RENESAS RA2E1 Capacitive Sensor MCU

Penderia Kapasitif MCU
Panduan Kekebalan Bunyi Sentuhan Kapasitif

pengenalan
Unit Penderia Sentuhan Kapasitif Renesas (CTSU) boleh terdedah kepada hingar di persekitaran sekelilingnya kerana ia boleh mengesan perubahan kecil dalam kapasiti, yang dijana oleh isyarat elektrik palsu (bunyi) yang tidak diingini. Kesan bunyi ini boleh bergantung pada reka bentuk perkakasan. Oleh itu, mengambil tindakan balas pada reka bentuk stage akan membawa kepada CTSU MCU yang tahan terhadap bunyi persekitaran dan pembangunan produk yang berkesan. Nota aplikasi ini menerangkan cara untuk meningkatkan imuniti hingar untuk produk menggunakan Unit Penderia Sentuhan Kapasitif Renesas (CTSU) mengikut piawaian imuniti hingar IEC (IEC61000-4).

Peranti Sasaran
Keluarga RX, Keluarga RA, MCU Keluarga RL78 dan Renesas Synergy™ membenamkan CTSU (CTSU, CTSU2, CTSU2L, CTSU2La, CTSU2SL)

Piawaian yang diliputi dalam nota permohonan ini 

• IEC-61000-4-3
• IEC-61000-4-6

Berakhirview

CTSU mengukur jumlah elektrik statik daripada cas elektrik apabila elektrod disentuh. Jika potensi elektrod sentuhan berubah disebabkan oleh bunyi semasa pengukuran, arus pengecasan juga berubah, menjejaskan nilai yang diukur. Khususnya, turun naik yang besar dalam nilai yang diukur mungkin melebihi ambang sentuhan, menyebabkan peranti tidak berfungsi. Turun naik kecil dalam nilai yang diukur boleh menjejaskan aplikasi yang memerlukan pengukuran linear. Pengetahuan tentang tingkah laku pengesanan sentuhan kapasitif CTSU dan reka bentuk papan adalah penting apabila mempertimbangkan imuniti hingar untuk sistem sentuhan kapasitif CTSU. Kami mengesyorkan pengguna CTSU kali pertama untuk menggunakan CTSU dan prinsip sentuhan kapasitif dengan mengkaji dokumen berkaitan berikut.

• Maklumat asas mengenai pengesanan sentuhan kapasitif dan CTSU
• Panduan Pengguna Sentuhan Kapasitif untuk MCU Penderia Kapasitif (R30AN0424)
• Maklumat mengenai reka bentuk papan perkakasan
  Pengawal Mikro Penderia Kapasitif – Panduan Reka Bentuk Elektrod Sentuhan Kapasitif CTSU (R30AN0389)
• Maklumat mengenai perisian pemacu CTSU (modul CTSU).
  Keluarga RA Manual Pengguna Pakej Perisian Fleksibel (FSP) Renesas (Web Versi – HTML)
  Rujukan API > Modul > CapTouch > CTSU (r_ctsu)
  Sistem Integrasi Perisian Modul CTSU Keluarga RL78 (R11AN0484)
  Teknologi Penyepaduan Perisian Tegar Modul QE CTSU Keluarga RX (R01AN4469)
• Maklumat mengenai perisian tengah sentuh (modul TOUCH).
  Keluarga RA Manual Pengguna Pakej Perisian Fleksibel (FSP) Renesas (Web Versi – HTML)
  Rujukan API > Modul > CapTouch > Sentuh (rm_touch)
  Sistem Integrasi Perisian Modul Family TOUCH RL78 (R11AN0485)
  Teknologi Integrasi Perisian Tegar Modul Sentuh Keluarga RX QE (R01AN4470)
• Maklumat mengenai QE untuk Capacitive Touch (alat sokongan pembangunan aplikasi sentuh kapasitif)
  Menggunakan QE dan FSP untuk Membangunkan Aplikasi Sentuhan Kapasitif (R01AN4934)
  Menggunakan QE dan FIT untuk Membangunkan Aplikasi Sentuhan Kapasitif (R01AN4516)
  Keluarga RL78 Menggunakan QE dan SIS untuk Membangunkan Aplikasi Sentuhan Kapasitif (R01AN5512)
  Keluarga RL78 Menggunakan Versi Kendiri QE untuk Membangunkan Aplikasi Sentuhan Kapasitif (R01AN6574)

Jenis Bunyi dan Tindakan Balas

Piawaian EMC
Jadual 2-1 menyediakan senarai piawaian EMC. Bunyi bising boleh mempengaruhi operasi dengan menyusup ke dalam sistem melalui celah udara dan kabel sambungan. Senarai ini memperkenalkan piawaian IEC 61000 sebagai examples untuk menerangkan jenis pembangun bunyi yang mesti diketahui untuk memastikan operasi yang betul untuk sistem yang menggunakan CTSU. Sila rujuk kepada versi terkini IEC 61000 untuk butiran lanjut.

Jadual 2-1 Piawaian Pengujian EMC (IEC 61000)

Huraian Ujian	Berakhirview	Standard
Ujian Kekebalan Terpancar	Uji imuniti kepada bunyi RF frekuensi tinggi yang agak tinggi	IEC61000-4-3
Menjalankan Ujian Kekebalan	Uji imuniti kepada bunyi RF frekuensi rendah yang agak rendah	IEC61000-4-6
Ujian Nyahcas Elektrostatik (ESD)	Uji imuniti terhadap pelepasan elektrostatik	IEC61000-4-2
Ujian Transient/Letus Pantas Elektrik (EFT/B)	Uji imuniti terhadap tindak balas sementara berdenyut berterusan yang dimasukkan ke dalam talian bekalan kuasa, dsb.	IEC61000-4-4

Jadual 2-2 menyenaraikan kriteria prestasi untuk ujian imuniti. Kriteria prestasi ditetapkan untuk ujian imuniti EMC, dan keputusan dinilai berdasarkan pengendalian peralatan semasa ujian (EUT). Kriteria prestasi adalah sama untuk setiap standard.

Jadual 2-2 Kriteria Prestasi untuk Ujian Kekebalan

Kriteria Prestasi	Penerangan
A	Peralatan hendaklah terus beroperasi seperti yang dimaksudkan semasa dan selepas ujian. Tiada penurunan prestasi atau kehilangan fungsi dibenarkan di bawah tahap prestasi yang ditentukan oleh pengilang apabila peralatan digunakan seperti yang dimaksudkan.
B	Peralatan hendaklah terus beroperasi seperti yang dimaksudkan semasa dan selepas ujian. Tiada penurunan prestasi atau kehilangan fungsi dibenarkan di bawah tahap prestasi yang ditentukan oleh pengilang apabila peralatan digunakan seperti yang dimaksudkan. Semasa ujian, penurunan prestasi bagaimanapun dibenarkan. Tiada perubahan keadaan operasi sebenar atau data yang disimpan dibenarkan.
C	Kehilangan fungsi sementara dibenarkan, dengan syarat fungsi itu boleh dipulihkan sendiri atau boleh dipulihkan dengan pengendalian kawalan.

Langkah Balas Bunyi RF

Bunyi RF menunjukkan gelombang elektromagnet frekuensi radio yang digunakan oleh penyiaran televisyen dan radio, peranti mudah alih dan peralatan elektrik lain. Bunyi RF boleh terus meresap ke dalam PCB atau ia mungkin masuk melalui talian bekalan kuasa dan kabel lain yang bersambung. Tindakan balas bunyi mesti dilaksanakan pada papan untuk yang pertama dan pada peringkat sistem untuk yang kedua, seperti melalui talian bekalan kuasa. CTSU mengukur kapasitansi dengan menukarnya menjadi isyarat elektrik. Perubahan dalam kapasitansi akibat sentuhan adalah sangat kecil, jadi untuk memastikan pengesanan sentuhan biasa, pin sensor dan bekalan kuasa sensor itu sendiri mesti dilindungi daripada bunyi RF. Dua ujian dengan frekuensi ujian yang berbeza tersedia untuk menguji imuniti hingar RF: IEC 61000-4-3 dan IEC 61000-4-6.

IEC61000-4-3 ialah ujian imuniti terpancar dan digunakan untuk menilai imuniti hingar dengan menggunakan terus isyarat daripada medan elektromagnet frekuensi radio kepada EUT. Medan elektromagnet RF berjulat dari 80MHz hingga 1GHz atau lebih tinggi, yang bertukar kepada panjang gelombang kira-kira 3.7m hingga 30sm. Memandangkan panjang gelombang ini dan panjang PCB adalah serupa, corak tersebut boleh bertindak sebagai antena, memberi kesan buruk kepada keputusan pengukuran CTSU. Di samping itu, jika panjang pendawaian atau kapasitans parasit berbeza untuk setiap elektrod sentuhan, frekuensi yang terjejas mungkin berbeza untuk setiap terminal. Rujuk Jadual 2-3 untuk butiran mengenai ujian imuniti terpancar.

