Modul CTSU | Unit piranti lunak driver CTSU sing bisa dipasang nggunakake Smart Configurator. |
TOUCH middleware | Middleware kanggo pangolahan deteksi tutul nalika nggunakake CTSU bundled ing paket lunak Renesas. |
modul TOUCH | A unit middleware TOUCH sing bisa ditempelake nggunakake Smart Configurator. |
modul r_ctsu | Pembalap CTSU ditampilake ing Smart Configurator. |
modul rm_touch | Modul TOUCH ditampilake ing Smart Configurator |
CCO | Osilator Kontrol Arus. Osilator sing dikontrol saiki digunakake ing sensor tutul kapasitif. Uga ditulis minangka ICO ing sawetara dokumen. |
ICO | Padha karo CCO. |
TSCAP | A kapasitor kanggo stabil CTSU internal voltage. |
Damping resistor | Resistor digunakake kanggo nyuda karusakan utawa efek pin amarga gangguan eksternal. Kanggo rincian, waca Pandhuan Desain Elektroda Tutul Kapasitif (R30AN0389). |
VDC | Voltage Konverter mudhun. Sirkuit sumber daya kanggo pangukuran sensor kapasitif dibangun ing CTSU. |
Pangukuran multi-frekuensi | Fungsi sing nggunakake jam unit sensor kanthi frekuensi sing beda-beda kanggo ngukur tutul; nuduhake fungsi pangukuran multi-jam. |
Sensor drive pulsa | Sinyal sing drive kapasitor ngalih. |
Swara sinkron | Noise ing frekuensi sing cocog karo sensor drive pulsa. |
EUT | Peralatan ing Test. Nuduhake piranti sing bakal dites. |
LDO | Regulator Putus Kurang |
PSRR | Jatah Tolak Daya |
FSP | Paket Software Fleksibel |
FIT | Teknologi Integrasi Firmware. |
SIS | Sistem Integrasi Perangkat Lunak |
Riwayat Revisi
Pdt. |
Tanggal |
Katrangan | |
kaca | Ringkesan | ||
1.00 | 31 Mei 2023 | – | Revisi awal |
2.00 | 25 Desember 2023 | – | Kanggo IEC61000-4-6 |
6 | Nambahake pengaruh gangguan mode umum menyang 2.2 | ||
7 | Item sing ditambahake ing Tabel 2-5 | ||
9 | Teks sing diowahi ing 3.1, didandani Gambar 3-1 | ||
Teks sing diowahi ing 3-2 | |||
10 | Ing 3.3.1, teks revisi lan ditambahake Gambar 3-4.
Panjelasan sing wis dibusak babagan carane ngganti setelan kanggo pangukuran multi-frekuensi lan panjelasan tambahan babagan frekuensi interferensi pangukuran multi-frekuensi Gambar 3-5e3-5. |
||
11 | Nambahake dokumen referensi kanggo 3.2.2 | ||
14 | Added cathetan bab TSCAP kapasitor GND sambungan kanggo
4.1.2.2 |
||
15 | Added cathetan bab desain sudhut wiring kanggo 4.2.2 | ||
16 | Ditambahake 4.3 Nglakokake Noise Countermeasures | ||
18 | Revisi bagean 5. |
Pancegahan Umum ing Penanganan Unit Microprocessing lan Produk Unit Mikrokontroler
Cathetan panggunaan ing ngisor iki ditrapake kanggo kabeh unit Microprocessing lan produk unit Mikrokontroler saka Renesas. Kanggo cathetan panggunaan rinci babagan produk sing dicakup ing dokumen iki, waca bagean sing cocog ing dokumen kasebut uga nganyari teknis sing wis diterbitake kanggo produk kasebut.