Jadual 2-3 Ujian Kekebalan Terpancar

Julat Kekerapan	Tahap Ujian	Ujian Kekuatan Medan
80MHz-1GHz Sehingga 2.7GHz atau sehingga 6.0GHz, bergantung pada versi ujian	1	1 V/m
	2	3 V/m
	3	10 V/m
	4	30 V/m
	X	Ditentukan secara individu

IEC 61000-4-6 ialah ujian imuniti yang dijalankan dan digunakan untuk menilai frekuensi antara 150kHz dan 80MHz, julat yang lebih rendah daripada ujian imuniti terpancar. Jalur frekuensi ini mempunyai panjang gelombang beberapa meter atau lebih, dan panjang gelombang 150 kHz mencapai kira-kira 2 km. Oleh kerana sukar untuk secara langsung menggunakan medan elektromagnet RF sepanjang ini pada EUT, isyarat ujian digunakan pada kabel yang disambungkan terus ke EUT untuk menilai kesan gelombang frekuensi rendah. Panjang gelombang yang lebih pendek terutamanya menjejaskan bekalan kuasa dan kabel isyarat. Untuk example, jika jalur frekuensi menyebabkan bunyi yang menjejaskan kabel kuasa dan vol bekalan kuasatagJika tidak stabil, hasil pengukuran CTSU mungkin dipengaruhi oleh hingar pada semua pin. Jadual 2-4 memberikan butiran ujian imuniti yang dijalankan.

Jadual 2-4 Menjalankan Ujian Kekebalan

Julat Kekerapan	Tahap Ujian	Ujian Kekuatan Medan
150kHz-80MHz	1	1 V rms
	2	3 V rms
	3	10 V rms
	X	Ditentukan secara individu

Dalam reka bentuk bekalan kuasa AC di mana sistem GND atau terminal MCU VSS tidak disambungkan ke terminal tanah bekalan kuasa komersial, hingar yang dijalankan boleh terus memasuki papan sebagai bunyi mod biasa, yang boleh menyebabkan bunyi dalam hasil pengukuran CTSU apabila butang dihidupkan. tersentuh.

Rajah 2-1 menunjukkan Laluan Masuk Bunyi Mod Biasa dan Rajah 2-2 menunjukkan Hubungan Antara Bunyi Mod Biasa dan Arus Pengukuran. Daripada perspektif papan GND (B-GND), hingar mod biasa kelihatan turun naik apabila hingar ditumpangkan pada GND bumi (E-GND). Di samping itu, kerana jari (badan manusia) yang menyentuh elektrod sentuh (PAD) digandingkan dengan E-GND disebabkan kemuatan sesat, hingar mod biasa dihantar dan kelihatan turun naik dengan cara yang sama seperti E-GND. Jika PAD disentuh pada ketika ini, hingar (VNOISE) yang dihasilkan oleh hingar mod biasa digunakan pada kapasitans Cf yang dibentuk oleh jari dan PAD, menyebabkan arus pengecasan yang diukur oleh CTSU berubah-ubah. Perubahan dalam arus pengecasan muncul sebagai nilai digital dengan hingar bertindih. Jika hingar mod biasa termasuk komponen frekuensi yang sepadan dengan frekuensi nadi pemacu CTSU dan harmoniknya, hasil pengukuran mungkin turun naik dengan ketara. Jadual 2-5 menyediakan senarai langkah balas yang diperlukan untuk meningkatkan imuniti hingar RF. Kebanyakan tindakan balas adalah biasa untuk peningkatan imuniti terpancar dan imuniti yang dijalankan. Sila rujuk bahagian setiap bab yang sepadan seperti yang disenaraikan untuk setiap langkah pembangunan.

Jadual 2-5 Senarai Langkah Balasan yang Diperlukan untuk Peningkatan Kekebalan Bunyi RF

Langkah Pembangunan	Tindakan Balas Diperlukan Pada Masa Reka Bentuk	Bahagian yang sepadan
Pemilihan MCU (pemilihan fungsi CTSU)	Menggunakan MCU yang dibenamkan dengan CTSU2 disyorkan apabila imuniti bunyi menjadi keutamaan. · Dayakan fungsi tindakan balas anti-bunyi CTSU2: ¾ Pengukuran berbilang frekuensi ¾ Perisai aktif ¾ Tetapkan kepada output saluran bukan ukuran apabila menggunakan perisai aktif   Or · Dayakan fungsi tindakan balas anti-bunyi CTSU: ¾ Fungsi peralihan fasa rawak ¾ Fungsi pengurangan hingar frekuensi tinggi	3.3.1   Pengukuran berbilang frekuensi 3.3.2    Perisai Aktif 3.3.3    Saluran bukan ukuran Pemilihan Output       3.2.1   Fungsi Anjakan Fasa Rawak 3.2.2    Bunyi frekuensi tinggi Fungsi Pengurangan (spread fungsi spektrum)
Reka bentuk perkakasan	· Reka bentuk papan menggunakan corak elektrod yang disyorkan   · Gunakan sumber bekalan kuasa untuk keluaran hingar rendah · Cadangan reka bentuk corak GND: dalam sistem yang dibumikan, gunakan bahagian untuk langkah balas hingar mod biasa       · Kurangkan tahap penyusupan hingar pada pin sensor dengan melaraskan dampnilai perintang. · Tempat dampperintang pada talian komunikasi · Reka bentuk dan letakkan kapasitor yang sesuai pada talian bekalan kuasa MCU	4.1.1 Sentuh Corak Elektrod Reka bentuk 4.1.2.1  Voltage Reka Bentuk Bekalan 4.1.2.2  Reka Bentuk Corak GND 4.3.1 Penapis Mod Biasa 4.3.4 Pertimbangan untuk GND Perisai dan Jarak Elektrod     4.2.1  TS Pin Damping Rintangan 4.2.2  Bunyi Isyarat Digital 4.3.4 Pertimbangan untuk GND Perisai dan Jarak Elektrod
Pelaksanaan perisian	Laraskan penapis perisian untuk mengurangkan kesan hingar pada nilai yang diukur · Purata bergerak IIR (berkesan untuk kebanyakan kes hingar rawak) · Purata pergerakan FIR (untuk hingar berkala tertentu)	5.1   Penapis IIR   5.2  Penapis FIR

Bunyi ESD (nyahcas elektrostatik)

Nyahcas elektrostatik (ESD) dijana apabila dua objek yang dicas bersentuhan atau terletak berdekatan. Elektrik statik yang terkumpul di dalam badan manusia boleh mencapai elektrod pada peranti walaupun melalui tindanan. Bergantung pada jumlah tenaga elektrostatik yang digunakan pada elektrod, hasil pengukuran CTSU mungkin terjejas, menyebabkan kerosakan pada peranti itu sendiri. Oleh itu, langkah balas mesti diperkenalkan di peringkat sistem, seperti peranti perlindungan pada litar papan, tindanan papan, dan perumahan pelindung untuk peranti. Piawaian IEC 61000-4-2 digunakan untuk menguji imuniti ESD. Jadual 2-6 menyediakan butiran ujian ESD. Aplikasi sasaran dan sifat produk akan menentukan tahap ujian yang diperlukan. Untuk butiran lanjut, rujuk kepada piawaian IEC 61000-4-2. Apabila ESD mencapai elektrod sentuh, ia serta-merta menjana perbezaan potensi beberapa kV. Ini boleh menyebabkan hingar nadi berlaku dalam nilai terukur CTSU, mengurangkan ketepatan pengukuran, atau mungkin menghentikan pengukuran disebabkan pengesanan lebihan voltan.tage atau lebihan arus. Ambil perhatian bahawa peranti semikonduktor tidak direka bentuk untuk menahan penggunaan langsung ESD. Oleh itu, ujian ESD harus dijalankan pada produk siap dengan papan dilindungi oleh bekas peranti. Tindakan balas yang diperkenalkan pada papan itu sendiri adalah langkah selamat untuk melindungi litar dalam kes yang jarang berlaku yang ESD lakukan, atas sebab tertentu, memasuki papan.

Jadual 2-6 Ujian ESD

Tahap Ujian	Uji Voltage
	Hubungi Pelepasan	Pelepasan Udara
1	2 kV	2 kV
2	4 kV	4 kV
3	6 kV	8 kV
4	8 kV	15 kV
X	Ditentukan secara individu	Ditentukan secara individu

Bunyi EFT (Transien Cepat Elektrik)
Produk elektrik menjana fenomena yang dipanggil Electrical Fast Transients (EFT), seperti daya gerak elektrik belakang apabila kuasa dihidupkan disebabkan konfigurasi dalaman bekalan kuasa atau bunyi berbual pada suis geganti. Dalam persekitaran yang berbilang produk elektrik disambungkan dalam beberapa cara, seperti pada jalur kuasa, hingar ini mungkin melalui talian bekalan kuasa dan menjejaskan operasi peralatan lain. Malah talian kuasa dan talian isyarat produk elektrik yang tidak dipalamkan ke jalur kuasa kongsi mungkin terjejas melalui udara hanya dengan berada berhampiran talian kuasa atau talian isyarat sumber hingar. Piawaian IEC 61000-4-4 digunakan untuk menguji imuniti EFT. IEC 61000-4-4 menilai imuniti dengan menyuntik isyarat EFT berkala ke dalam talian kuasa dan isyarat EUT. Bunyi EFT menjana nadi berkala dalam hasil pengukuran CTSU, yang mungkin merendahkan ketepatan keputusan atau menyebabkan pengesanan sentuhan palsu. Jadual 2-7 menyediakan butiran ujian EFT/B (Electrical Fast Transient Burst).