- Pancegahan nglawan Electrostatic Discharge (ESD)
Lapangan listrik sing kuwat, nalika kapapar piranti CMOS, bisa ngrusak gerbang oksida lan pungkasane ngrusak operasi piranti kasebut. Langkah-langkah kudu ditindakake kanggo nyetop generasi listrik statis sabisa-bisa, lan cepet ngilangi nalika kedadeyan kasebut. Kontrol lingkungan kudu cukup. Nalika garing, humidifier kudu digunakake. Iki dianjurake supaya ora nggunakake insulator sing bisa nggawe listrik statis kanthi gampang. Piranti semikonduktor kudu disimpen lan diangkut ing wadhah anti-statis, tas pelindung statis, utawa bahan konduktif. Kabeh alat tes lan pangukuran kalebu bangku kerja lan lantai kudu digarap. Operator uga kudu grounded nggunakake tali bangkekan. Piranti semikonduktor ora kena disentuh nganggo tangan kosong. Pancegahan sing padha kudu ditindakake kanggo papan sirkuit sing dicithak kanthi piranti semikonduktor sing dipasang. - Processing ing daya-on
Kahanan produk ora ditemtokake nalika disedhiyakake daya. Negara sirkuit internal ing LSI ora ditemtokake lan negara setelan registrasi lan pin ora ditemtokake nalika daya diwenehake. Ing produk rampung ngendi sinyal reset Applied menyang pin reset external, negara lencana ora dijamin saka wektu nalika daya diwenehake nganti proses reset rampung. Kajaba iku, status pin ing produk sing direset dening fungsi reset on-chip power-on ora dijamin wiwit wektu disedhiyakake daya nganti daya tekan tingkat sing ditemtokake. - Input sinyal sajrone kahanan mati
Aja ketik sinyal utawa sumber daya tarik I/O nalika piranti dipateni. Injeksi saiki sing diasilake saka input sinyal kasebut utawa sumber daya tarik I/O bisa nyebabake malfungsi lan arus ora normal sing liwat piranti ing wektu iki bisa nyebabake degradasi unsur internal. Tindakake pandhuan kanggo sinyal input sajrone kahanan mati kaya sing diterangake ing dokumentasi produk sampeyan. - Nangani pin sing ora digunakake
Nangani pin sing ora digunakake miturut pituduh sing diwenehake ing penanganan pin sing ora digunakake ing manual. Pin input produk CMOS umume ing negara impedansi dhuwur. Ing operasi karo pin sing ora digunakake ing negara sirkuit mbukak, gangguan elektromagnetik ekstra diakibatake ing sacedhake LSI, arus tembak-tembus sing gegandhengan mili internal, lan malfunctions dumadi amarga pangenalan palsu saka negara pin minangka sinyal input. dadi bisa. - Sinyal jam
Sawise ngreset, mung ngeculake baris reset sawise sinyal jam operasi dadi stabil. Nalika ngoper sinyal jam sajrone eksekusi program, enteni nganti sinyal jam target stabil. Nalika sinyal jam kui karo resonator external utawa saka osilator external sak reset, mesthekake yen baris reset mung dirilis sawise stabil lengkap saka sinyal jam. Kajaba iku, nalika ngalih menyang sinyal jam sing diprodhuksi karo resonator eksternal utawa osilator eksternal nalika eksekusi program lagi ditindakake, enteni nganti sinyal jam target stabil. - Voltagwangun gelombang aplikasi ing pin input
Distorsi gelombang amarga gangguan input utawa gelombang sing dibayangke bisa nyebabake malfungsi. Yen input piranti CMOS tetep ing wilayah antarane VIL (Max.) lan VIH (Min.) amarga gangguan, kanggo Ex.ample, piranti bisa malfunction. Ati-ati kanggo nyegah gangguan chattering saka ngetik piranti nalika tingkat input tetep, lan uga ing periode transisi nalika tingkat input liwat wilayah antarane VIL (Max.) lan VIH (Min.). - Larangan akses menyang alamat sing dilindhungi undhang-undhang
Akses menyang alamat sing dilindhungi undhang-undhang dilarang. Alamat sing dilindhungi kasedhiya kanggo ekspansi fungsi ing mangsa ngarep. Aja ngakses alamat kasebut amarga operasi LSI sing bener ora dijamin. - Bedane antarane produk
Sadurunge ngganti saka siji produk menyang liyane, contoneample, kanggo produk karo nomer part beda, konfirmasi sing owah-owahan ora bakal mimpin kanggo masalah. Karakteristik unit pangolahan mikro utawa produk unit mikrokontroler ing grup sing padha nanging duwe nomer bagean sing beda bisa beda-beda ing babagan kapasitas memori internal, pola tata letak, lan faktor liyane, sing bisa mengaruhi kisaran karakteristik listrik, kayata nilai karakteristik. , margin operasi, kakebalan kanggo gangguan, lan jumlah gangguan sing dipancarake. Nalika ngganti menyang produk karo nomer bagean beda, ngleksanakake tes sistem-evaluasi kanggo produk tartamtu.