Jadual 2-7 Ujian EFT/B

Tahap Ujian	Ujian Litar Terbuka Voltage (puncak)		Frekuensi ulangan nadi (PRF)
	Bekalan Kuasa Talian/Dawai Tanah	Isyarat/ Talian Kawalan
1	0.5 kV	0.25 kV	5kHz atau 100kHz
2	1 kV	0.5 kV
3	2 kV	1 kV
4	4 kV	2 kV
X	Ditentukan secara individu		Ditentukan secara individu

Fungsi Tindakan Balas Bunyi CTSU

CTSU dilengkapi dengan fungsi langkah balas hingar, tetapi ketersediaan setiap fungsi berbeza bergantung pada versi MCU dan CTSU yang anda gunakan. Sentiasa sahkan versi MCU dan CTSU sebelum membangunkan produk baharu. Bab ini menerangkan perbezaan dalam fungsi langkah balas hingar antara setiap versi CTSU.

Prinsip Pengukuran dan Kesan Bunyi
CTSU mengulangi pengecasan dan pelepasan beberapa kali untuk setiap kitaran pengukuran. Keputusan pengukuran untuk setiap cas atau arus nyahcas terkumpul dan hasil pengukuran akhir disimpan dalam daftar. Dalam kaedah ini, bilangan pengukuran bagi setiap unit masa boleh ditingkatkan dengan meningkatkan frekuensi nadi pemacu, sekali gus meningkatkan julat dinamik (DR) dan merealisasikan pengukuran CTSU yang sangat sensitif. Sebaliknya, bunyi luaran menyebabkan perubahan dalam cas atau arus nyahcas. Dalam persekitaran di mana hingar berkala dijana, hasil pengukuran yang disimpan dalam Daftar Kaunter Sensor diimbangi disebabkan oleh peningkatan atau penurunan dalam jumlah arus dalam satu arah. Kesan berkaitan hingar sedemikian akhirnya mengurangkan ketepatan pengukuran. Rajah 3-1 menunjukkan imej ralat arus cas akibat hingar berkala. Frekuensi yang menimbulkan bunyi berkala adalah yang sepadan dengan frekuensi nadi pemacu sensor dan bunyi harmoniknya. Ralat pengukuran adalah lebih besar apabila tepi naik atau turun bunyi berkala disegerakkan dengan tempoh SW1 ON. CTSU dilengkapi dengan fungsi langkah balas hingar peringkat perkakasan sebagai perlindungan terhadap hingar berkala ini.

CTSU1
CTSU1 dilengkapi dengan fungsi anjakan fasa rawak dan fungsi pengurangan hingar frekuensi tinggi (fungsi spektrum penyebaran). Kesan pada nilai yang diukur boleh dikurangkan apabila harmonik asas penderia memacu frekuensi nadi dan frekuensi hingar sepadan. Nilai tetapan maksimum frekuensi nadi pemacu sensor ialah 4.0MHz.

Fungsi Anjakan Fasa Rawak
Rajah 3-2 menunjukkan imej penyahsegerakan hingar menggunakan fungsi anjakan fasa rawak. Dengan menukar fasa nadi pemacu penderia sebanyak 180 darjah pada pemasaan rawak, peningkatan/penurunan satu arah dalam arus akibat hingar berkala boleh diacak dan dilicinkan untuk meningkatkan ketepatan pengukuran. Fungsi ini sentiasa didayakan dalam modul CTSU dan modul TOUCH.

Fungsi Pengurangan Bunyi Berfrekuensi Tinggi (fungsi spektrum sebaran)
Fungsi pengurangan hingar berfrekuensi tinggi mengukur frekuensi nadi pemacu sensor dengan perbualan yang ditambah secara sengaja. Ia kemudiannya secara rawak titik penyegerakan dengan hingar segerak untuk menyuraikan puncak ralat pengukuran dan meningkatkan ketepatan pengukuran. Fungsi ini sentiasa didayakan dalam output modul CTSU dan output modul TOUCH mengikut penjanaan kod.

CTSU2

Pengukuran berbilang frekuensi
Pengukuran berbilang frekuensi menggunakan berbilang frekuensi nadi pemacu sensor dengan frekuensi yang berbeza. Spektrum sebaran tidak digunakan untuk mengelakkan gangguan pada setiap frekuensi nadi pemacu. Fungsi ini meningkatkan imuniti terhadap hingar RF yang dikendalikan dan dipancarkan kerana ia berkesan terhadap hingar segerak pada frekuensi nadi pemacu sensor, serta hingar yang diperkenalkan melalui corak elektrod sentuh. Rajah 3-3 menunjukkan imej bagaimana nilai diukur dipilih dalam pengukuran berbilang frekuensi, dan Rajah 3-4 menunjukkan imej pemisahan frekuensi hingar dalam kaedah pengukuran yang sama. Pengukuran berbilang frekuensi membuang hasil pengukuran yang dipengaruhi oleh hingar daripada kumpulan ukuran yang diambil pada berbilang frekuensi untuk meningkatkan ketepatan pengukuran.

Dalam projek aplikasi yang menggabungkan pemacu CTSU dan modul perisian tengah TOUCH (rujuk dokumentasi FSP, FIT atau SIS), apabila fasa penalaan "QE untuk Sentuhan Kapasitif" dilaksanakan, parameter pengukuran berbilang frekuensi dijana secara automatik dan berbilang- pengukuran frekuensi boleh digunakan. Dengan mendayakan tetapan lanjutan dalam fasa penalaan, parameter kemudiannya boleh ditetapkan secara manual. Untuk butiran mengenai tetapan pengukuran berbilang jam mod lanjutan, rujuk kepada Panduan Parameter Mod Lanjutan Sentuhan Kapasitif (R30AN0428EJ0100). Rajah 3-5 menunjukkan bekasample of Interference Frequency on Multi-frequency Measurement. bekas iniample menunjukkan kekerapan gangguan yang muncul apabila kekerapan pengukuran ditetapkan kepada 1MHz dan bunyi pengaliran mod biasa dikenakan pada papan semasa elektrod sentuh disentuh. Graf (a) menunjukkan tetapan sejurus selepas penalaan automatik; kekerapan pengukuran ditetapkan kepada +12.5% ​​untuk frekuensi ke-2 dan -12.5% ​​untuk frekuensi ke-3 berdasarkan frekuensi pertama 1MHz. Graf mengesahkan bahawa setiap kekerapan pengukuran mengganggu bunyi. Graf (b) menunjukkan bekasample di mana kekerapan pengukuran ditala secara manual; kekerapan pengukuran ditetapkan kepada -20.3% untuk frekuensi ke-2 dan +9.4% untuk frekuensi ke-3 berdasarkan frekuensi pertama 1MHz. Jika hingar frekuensi tertentu muncul dalam hasil pengukuran dan kekerapan hingar sepadan dengan kekerapan pengukuran, pastikan anda melaraskan pengukuran berbilang frekuensi semasa menilai persekitaran sebenar untuk mengelakkan gangguan antara kekerapan hingar dan kekerapan pengukuran.

Perisai Aktif
Dalam kaedah kemuatan diri CTSU2, perisai aktif boleh digunakan untuk memacu corak perisai dalam fasa nadi yang sama dengan denyut pemacu sensor. Untuk mendayakan perisai aktif, dalam konfigurasi antara muka QE for Capacitive Touch, tetapkan pin yang bersambung kepada corak perisai aktif kepada "pin perisai." Perisai aktif boleh ditetapkan kepada satu pin setiap konfigurasi antara muka Sentuh (kaedah). Untuk penjelasan mengenai operasi Active Shield, rujuk kepada "Panduan Pengguna Sentuhan Kapasitif untuk MCU Penderia Kapasitif (R30AN0424)”. Untuk maklumat reka bentuk PCB, rujuk kepada ”Panduan Reka Bentuk Elektrod Sentuhan Kapasitif CTSU (R30AN0389)“.

Pemilihan Output Saluran Bukan Pengukuran
Dalam kaedah kapasitans diri CTSU2, output nadi dalam fasa yang sama dengan nadi pemacu sensor boleh ditetapkan sebagai output saluran bukan ukuran. Dalam konfigurasi (kaedah) antara muka QE for Capacitive Touch, saluran bukan ukuran (elektrod sentuh) ditetapkan secara automatik kepada output fasa nadi yang sama untuk kaedah yang ditetapkan dengan perisai aktif.