Kabar
- Katrangan babagan sirkuit, piranti lunak, lan informasi liyane sing gegandhengan ing dokumen iki diwenehake mung kanggo nggambarake operasi produk semikonduktor lan aplikasi ex.amples. Sampeyan tanggung jawab penuh kanggo nggabungake utawa nggunakake sirkuit, piranti lunak, lan informasi liyane ing desain produk utawa sistem sampeyan. Renesas Electronics nolak tanggung jawab kanggo kerugian lan kerusakan sing ditindakake dening sampeyan utawa pihak katelu amarga panggunaan sirkuit, piranti lunak, utawa informasi kasebut.
- Renesas Electronics kanthi iki kanthi tegas nolak jaminan lan tanggung jawab kanggo nglanggar utawa pratelan liyane sing nglibatake paten, hak cipta, utawa hak properti intelektual liyane saka pihak katelu, kanthi utawa muncul saka panggunaan produk Renesas Electronics utawa informasi teknis sing diterangake ing dokumen iki, kalebu nanging ora diwatesi, data produk, gambar, grafik, program, algoritma, lan aplikasi examples.
- Ora ana lisensi, nyata, tersirat, utawa liya, sing diwenehake miturut paten, hak cipta, utawa hak properti intelektual liyane saka Renesas Electronics utawa liyane.
- Sampeyan kudu tanggung jawab kanggo nemtokake lisensi apa sing dibutuhake saka pihak katelu, lan entuk lisensi kasebut kanggo impor, ekspor, pabrik, dodolan, panggunaan, distribusi, utawa pembuangan liyane produk apa wae sing ngemot produk Renesas Electronics, yen dibutuhake.
- Sampeyan ora bakal ngowahi, ngowahi, nyalin, utawa mbalikke produk Renesas Electronics, kabeh utawa sebagean. Renesas Electronics nolak tanggung jawab kanggo kerugian utawa kerusakan sing ditindakake dening sampeyan utawa pihak katelu amarga owah-owahan, modifikasi, nyalin, utawa rekayasa mbalikke.
- Produk Renesas Electronics diklasifikasikake miturut rong kelas kualitas ing ngisor iki: "Standar" lan "Kualitas Tinggi". Aplikasi sing dituju kanggo saben produk Renesas Electronics gumantung marang kelas kualitas produk, kaya sing dituduhake ing ngisor iki.
"Standar": Komputer; peralatan kantor; peralatan komunikasi; piranti tes lan pangukuran; peralatan audio lan visual; piranti elektronik omah; piranti mesin; piranti elektronik pribadi; robot industri; lsp.
"Kualitas Tinggi": Peralatan transportasi (mobil, sepur, kapal, lsp); kontrol lalu lintas (lampu lalu lintas); peralatan komunikasi skala gedhe; sistem terminal finansial utama; peralatan kontrol safety; lsp.