Langkah Balas Bunyi Perkakasan

Tindakan Balas Bunyi Biasa

Reka Bentuk Corak Elektrod Sentuh
Litar elektrod sentuh sangat terdedah kepada hingar, memerlukan imuniti hingar untuk dipertimbangkan pada reka bentuk perkakasan.tage. Untuk peraturan reka bentuk papan terperinci yang menangani imuniti bunyi, sila rujuk versi terkini Panduan Reka Bentuk Elektrod Sentuhan Kapasitif CTSU (R30AN0389). Rajah 4-1 menyediakan petikan daripada Panduan yang menunjukkan tamatview reka bentuk corak kaedah kemuatan diri, dan Rajah 4-2 menunjukkan yang sama untuk reka bentuk corak kaedah kemuatan bersama.

1. Bentuk elektrod: segi empat sama atau bulatan
2. Saiz elektrod: 10mm hingga 15mm
3. Kedekatan elektrod: Elektrod hendaklah diletakkan pada ampjarak supaya mereka tidak bertindak balas serentak kepada antara muka manusia sasaran, (dirujuk sebagai "jari" dalam dokumen ini); selang yang dicadangkan: saiz butang x 0.8 atau lebih
4. Lebar wayar: lebih kurang. 0.15mm hingga 0.20mm untuk papan bercetak
5. Panjang pendawaian: Buat pendawaian sesingkat mungkin. Pada sudut, bentuk sudut 45 darjah, bukan sudut tepat.
6. Jarak pendawaian: (A) Buat jarak seluas mungkin untuk mengelakkan pengesanan palsu oleh elektrod jiran. (B) pic 1.27mm
7. Lebar corak GND tetas silang: 5mm
8. Corak GND tetas silang dan kawasan jarak (A) butang/pendawaian di sekeliling elektrod: Kawasan 5mm (B) di sekeliling pendawaian: 3mm atau lebih di atas kawasan elektrod serta pendawaian dan permukaan bertentangan dengan corak tetas silang. Juga, letakkan corak tetas silang di ruang kosong, dan sambungkan 2 permukaan corak tetas silang melalui vias. Rujuk bahagian “2.5 Reka Bentuk Corak Susun Atur Anti-Bunyi” untuk dimensi corak tetas silang, perisai aktif (CTSU2 sahaja) dan tindakan balas anti-bunyi yang lain.
9. Elektrod + kapasitans pendawaian: 50pF atau kurang
10. Elektrod + rintangan pendawaian: 2K0 atau kurang (termasuk dampperintang dengan nilai rujukan 5600)

Rajah 4-1 Syor Reka Bentuk Corak untuk Kaedah Kapasiti Kendiri (petikan)

1. Bentuk elektrod: persegi (gabungan elektrod pemancar TX dan elektrod penerima RX)
2. Saiz elektrod: 10mm atau lebih besar Kehampiran elektrod: Elektrod harus diletakkan pada ampjarak supaya mereka tidak bertindak balas serentak kepada objek sentuhan (jari, dll.), (selang yang dicadangkan: saiz butang x 0.8 atau lebih)
   • Lebar wayar: Wayar paling nipis yang mampu melalui pengeluaran besar-besaran; lebih kurang 0.15mm hingga 0.20mm untuk papan bercetak
3. Panjang pendawaian: Buat pendawaian sesingkat mungkin. Pada sudut, bentuk sudut 45 darjah, bukan sudut tepat.
4. Jarak pendawaian:
   • Buat jarak selebar mungkin untuk mengelakkan pengesanan palsu oleh elektrod jiran.
   • Apabila elektrod diasingkan: pic 1.27mm
   • 20mm atau lebih untuk mengelakkan penjanaan kemuatan gandingan antara Tx dan Rx.
5. Kedekatan corak GND tetas silang (pelindung perisai) Oleh kerana kemuatan parasit pin dalam corak butang yang disyorkan adalah secara perbandingan kecil, kemuatan parasit bertambah semakin dekat pin dengan GND.
   • A: 4mm atau lebih di sekeliling elektrod Kami juga mengesyorkan lebih kurang. Corak satah GND tetas silang 2 mm lebar antara elektrod.
   • B: 1.27mm atau lebih di sekeliling pendawaian
6. Tx, Rx kapasitans parasit: 20pF atau kurang
7. Elektrod + rintangan pendawaian: 2kQ atau kurang (termasuk dampperintang dengan nilai rujukan 5600)
8. Jangan letakkan corak GND terus di bawah elektrod atau pendawaian. Fungsi perisai aktif tidak boleh digunakan untuk kaedah kapasiti bersama.

Rajah 4-2 Cadangan Reka Bentuk Corak untuk Kaedah Kapasitans Bersama (petikan)

Reka Bentuk Bekalan Kuasa
CTSU ialah modul persisian analog yang mengendalikan isyarat elektrik kecil. Apabila bunyi menyusup ke dalam voltage dibekalkan kepada corak MCU atau GND, ia menyebabkan kemungkinan turun naik dalam nadi pemacu sensor dan mengurangkan ketepatan pengukuran. Kami amat mencadangkan agar anda menambah peranti penanggulangan hingar pada talian bekalan kuasa atau litar bekalan kuasa atas kapal untuk membekalkan kuasa dengan selamat kepada MCU.

Voltage Reka Bentuk Bekalan
Tindakan harus diambil apabila mereka bentuk bekalan kuasa untuk sistem atau peranti onboard untuk mengelakkan penyusupan hingar melalui pin bekalan kuasa MCU. Pengesyoran berkaitan reka bentuk berikut boleh membantu mencegah penyusupan hingar.

• Pastikan kabel bekalan kuasa ke sistem dan pendawaian dalaman sesingkat mungkin untuk meminimumkan impedans.
• Letakkan dan masukkan penapis hingar (teras ferit, manik ferit, dll.) untuk menyekat hingar frekuensi tinggi.
• Kurangkan riak pada bekalan kuasa MCU. Kami mengesyorkan menggunakan pengawal selia linear pada vol MCUtage bekalan. Pilih pengawal selia linear dengan output hingar rendah dan ciri PSRR yang tinggi.
• Apabila terdapat beberapa peranti dengan beban arus tinggi pada papan, kami mengesyorkan untuk memasukkan bekalan kuasa yang berasingan untuk MCU. Jika ini tidak mungkin, pisahkan corak pada akar bekalan kuasa.
• Apabila menjalankan peranti dengan penggunaan arus tinggi pada pin MCU, gunakan transistor atau FET.

Rajah 4-3 menunjukkan beberapa susun atur untuk talian bekalan kuasa. Vo ialah bekalan kuasa voltage, ia ialah turun naik semasa penggunaan yang terhasil daripada operasi IC2, dan Z ialah impedans talian bekalan kuasa. Vn ialah voltage dijana oleh talian bekalan kuasa dan boleh dikira sebagai Vn = in×Z. Corak GND boleh dipertimbangkan dengan cara yang sama. Untuk butiran lanjut tentang corak GND, rujuk kepada 4.1.2.2 Reka Bentuk Corak GND. Dalam konfigurasi (a), talian bekalan kuasa ke MCU adalah panjang, dan talian bekalan IC2 bercabang berhampiran bekalan kuasa MCU. Konfigurasi ini tidak disyorkan sebagai jilid MCUtage bekalan terdedah kepada bunyi Vn apabila IC2 sedang beroperasi. (b) dan (c) rajah litar (b) dan (c) adalah sama dengan (a), tetapi reka bentuk corak berbeza. (b) mencabangkan talian bekalan kuasa daripada punca bekalan kuasa, dan kesan hingar Vn dikurangkan dengan meminimumkan Z antara bekalan kuasa dan MCU. (c) juga mengurangkan kesan Vn dengan menambah luas permukaan dan lebar talian talian bekalan kuasa untuk meminimumkan Z.

Reka Bentuk Corak GND
Bergantung pada reka bentuk corak, hingar boleh menyebabkan GND, iaitu vol rujukantage untuk MCU dan peranti onboard, untuk turun naik dalam potensi, mengurangkan ketepatan pengukuran CTSU. Petua berikut untuk reka bentuk corak GND akan membantu menyekat kemungkinan turun naik.

• Tutup ruang kosong dengan corak GND pepejal sebanyak mungkin untuk meminimumkan impedans pada kawasan permukaan yang besar.
• Gunakan susun atur papan yang menghalang hingar daripada menyusup ke MCU melalui talian GND dengan meningkatkan jarak antara MCU dan peranti dengan beban arus tinggi dan memisahkan MCU daripada corak GND.