Kajaba ditetepake kanthi tegas minangka produk linuwih utawa produk kanggo lingkungan sing kasar ing lembar data Renesas Electronics utawa dokumen Renesas Electronics liyane, produk Renesas Electronics ora dimaksudake utawa diijini digunakake ing produk utawa sistem sing bisa nyebabake ancaman langsung marang urip manungsa. utawa ciloko awak (piranti utawa sistem panyengkuyung urip gawean; implantasi bedhah; lsp.) utawa bisa nyebabake karusakan properti sing serius (sistem ruang angkasa; repeater undersea; sistem kontrol tenaga nuklir; sistem kontrol pesawat; sistem pabrik kunci; peralatan militer; lsp.). Renesas Electronics nolak tanggung jawab apa wae kanggo karusakan utawa kerugian sing ditindakake dening sampeyan utawa pihak katelu amarga panggunaan produk Renesas Electronics sing ora konsisten karo lembar data Renesas Electronics, manual pangguna, utawa dokumen Renesas Electronics liyane. - Ora ana produk semikonduktor sing aman. Sanajan ana langkah utawa fitur keamanan sing bisa ditindakake ing produk hardware utawa piranti lunak Renesas Electronics, Renesas Electronics ora duwe tanggung jawab amarga kerentanan utawa pelanggaran keamanan, kalebu nanging ora diwatesi kanggo akses sing ora sah utawa nggunakake produk Renesas Electronics utawa sistem sing nggunakake produk Renesas Electronics. RENESAS ELECTRONICS ORA JAMINAN UTAWA JAMINAN PRODUK RENESAS ELECTRONICS UTAWA SISTEM APA SAJA YANG DIBUAT NGANGGO PRODUK RENESAS ELECTRONICS AKAN TANGGAL UTAWA BEBAS KORUPSI, SERANGAN, VIRUS, INTERFERENCE LAIN, INTERFERENCE Masalah keluwesan") . RENESAS ELECTRONICS nolak TANGGUNG JAWAB UTAWA TANGGUNGJAWAB UTAWA TANGGUNG JAWAB UTAWA GABUNG karo MASALAH KERENTAN. Salajengipun, SAMPEL DIIDIN OLEH Undhang-undhang sing ditrapake, RENESAS ELECTRONICS NANGGO SEBARANG lan Kabeh JAMINAN, TERNYATA UTAWA TERSIRAT, ING DOKUMEN IKI LAN SOFTWARE UTAWA HARDWARE sing gegandhengan utawa sing digandhengake, kalebu piranti keras lan ora kalebu ESS FOR A tartamtu TUJUAN.
- Nalika nggunakake produk Renesas Electronics, deleng informasi produk paling anyar (lembar data, manual pangguna, cathetan aplikasi, "Cathetan Umum kanggo Nangani lan Nggunakake Piranti Semikonduktor" ing buku pegangan linuwih, lsp.), lan priksa manawa kahanan panggunaan ana ing kisaran. ditemtokake dening Renesas Electronics babagan rating maksimum, sumber daya operasi voltagsawetara e, karakteristik boros panas, instalasi, etc. Renesas Electronics nolak tanggung jawab kanggo malfunctions, Gagal, utawa kacilakan njedhul saka nggunakake produk Renesas Electronics njaba kisaran kasebut.
- Sanajan Renesas Electronics ngupayakake ningkatake kualitas lan linuwih produk Renesas Electronics, produk semikonduktor nduweni ciri khusus, kayata kedadeyan kegagalan ing tingkat tartamtu lan malfungsi ing kahanan panggunaan tartamtu. Kajaba ditunjuk minangka produk linuwih dhuwur utawa produk kanggo lingkungan sing kasar ing lembar data Renesas Electronics utawa dokumen Renesas Electronics liyane, produk Renesas Electronics ora tundhuk desain tahan radiasi. Sampeyan tanggung jawab kanggo ngetrapake langkah-langkah safety kanggo njaga saka kemungkinan ciloko, ciloko utawa karusakan sing disebabake dening geni, lan/utawa bebaya kanggo masarakat yen produk Renesas Electronics gagal utawa gagal, kayata desain safety kanggo hardware lan piranti lunak, kalebu nanging ora winates kanggo redundansi, kontrol geni, lan Nyegah malfunction, perawatan cocok kanggo tuwa degradasi utawa ngukur cocok liyane. Amarga evaluasi piranti lunak mikrokomputer mung angel banget lan ora praktis, sampeyan tanggung jawab kanggo ngevaluasi keamanan produk utawa sistem pungkasan sing digawe sampeyan.