Rajah 4-4 menunjukkan beberapa susun atur untuk garisan GND. Dalam kes ini, ia adalah turun naik semasa penggunaan yang terhasil daripada operasi IC2, dan Z ialah impedans talian bekalan kuasa. Vn ialah voltage dijana oleh garis GND dan boleh dikira sebagai Vn = in×Z. Dalam konfigurasi (a), garisan GND ke MCU adalah panjang dan bercantum dengan garisan IC2 GND berhampiran pin GND MCU. Konfigurasi ini tidak disyorkan kerana potensi GND MCU terdedah kepada hingar Vn apabila IC2 sedang beroperasi. Dalam konfigurasi (b) garisan GND bergabung pada akar pin GND bekalan kuasa. Kesan hingar daripada Vn boleh dikurangkan dengan mengasingkan garisan GND MCU dan IC2 untuk meminimumkan ruang antara MCU dan Z. Walaupun gambar rajah litar (c) dan (a) adalah sama, reka bentuk corak berbeza. Konfigurasi (c) mengurangkan kesan Vn dengan menambah luas permukaan dan lebar garisan garisan GND untuk meminimumkan Z.

Sambungkan GND kapasitor TSCAP kepada corak pepejal GND yang disambungkan ke terminal VSS MCU supaya ia mempunyai potensi yang sama dengan terminal VSS. Jangan pisahkan GND kapasitor TSCAP daripada GND MCU. Jika galangan antara GND kapasitor TSCAP dan GND MCU adalah tinggi, prestasi penolakan hingar frekuensi tinggi kapasitor TSCAP akan berkurangan, menjadikannya lebih terdedah kepada hingar bekalan kuasa dan bunyi luaran.

Memproses Pin yang Tidak Digunakan
Membiarkan pin yang tidak digunakan dalam keadaan impedans yang tinggi menjadikan peranti mudah terdedah kepada kesan bunyi luaran. Pastikan anda memproses semua pin yang tidak digunakan selepas merujuk kepada manual perkakasan MCU Faily yang sepadan bagi setiap pin. Jika perintang pulldown tidak dapat dilaksanakan kerana kekurangan kawasan pelekap, tetapkan tetapan output pin kepada output rendah.

Langkah Balas Bunyi RF Terpancar

TS Pin Dampdalam Rintangan
dampperintang yang disambungkan kepada pin TS dan komponen kemuatan parasit elektrod berfungsi sebagai penapis laluan rendah. Meningkatkan dampperintang merendahkan kekerapan potong, dengan itu merendahkan tahap hingar terpancar yang menyusup ke pin TS. Walau bagaimanapun, apabila cas pengukuran kapasitif atau tempoh semasa nyahcas dipanjangkan, frekuensi nadi pemacu sensor mesti diturunkan, yang juga merendahkan ketepatan pengesanan sentuhan. Untuk maklumat mengenai sensitiviti apabila menukar dampdalam perintang dalam kaedah kemuatan diri, rujuk kepada “5. Corak Butang Kaedah Kapasiti Kendiri dan Data Ciri” dalam Panduan Reka Bentuk Elektrod Sentuhan Kapasitif CTSU (R30AN0389)

Bunyi Isyarat Digital
Pendawaian isyarat digital yang mengendalikan komunikasi, seperti SPI dan I2C, dan isyarat PWM untuk LED dan output audio ialah sumber hingar terpancar yang mempengaruhi litar elektrod sentuh. Apabila menggunakan isyarat digital, pertimbangkan cadangan berikut semasa reka bentuk stage.

• Apabila pendawaian termasuk sudut sudut kanan (90 darjah), sinaran bunyi dari titik paling tajam akan meningkat. Pastikan sudut pendawaian adalah 45 darjah atau kurang, atau melengkung, untuk mengurangkan sinaran bunyi.
• Apabila tahap isyarat digital berubah, overshoot atau undershoot dipancarkan sebagai hingar frekuensi tinggi. Sebagai langkah balas, masukkan iklanampperintang pada garis isyarat digital untuk menekan overshoot atau undershoot. Kaedah lain ialah memasukkan manik ferit di sepanjang garisan.
• Susun atur garis untuk isyarat digital dan litar elektrod sentuh supaya ia tidak bersentuhan. Jika konfigurasi memerlukan garisan berjalan selari, kekalkan jarak sejauh mungkin antara garis tersebut dan masukkan perisai GND di sepanjang garisan digital.
• Apabila menjalankan peranti dengan penggunaan arus tinggi pada pin MCU, gunakan transistor atau FET.

Pengukuran berbilang frekuensi
Apabila menggunakan MCU yang dibenamkan dengan CTSU2, pastikan anda menggunakan pengukuran berbilang frekuensi. Untuk butiran, lihat 3.3.1 Pengukuran Berbilang Frekuensi.

Menjalankan Tindakan Balas Kebisingan
Pertimbangan imuniti hingar yang dijalankan adalah lebih penting dalam reka bentuk bekalan kuasa sistem berbanding reka bentuk papan MCU. Sebagai permulaan, reka bentuk bekalan kuasa untuk membekalkan voltage dengan bunyi yang rendah pada peranti yang dipasang pada papan. Untuk butiran mengenai tetapan bekalan kuasa, rujuk kepada 4.1.2 Reka Bentuk Bekalan Kuasa. Bahagian ini menerangkan langkah balas bunyi yang berkaitan dengan bekalan kuasa serta fungsi CTSU yang perlu dipertimbangkan semasa mereka bentuk papan MCU anda untuk meningkatkan imuniti hingar yang dijalankan.

Penapis Mod Biasa
Letakkan atau pasangkan penapis mod biasa (pencekik mod biasa, teras ferit) untuk mengurangkan bunyi yang memasuki papan daripada kabel kuasa. Periksa kekerapan gangguan sistem dengan ujian hingar dan pilih peranti dengan galangan tinggi untuk mengurangkan jalur hingar yang disasarkan. Rujuk item masing-masing kerana kedudukan pemasangan berbeza bergantung pada jenis penapis. Ambil perhatian bahawa setiap jenis penapis diletakkan secara berbeza pada papan; rujuk penjelasan yang sepadan untuk butiran. Sentiasa pertimbangkan susun atur penapis untuk mengelakkan bunyi bising di dalam papan. Rajah 4-5 menunjukkan Tata Letak Penapis Mod Biasa Cthample.

Mod Biasa Tercekik
Tercekik mod biasa digunakan sebagai langkah balas bunyi yang dilaksanakan pada papan, yang memerlukannya untuk dibenamkan semasa fasa reka bentuk papan dan sistem. Apabila menggunakan pencekik mod biasa, pastikan anda menggunakan pendawaian yang sesingkat mungkin selepas titik di mana bekalan kuasa disambungkan ke papan. Untuk exampOleh itu, apabila menyambungkan kabel kuasa dan papan dengan penyambung, meletakkan penapis sejurus selepas penyambung pada bahagian papan akan menghalang bunyi masuk melalui kabel daripada merebak ke seluruh papan.

Teras ferit
Teras ferit digunakan untuk mengurangkan bunyi yang dijalankan melalui kabel. Apabila hingar menjadi isu selepas pemasangan sistem, memperkenalkan clamp-jenis teras ferit membolehkan anda mengurangkan bunyi tanpa menukar papan atau reka bentuk sistem. Untuk exampOleh itu, apabila menyambungkan kabel dan papan dengan penyambung, meletakkan penapis sejurus sebelum penyambung pada bahagian papan akan meminimumkan bunyi yang memasuki papan.

Susun Atur Kapasitor
Kurangkan hingar bekalan kuasa dan bunyi riak yang memasuki papan daripada kabel bekalan kuasa dan isyarat dengan mereka bentuk dan meletakkan kapasitor penyahgandingan dan kapasitor pukal berhampiran talian kuasa atau terminal MCU.

Pemuat penyahgandingan
Kapasitor penyahgandingan boleh mengurangkan voltage penurunan antara pin bekalan kuasa VCC atau VDD dan VSS disebabkan penggunaan semasa MCU, menstabilkan pengukuran CTSU. Gunakan kapasitansi yang disyorkan yang disenaraikan dalam Manual Pengguna MCU, letakkan kapasitor berhampiran pin bekalan kuasa dan pin VSS. Pilihan lain ialah mereka bentuk corak dengan mengikuti panduan reka bentuk perkakasan untuk keluarga MCU sasaran, jika ada.

Kapasitor Pukal
Kapasitor pukal akan melancarkan riak dalam vol MCUtage sumber bekalan, menstabilkan voltage antara pin kuasa MCU dan VSS, dan dengan itu menstabilkan pengukuran CTSU. Kapasiti kapasitor akan berbeza-beza bergantung pada reka bentuk bekalan kuasa; pastikan anda menggunakan nilai yang sesuai untuk mengelakkan menjana ayunan atau voltage penurunan.

Pengukuran berbilang frekuensi
Pengukuran berbilang frekuensi, fungsi CTSU2, berkesan dalam meningkatkan imuniti bunyi yang dikendalikan. Jika imuniti hingar yang dijalankan adalah kebimbangan dalam pembangunan anda, pilih MCU yang dilengkapi dengan CTSU2 untuk menggunakan fungsi pengukuran berbilang frekuensi. Untuk butiran, rujuk 3.3.1 Pengukuran Berbilang Frekuensi.