- Hubungi kantor sales Renesas Electronics kanggo rincian babagan masalah lingkungan kayata kompatibilitas lingkungan saben produk Renesas Electronics. Sampeyan tanggung jawab kanggo nyelidiki undang-undang lan peraturan sing ditrapake kanthi teliti lan cukup sing ngatur inklusi utawa panggunaan zat sing dikontrol, kalebu tanpa watesan, Arahan RoHS EU, lan nggunakake produk Renesas Electronics sing tundhuk karo kabeh hukum lan peraturan sing ditrapake. Renesas Electronics nolak tanggung jawab kanggo kerusakan utawa kerugian sing kedadeyan amarga ora netepi hukum lan peraturan sing ditrapake.
- Produk lan teknologi Renesas Electronics ora bakal digunakake kanggo utawa digabung menyang produk utawa sistem apa wae sing manufaktur, panggunaan, utawa adol dilarang miturut hukum utawa peraturan domestik utawa manca sing ditrapake. Sampeyan kudu tundhuk karo hukum lan peraturan kontrol ekspor sing ditrapake sing diumumake lan ditindakake dening pamrentah ing negara apa wae sing negesake yurisdiksi marang pihak utawa transaksi kasebut.
- Tanggung jawab panuku utawa distributor produk Renesas Electronics, utawa pihak liya sing nyebarake, mbuwang, utawa adol utawa nransfer produk kasebut menyang pihak katelu, kanggo menehi kabar marang pihak katelu kasebut sadurunge isi lan kahanan sing digarisake ing dokumen iki.
- Dokumen iki ora bakal dicithak maneh, direproduksi, utawa diduplikasi ing wangun apa wae, kabeh utawa sebagean, tanpa idin tinulis sadurunge saka Renesas Electronics.
- Hubungi kantor sales Renesas Electronics yen sampeyan duwe pitakon babagan informasi sing ana ing dokumen iki utawa produk Renesas Electronics.
- (Cathetan 1) "Renesas Electronics" kaya sing digunakake ing dokumen iki tegese Renesas Electronics Corporation lan uga kalebu anak perusahaan sing dikontrol langsung utawa ora langsung.
- (Cathetan 2) "Produk Renesas Electronics" tegese produk apa wae sing dikembangake utawa diprodhuksi dening utawa kanggo Renesas Electronics.
Kantor Pusat
TOYOSU FORESIA, 3-2-24 Toyosu, Koto-ku, Tokyo 135-0061, Jepang www.renesas.com
merek dagang
Renesas lan logo Renesas minangka merek dagang saka Renesas Electronics Corporation. Kabeh merek dagang lan merek dagang kadhaptar minangka properti saka sing nduweni.
Informasi kontak
Kanggo informasi luwih lengkap babagan produk, teknologi, versi dokumen paling anyar, utawa kantor dodolan sing paling cedhak, bukak www.renesas.com/contact/.
- 2023 Renesas Electronics Corporation. Kabeh hak dilindhungi undhang-undhang.
Dokumen / Sumber Daya
![]() |
RENESAS RA2E1 Capacitive Sensor MCU [pdf] Pandhuan pangguna RA2E1, RX Family, RA Family, RL78 Family, RA2E1 Capacitive Sensor MCU, RA2E1, Capacitive Sensor MCU, Sensor MCU |