Pertimbangan untuk GND Shield dan Jarak Elektrod
Rajah 1 menunjukkan imej penindasan hingar menggunakan laluan penambahan hingar pengaliran perisai elektrod. Meletakkan perisai GND di sekeliling elektrod dan mendekatkan perisai mengelilingi elektrod kepada elektrod menguatkan gandingan kapasitif antara jari dan perisai. Komponen hingar (VNOISE) terlepas ke B-GND, mengurangkan turun naik dalam arus pengukuran CTSU. Ambil perhatian bahawa lebih dekat perisai dengan elektrod, lebih besar CP, mengakibatkan kepekaan sentuhan berkurangan. Selepas menukar jarak antara perisai dan elektrod, sahkan sensitiviti dalam bahagian 5. Kaedah Kapasiti Kendiri Butang Corak dan Ciri Data bagi Panduan Reka Bentuk Elektrod Sentuhan Kapasitif CTSU (R30AN0389).

Penapis Perisian

Pengesanan sentuhan menggunakan hasil pengukuran kapasiti untuk menentukan sama ada penderia telah disentuh atau tidak (HIDUP atau MATI) menggunakan kedua-dua pemacu CTSU dan perisian modul TOUCH. Modul CTSU melakukan pengurangan hingar pada hasil pengukuran kapasiti dan menghantar data ke modul TOUCH yang menentukan sentuhan. Pemacu CTSU termasuk penapis purata bergerak IIR sebagai penapis standard. Dalam kebanyakan kes, penapis standard boleh memberikan SNR dan responsif yang mencukupi. Walau bagaimanapun, pemprosesan pengurangan hingar yang lebih berkuasa mungkin diperlukan bergantung pada sistem pengguna. Rajah 5-1 menunjukkan Aliran Data Melalui Pengesanan Sentuhan. Penapis pengguna boleh diletakkan di antara pemacu CTSU dan modul TOUCH untuk pemprosesan hingar. Rujuk nota permohonan di bawah untuk mendapatkan arahan terperinci tentang cara memasukkan penapis ke dalam projek file serta penapis perisian sampkod dan penggunaan exampprojek itu file. Penapis Perisian Sentuhan Kapasitif Keluarga RA Sample Program (R30AN0427)

Bahagian ini memperkenalkan penapis berkesan untuk setiap standard EMC.

Jadual 5-1 Standard EMC dan Penapis Perisian Sepadan

Piawaian EMC	Kebisingan yang dijangkakan	Penapis Perisian Sepadan
IEC61000-4-3	Bunyi rawak	Penapis IIR
Imuniti terpancar,
IEC61000-4-6	Bunyi berkala	Penapis FIR
Imuniti yang dijalankan

Penapis IIR
Penapis IIR (penapis Tindak Balas Impuls Infinite) memerlukan kurang memori dan mempunyai beban pengiraan yang kecil, menjadikannya sesuai untuk sistem kuasa rendah dan aplikasi dengan banyak butang. Menggunakan ini sebagai penapis laluan rendah membantu mengurangkan hingar frekuensi tinggi. Walau bagaimanapun, penjagaan mesti diambil kerana semakin rendah kekerapan pemotongan, semakin lama masa penyelesaian, yang akan menangguhkan proses penghakiman ON/OFF. Penapis IIR tertib pertama kutub tunggal dikira menggunakan formula berikut, di mana a dan b ialah pekali, xn ialah nilai input, yn ialah nilai output, dan yn-1 ialah nilai keluaran serta-merta sebelumnya.

Apabila penapis IIR digunakan sebagai penapis laluan rendah, pekali a dan b boleh dikira menggunakan formula berikut, di mana sampkekerapan ling ialah fs dan kekerapan potong ialah fc.

Penapis FIR
Penapis FIR (penapis Tindak Balas Impuls Terhad) ialah penapis yang sangat stabil yang mengalami kemerosotan ketepatan yang minimum akibat ralat pengiraan. Bergantung pada pekali, ia boleh digunakan sebagai penapis laluan rendah atau penapis laluan jalur, mengurangkan kedua-dua hingar berkala dan hingar rawak, sekali gus meningkatkan SNR. Walau bagaimanapun, kerana samples daripada tempoh sebelumnya tertentu disimpan dan dikira, penggunaan memori dan beban pengiraan akan meningkat mengikut perkadaran dengan panjang paip penapis. Penapis FIR dikira menggunakan formula berikut, di mana L dan h0 kepada hL-1 ialah pekali, xn ialah nilai input, xn-I ialah nilai input sebelum sample i, dan yn ialah nilai keluaran.

Penggunaan Cthamples
Bahagian ini menyediakan bekasampmengurangkan penyingkiran hingar menggunakan penapis IIR dan FIR. Jadual 5-2 menunjukkan keadaan penapis dan Rajah 5-2 menunjukkan bekasample penyingkiran hingar rawak.

Jadual 5-2 Penggunaan Penapis Cthamples

Format Penapis	Keadaan 1	Keadaan 2	Teguran
IIR tertib pertama kutub tunggal	b=0.5	b=0.75
FIR	L=4 h0~ hL-1=0.25	L=8 h0~ hL-1=0.125	Gunakan purata bergerak mudah

Nota Penggunaan Berkenaan Kitaran Pengukuran
Ciri kekerapan penapis perisian berubah bergantung pada ketepatan kitaran pengukuran. Di samping itu, anda mungkin tidak memperoleh ciri penapis yang dijangkakan disebabkan oleh penyelewengan atau variasi dalam kitaran pengukuran. Untuk memfokuskan keutamaan pada ciri penapis, gunakan pengayun pada cip berkelajuan tinggi (HOCO) atau pengayun kristal luaran sebagai jam utama. Kami juga mengesyorkan untuk menguruskan kitaran pelaksanaan pengukuran sentuhan dengan pemasa perkakasan.

Glosari

Penggal	Definisi
CTSU	Unit Pengesan Sentuhan Kapasitif. Juga digunakan dalam CTSU1 dan CTSU2.
CTSU1	IP CTSU generasi kedua. “1” ditambah untuk membezakan daripada CTSU2.
CTSU2	IP CTSU generasi ketiga.
Pemandu CTSU	Perisian pemacu CTSU digabungkan dalam pakej Perisian Renesas.
modul CTSU	Satu unit perisian pemacu CTSU yang boleh dibenamkan menggunakan Smart Configurator.
SENTUH perisian tengah	Middleware untuk pemprosesan pengesanan sentuhan apabila menggunakan CTSU yang digabungkan dalam pakej perisian Renesas.
modul SENTUH	Unit perisian tengah TOUCH yang boleh dibenamkan menggunakan Smart Configurator.
modul r_ctsu	Pemacu CTSU dipaparkan dalam Konfigurator Pintar.
modul rm_touch	Modul TOUCH dipaparkan dalam Konfigurator Pintar
CCO	Pengayun Kawalan Arus. Pengayun terkawal semasa digunakan dalam penderia sentuhan kapasitif. Juga ditulis sebagai ICO dalam beberapa dokumen.
ICO	Sama seperti CCO.
TSCAP	Kapasitor untuk menstabilkan vol dalaman CTSUtage.
Dampdalam perintang	Perintang digunakan untuk mengurangkan kerosakan atau kesan pin akibat bunyi luaran. Untuk butiran, rujuk Panduan Reka Bentuk Elektrod Sentuhan Kapasitif (R30AN0389).
VDC	Voltage Penukar Bawah. Litar bekalan kuasa untuk pengukuran sensor kapasitif terbina dalam CTSU.
Pengukuran berbilang frekuensi	Fungsi yang menggunakan jam unit penderia berbilang dengan frekuensi yang berbeza untuk mengukur sentuhan; menunjukkan fungsi pengukuran berbilang jam.
Nadi pemacu sensor	Isyarat yang memacu kapasitor tersuis.
Bunyi segerak	Bunyi pada frekuensi yang sepadan dengan nadi pemacu sensor.
Sudah	Peralatan Dalam Ujian. Menunjukkan peranti yang akan diuji.
LDO	Pengawal Selia Keciciran Rendah
PSRR	Catuan Penolakan Bekalan Kuasa
FSP	Pakej Perisian Fleksibel
FIT	Teknologi Integrasi Perisian Tegar。
SIS	Sistem Integrasi Perisian

Sejarah Semakan

Rev.	tarikh	Penerangan
		Halaman	Ringkasan
1.00	31 Mei 2023	–	Semakan awal
2.00	25 Dis 2023	–	Untuk IEC61000-4-6
		6	Menambah impak hingar mod biasa kepada 2.2
		7	Item ditambahkan pada Jadual 2-5
		9	Teks yang disemak dalam 3.1, diperbetulkan Rajah 3-1
			Teks yang disemak dalam 3-2
		10	Dalam 3.3.1, teks disemak dan ditambah Rajah 3-4. Penerangan yang dipadamkan tentang cara menukar tetapan untuk pengukuran berbilang frekuensi dan penjelasan tambahan tentang kekerapan gangguan pengukuran berbilang frekuensi Rajah 3-5e3-5.
		11	Menambahkan dokumen rujukan kepada 3.2.2
		14	Menambahkan nota mengenai sambungan GND kapasitor TSCAP ke 4.1.2.2
		15	Menambahkan nota mengenai reka bentuk sudut pendawaian kepada 4.2.2
		16	Menambah 4.3 Langkah Balas Bunyi yang Dijalankan
		18	Bahagian 5 yang disemak.

Langkah Berjaga-jaga Am dalam Pengendalian Unit Pemprosesan Mikro dan Produk Unit Mikropengawal

Nota penggunaan berikut digunakan untuk semua unit Pemprosesan Mikro dan produk unit Mikropengawal daripada Renesas. Untuk nota penggunaan terperinci tentang produk yang diliputi oleh dokumen ini, rujuk bahagian dokumen yang berkaitan serta sebarang kemas kini teknikal yang telah dikeluarkan untuk produk.

1. Langkah berjaga-jaga terhadap Nyahcas Elektrostatik (ESD)
   Medan elektrik yang kuat, apabila terdedah kepada peranti CMOS, boleh memusnahkan oksida pintu dan akhirnya merendahkan operasi peranti. Langkah-langkah mesti diambil untuk menghentikan penjanaan elektrik statik sebanyak mungkin, dan dengan cepat menghilangkannya apabila ia berlaku. Kawalan alam sekitar mestilah mencukupi. Apabila ia kering, pelembap harus digunakan. Ini disyorkan untuk mengelakkan penggunaan penebat yang boleh membina elektrik statik dengan mudah. Peranti semikonduktor mesti disimpan dan diangkut dalam bekas anti-statik, beg pelindung statik atau bahan konduktif. Semua alat ujian dan pengukuran termasuk bangku kerja dan lantai mesti dibumikan. Operator juga mesti dibumikan menggunakan tali pergelangan tangan. Peranti semikonduktor tidak boleh disentuh dengan tangan kosong. Langkah berjaga-jaga yang sama mesti diambil untuk papan litar bercetak dengan peranti semikonduktor yang dipasang.
2. Memproses semasa dihidupkan
   Keadaan produk tidak ditentukan pada masa apabila kuasa dibekalkan. Keadaan litar dalaman dalam LSI adalah tidak tentu dan keadaan tetapan daftar dan pin tidak ditentukan pada masa apabila kuasa dibekalkan. Dalam produk siap di mana isyarat set semula digunakan pada pin set semula luaran, keadaan pin tidak dijamin dari masa apabila kuasa dibekalkan sehingga proses set semula selesai. Begitu juga, keadaan pin dalam produk yang ditetapkan semula oleh fungsi tetapan semula kuasa pada cip tidak dijamin dari masa apabila kuasa dibekalkan sehingga kuasa mencapai tahap di mana tetapan semula ditentukan.
3. Input isyarat semasa keadaan mati kuasa
   Jangan masukkan isyarat atau bekalan kuasa tarik I/O semasa peranti dimatikan. Suntikan semasa yang terhasil daripada input isyarat atau bekalan kuasa tarik I/O sedemikian boleh menyebabkan kerosakan dan arus abnormal yang mengalir dalam peranti pada masa ini boleh menyebabkan kemerosotan elemen dalaman. Ikut garis panduan untuk isyarat input semasa keadaan mati seperti yang diterangkan dalam dokumentasi produk anda.
4. Pengendalian pin yang tidak digunakan
   Kendalikan pin yang tidak digunakan mengikut arahan yang diberikan di bawah pengendalian pin yang tidak digunakan dalam manual. Pin input produk CMOS biasanya dalam keadaan impedans tinggi. Dalam operasi dengan pin yang tidak digunakan dalam keadaan litar terbuka, hingar elektromagnet tambahan diaruhkan di sekitar LSI, arus tembak-tembus yang berkaitan mengalir secara dalaman, dan kerosakan berlaku disebabkan oleh pengecaman palsu keadaan pin sebagai isyarat input menjadi mungkin.
5. Isyarat jam
   Selepas menggunakan tetapan semula, hanya lepaskan baris tetapan semula selepas isyarat jam operasi menjadi stabil. Apabila menukar isyarat jam semasa pelaksanaan program, tunggu sehingga isyarat jam sasaran stabil. Apabila isyarat jam dijana dengan resonator luaran atau daripada pengayun luaran semasa penetapan semula, pastikan garisan set semula hanya dikeluarkan selepas penstabilan penuh isyarat jam. Selain itu, apabila bertukar kepada isyarat jam yang dihasilkan dengan resonator luaran atau oleh pengayun luaran semasa pelaksanaan program sedang berjalan, tunggu sehingga isyarat jam sasaran stabil.
6. Voltagbentuk gelombang aplikasi pada pin input
   Herotan bentuk gelombang disebabkan oleh bunyi masukan atau gelombang yang dipantulkan boleh menyebabkan kerosakan. Jika input peranti CMOS kekal di kawasan antara VIL (Maks.) dan VIH (Min.) disebabkan oleh bunyi bising, contohnyaampOleh itu, peranti mungkin tidak berfungsi. Berhati-hati untuk mengelakkan bunyi berbual daripada memasuki peranti apabila aras input ditetapkan, dan juga dalam tempoh peralihan apabila aras input melepasi kawasan antara VIL (Maks.) dan VIH (Min.).
7. Larangan akses kepada alamat yang dikhaskan
   Akses kepada alamat yang ditempah adalah dilarang. Alamat terpelihara disediakan untuk kemungkinan pengembangan fungsi pada masa hadapan. Jangan akses alamat ini kerana operasi LSI yang betul tidak dijamin.
8. Perbezaan antara produk
   Sebelum menukar dari satu produk ke produk lain, contohnyaample, kepada produk dengan nombor bahagian yang berbeza, sahkan bahawa perubahan itu tidak akan membawa kepada masalah. Ciri-ciri unit pemprosesan mikro atau produk unit mikropengawal dalam kumpulan yang sama tetapi mempunyai nombor bahagian yang berbeza mungkin berbeza dari segi kapasiti memori dalaman, corak susun atur dan faktor lain, yang boleh menjejaskan julat ciri elektrik, seperti nilai ciri , margin operasi, imuniti kepada hingar, dan jumlah bunyi yang dipancarkan. Apabila menukar kepada produk dengan nombor bahagian yang berbeza, laksanakan ujian penilaian sistem untuk produk yang diberikan.

Notis

1. Penerangan mengenai litar, perisian dan maklumat lain yang berkaitan dalam dokumen ini disediakan hanya untuk menggambarkan operasi produk semikonduktor dan aplikasi examples. Anda bertanggungjawab sepenuhnya untuk penggabungan atau sebarang penggunaan lain litar, perisian dan maklumat dalam reka bentuk produk atau sistem anda. Renesas Electronics menafikan sebarang liabiliti untuk sebarang kerugian dan kerosakan yang ditanggung oleh anda atau pihak ketiga yang timbul daripada penggunaan litar, perisian atau maklumat ini.
2. Renesas Electronics dengan ini secara jelas menafikan sebarang waranti dan liabiliti terhadap pelanggaran atau sebarang tuntutan lain yang melibatkan paten, hak cipta, atau hak harta intelek lain pihak ketiga, melalui atau timbul daripada penggunaan produk atau maklumat teknikal Renesas Electronics yang diterangkan dalam dokumen ini, termasuk tetapi tidak terhad kepada, data produk, lukisan, carta, program, algoritma dan aplikasi cthamples.
3. Tiada lesen, nyata, tersirat, atau sebaliknya, diberikan dengan ini di bawah sebarang paten, hak cipta, atau hak harta intelek lain Renesas Electronics atau lain-lain.
4. Anda hendaklah bertanggungjawab untuk menentukan lesen yang diperlukan daripada mana-mana pihak ketiga, dan mendapatkan lesen tersebut untuk import, eksport, pengilangan, jualan, penggunaan, pengedaran atau pelupusan lain yang sah mengikut undang-undang, jika diperlukan.
5. Anda tidak boleh mengubah, mengubah suai, menyalin, atau merekayasa songsang mana-mana produk Renesas Electronics, sama ada secara keseluruhan atau sebahagian. Renesas Electronics menafikan sebarang liabiliti untuk sebarang kerugian atau kerosakan yang ditanggung oleh anda atau pihak ketiga yang timbul daripada pengubahan, pengubahsuaian, penyalinan atau kejuruteraan terbalik tersebut.
6. Produk Renesas Electronics dikelaskan mengikut dua gred kualiti berikut: "Standard" dan "Kualiti Tinggi". Aplikasi yang dimaksudkan untuk setiap produk Renesas Electronics bergantung pada gred kualiti produk, seperti yang ditunjukkan di bawah.
   "Standard": Komputer; peralatan pejabat; peralatan komunikasi; peralatan ujian dan pengukuran; peralatan audio dan visual; peralatan elektronik rumah; peralatan mesin; peralatan elektronik peribadi; robot industri; dan lain-lain.
   "Kualiti Tinggi": Peralatan pengangkutan (kereta, kereta api, kapal, dsb.); kawalan lalu lintas (lampu isyarat); peralatan komunikasi berskala besar; sistem terminal kewangan utama; peralatan kawalan keselamatan; dan lain-lain.
   Melainkan ditetapkan secara nyata sebagai produk kebolehpercayaan tinggi atau produk untuk persekitaran yang keras dalam helaian data Renesas Electronics atau dokumen Renesas Electronics yang lain, produk Renesas Electronics tidak dimaksudkan atau dibenarkan untuk digunakan dalam produk atau sistem yang mungkin menimbulkan ancaman langsung kepada kehidupan manusia. atau kecederaan badan (peranti atau sistem sokongan hayat buatan; implantasi pembedahan; dsb.) atau boleh menyebabkan kerosakan harta benda yang serius (sistem angkasa; pengulang bawah laut; sistem kawalan kuasa nuklear; sistem kawalan pesawat; sistem loji utama; peralatan ketenteraan; dsb.). Renesas Electronics menafikan sebarang liabiliti untuk sebarang kerosakan atau kerugian yang ditanggung oleh anda atau mana-mana pihak ketiga yang timbul daripada penggunaan mana-mana produk Renesas Electronics yang tidak konsisten dengan mana-mana helaian data Renesas Electronics, manual pengguna atau dokumen Renesas Electronics yang lain.
7. Tiada produk semikonduktor yang selamat. Walau apa pun sebarang langkah atau ciri keselamatan yang mungkin dilaksanakan dalam produk perkakasan atau perisian Renesas Electronics, Renesas Electronics tidak akan mempunyai liabiliti yang timbul daripada sebarang kelemahan atau pelanggaran keselamatan, termasuk tetapi tidak terhad kepada sebarang akses tanpa kebenaran atau penggunaan produk atau produk Renesas Electronics. sistem yang menggunakan produk Renesas Electronics. RENESAS ELECTRONICS TIDAK MENJAMIN ATAU MENJAMIN BAHAWA PRODUK RENESAS ELECTRONICS ATAU MANA-MANA ​​SISTEM YANG DIBUAT MENGGUNAKAN PRODUK RENESAS ELECTRONICS AKAN DAPAT DIBENTANG ATAU BEBAS DARIPADA RASUAH, SERANG, VIRUS, GANGGUAN, GANGGUAN, HANCUR Isu ketidakupayaan”) . RENESAS ELECTRONICS MENAFIKAN SEBARANG DAN SEMUA TANGGUNGJAWAB ATAU LIABILITI YANG TIMBUL DARIPADA ATAU BERKAITAN DENGAN SEBARANG ISU KERENDAHAN. SELANJUTNYA, SEJAUH YANG DIBENARKAN OLEH UNDANG-UNDANG YANG BERKENAAN, RENESAS ELECTRONICS MENAFIKAN MANA-MANA ​​DAN SEMUA WARANTI, TERSURAT ATAU TERSIRAT, MENGENAI DOKUMEN INI DAN SEBARANG PERISIAN ATAU PERKAKASAN YANG BERKAITAN ATAU MENGIRINGI, TIDAK TERMASUK PERKAKASAN TIDAK TERMASUK BETUL ESS UNTUK TERTENTU TUJUAN.
8. Apabila menggunakan produk Renesas Electronics, rujuk kepada maklumat produk terkini (helaian data, manual pengguna, nota aplikasi, "Nota Am untuk Pengendalian dan Penggunaan Peranti Semikonduktor" dalam buku panduan kebolehpercayaan, dsb.), dan pastikan keadaan penggunaan berada dalam julat ditentukan oleh Renesas Electronics mengenai penarafan maksimum, bekalan kuasa operasi voltagjulat, ciri pelesapan haba, pemasangan, dsb. Renesas Electronics menafikan sebarang liabiliti untuk sebarang pincang tugas, kegagalan atau kemalangan yang timbul daripada penggunaan produk Renesas Electronics di luar julat yang ditentukan tersebut.
9. Walaupun Renesas Electronics berusaha untuk meningkatkan kualiti dan kebolehpercayaan produk Renesas Electronics, produk semikonduktor mempunyai ciri khusus, seperti berlakunya kegagalan pada kadar tertentu dan pincang fungsi dalam keadaan penggunaan tertentu. Melainkan ditetapkan sebagai produk kebolehpercayaan tinggi atau produk untuk persekitaran yang keras dalam helaian data Renesas Electronics atau dokumen Renesas Electronics yang lain, produk Renesas Electronics tidak tertakluk kepada reka bentuk rintangan sinaran. Anda bertanggungjawab untuk melaksanakan langkah-langkah keselamatan untuk melindungi daripada kemungkinan kecederaan badan, kecederaan atau kerosakan yang disebabkan oleh kebakaran dan/atau bahaya kepada orang ramai sekiranya berlaku kegagalan atau pincang fungsi produk Renesas Electronics, seperti reka bentuk keselamatan untuk perkakasan dan perisian, termasuk tetapi tidak terhad kepada redundansi, kawalan kebakaran, dan pencegahan kerosakan, rawatan yang sesuai untuk kemerosotan penuaan atau sebarang langkah lain yang sesuai. Oleh kerana penilaian perisian mikrokomputer sahaja adalah sangat sukar dan tidak praktikal, anda bertanggungjawab untuk menilai keselamatan produk akhir atau sistem yang dikeluarkan oleh anda.
10. Sila hubungi pejabat jualan Renesas Electronics untuk mendapatkan butiran tentang hal-hal alam sekitar seperti keserasian alam sekitar setiap produk Renesas Electronics. Anda bertanggungjawab untuk menyiasat undang-undang dan peraturan yang berkenaan dengan teliti dan secukupnya yang mengawal kemasukan atau penggunaan bahan terkawal, termasuk tanpa had, Arahan RoHS EU dan menggunakan produk Renesas Electronics dengan mematuhi semua undang-undang dan peraturan yang berkenaan. Renesas Electronics menafikan sebarang liabiliti untuk kerosakan atau kerugian yang berlaku akibat ketidakpatuhan anda terhadap undang-undang dan peraturan yang berkenaan.
11. Produk dan teknologi Renesas Electronics tidak boleh digunakan untuk atau digabungkan ke dalam mana-mana produk atau sistem yang pengeluaran, penggunaan atau penjualannya dilarang di bawah mana-mana undang-undang atau peraturan domestik atau asing yang berkenaan. Anda hendaklah mematuhi mana-mana undang-undang dan peraturan kawalan eksport terpakai yang diisytiharkan dan ditadbir oleh kerajaan mana-mana negara yang menegaskan bidang kuasa ke atas pihak atau transaksi.
12. Adalah menjadi tanggungjawab pembeli atau pengedar produk Renesas Electronics, atau mana-mana pihak lain yang mengedar, melupuskan, atau sebaliknya menjual atau memindahkan produk kepada pihak ketiga, untuk memberitahu pihak ketiga tersebut terlebih dahulu mengenai kandungan dan syarat yang digariskan dalam dokumen ini.
13. Dokumen ini tidak boleh dicetak semula, diterbitkan semula, atau diduplikasi dalam sebarang bentuk, secara keseluruhan atau sebahagian, tanpa kebenaran bertulis daripada Renesas Electronics terlebih dahulu.
14. Sila hubungi pejabat jualan Renesas Electronics jika anda mempunyai sebarang soalan mengenai maklumat yang terkandung dalam dokumen ini atau produk Renesas Electronics.

• (Nota1) "Renesas Electronics" seperti yang digunakan dalam dokumen ini bermaksud Renesas Electronics Corporation dan juga termasuk anak syarikatnya yang dikawal secara langsung atau tidak langsung.
• (Nota2) “Produk(-produk) Renesas Electronics” bermaksud sebarang produk yang dibangunkan atau dikeluarkan oleh atau untuk Renesas Electronics.

Ibu Pejabat korporat
TOYOSU FORESIA, 3-2-24 Toyosu, Koto-ku, Tokyo 135-0061, Jepun www.renesas.com

Tanda dagangan
Renesas dan logo Renesas ialah tanda dagangan Renesas Electronics Corporation. Semua tanda dagangan dan tanda dagangan berdaftar adalah hak milik pemilik masing-masing.

Maklumat hubungan
Untuk maklumat lanjut tentang produk, teknologi, versi dokumen yang paling terkini atau pejabat jualan terdekat anda, sila lawati www.renesas.com/contact/.

• 2023 Renesas Electronics Corporation. Semua hak terpelihara.

Dokumen / Sumber

RENESAS RA2E1 Capacitive Sensor MCU [pdf] Panduan Pengguna RA2E1, RX Family, RA Family, RL78 Family, RA2E1 Capacitive Sensor MCU, RA2E1, Capacitive Sensor MCU, Sensor MCU

Rujukan

• Manual Pengguna