RENESAS RA2E1 Sénsor kapasitif MCU

Sénsor kapasitif MCU
Capacitive Touch Noise Immunity Guide

Bubuka
Renesas Capacitive Touch Sensor Unit (CTSU) tiasa rentan ka bising di lingkungan sakurilingna sabab tiasa ngadeteksi parobahan menit dina kapasitansi, dihasilkeun ku sinyal listrik palsu (noise). Pangaruh noise ieu tiasa gumantung kana desain hardware. Ku alatan éta, nyandak countermeasures dina desain stage bakal ngakibatkeun hiji CTSU MCU anu tahan banting kana noise lingkungan sarta ngembangkeun produk éféktif. Catetan aplikasi ieu ngajelaskeun cara ningkatkeun kekebalan bising pikeun produk anu nganggo Renesas Capacitive Touch Sensor Unit (CTSU) ku standar kekebalan bising IEC (IEC61000-4).

Alat target
Kulawarga RX, Kulawarga RA, MCU Kulawarga RL78 sareng Renesas Synergy™ nampilkeun CTSU (CTSU, CTSU2, CTSU2L, CTSU2La, CTSU2SL)

Standar katutupan dina catetan aplikasi ieu 

• IEC-61000-4-3
• IEC-61000-4-6

Leuwihview

CTSU ngukur jumlah listrik statik tina muatan listrik nalika éléktroda dirampa. Lamun poténsi éléktroda touch robah alatan noise salila pangukuran, arus ngecas ogé robah, mangaruhan nilai diukur. Husus, turun naek badag dina nilai diukur bisa ngaleuwihan bangbarung touch, ngabalukarkeun alat keur malfungsi. Fluktuasi leutik dina nilai diukur tiasa mangaruhan aplikasi anu peryogi pangukuran linier. Pangaweruh ngeunaan paripolah deteksi touch kapasitif CTSU sareng desain dewan penting nalika nimbangkeun kekebalan noise pikeun sistem touch kapasitif CTSU. Kami ngarékoméndasikeun pamaké CTSU mimitina pikeun iliarize diri jeung CTSU jeung prinsip touch kapasitif ku diajar dokumén patali handap.

• Inpormasi dasar ngeunaan deteksi touch kapasitif sareng CTSU
• Pituduh Pamaké Capacitive Touch pikeun Capacitive Sensor MCUs (R30AN0424)
• Émbaran ngeunaan desain dewan hardware
  Mikrokontroler sénsor kapasitif - Pitunjuk Desain Éléktroda Capacitive Touch (R30AN0389)
• Émbaran ngeunaan supir CTSU (modul CTSU) software
  Kulawarga RA Buku Panduan Pamaké Renesas Flexible Software Package (FSP) (Web Vérsi - HTML)
  Rujukan API > Modul > CapTouch > CTSU (r_ctsu)
  RL78 Kulawarga CTSU Module System Integrasi Software (R11AN0484)
  RX Family QE CTSU Modul Téknologi Integrasi Firmware (R01AN4469)
• Émbaran ngeunaan touch middleware (MODUL TOUCH) Software
  Kulawarga RA Buku Panduan Pamaké Renesas Flexible Software Package (FSP) (Web Vérsi - HTML)
  Rujukan API > Modul > CapTouch > Toel (rm_touch)
  RL78 Family Touch Module System Integrasi Software (R11AN0485)
  RX Family QE Touch Module Téknologi Integrasi firmware (R01AN4470)
• Inpormasi ngeunaan QE pikeun Capacitive Touch (alat pangrojong pamekaran aplikasi touch kapasitif)
  Ngagunakeun QE sareng FSP pikeun Ngembangkeun Aplikasi Capacitive Touch (R01AN4934)
  Ngagunakeun QE sareng FIT pikeun Ngembangkeun Aplikasi Capacitive Touch (R01AN4516)
  Kulawarga RL78 Nganggo QE sareng SIS pikeun Ngembangkeun Aplikasi Toel Kapasitif (R01AN5512)
  Kulawarga RL78 Ngagunakeun Vérsi Mandiri QE pikeun Ngembangkeun Aplikasi Toel Kapasitif (R01AN6574)

Jenis Noise jeung Countermeasures

Standar EMC
Méja 2-1 nyadiakeun daptar standar EMC. Noise bisa mangaruhan operasi ku infiltrating sistem ngaliwatan celah hawa jeung kabel sambungan. Daptar ieu ngenalkeun standar IEC 61000 sapertos examples pikeun ngajelaskeun jenis pamekar noise kudu sadar pikeun mastikeun operasi ditangtoskeun pikeun sistem ngagunakeun CTSU. Mangga tingal versi panganyarna tina IEC 61000 pikeun detil salajengna.

Tabél 2-1 Standar Uji EMC (IEC 61000)

Tés Pedaran	Leuwihview	Standar
Uji Kekebalan Radiated	Uji kekebalan pikeun noise RF frekuensi tinggi	IEC61000-4-3
Uji Kekebalan dilaksanakeun	Uji kekebalan pikeun noise RF frekuensi rélatif low	IEC61000-4-6
Tés Éléktrostatik Discharge (ESD)	Uji kekebalan pikeun ngaleupaskeun éléktrostatik	IEC61000-4-2
Éléktronik Fast Transient/Burst Test (EFT/B)	Uji kekebalan pikeun réspon samentara pulsed kontinyu diwanohkeun kana jalur catu daya, jsb.	IEC61000-4-4

Tabél 2-2 daptar kritéria kinerja pikeun nguji kekebalan. Kritéria kinerja ditetepkeun pikeun tés kekebalan EMC, sareng hasil ditilik dumasar kana operasi alat-alat nalika tés (EUT). Kriteria kinerja sami pikeun unggal standar.

meja 2-2 Kriteria kinerja pikeun Tés kekebalan

Kriteria kinerja	Katerangan
A	Alat-alatna kedah terus beroperasi sakumaha anu dimaksud nalika sareng saatos tés. Henteu aya degradasi kinerja atanapi leungitna fungsi anu diidinan sahandapeun tingkat kinerja anu ditangtukeun ku produsén nalika alat dianggo sakumaha anu dimaksud.
B	Alat-alatna kedah terus beroperasi sakumaha anu dimaksud nalika sareng saatos tés. Henteu aya degradasi kinerja atanapi leungitna fungsi anu diidinan sahandapeun tingkat kinerja anu ditangtukeun ku produsén nalika alat dianggo sakumaha anu dimaksud. Salila tés, degradasi kinerja diidinan. Taya parobahan kaayaan operasi sabenerna atawa data disimpen diwenangkeun.
C	Leungitna samentara tina fungsi diidinan, upami fungsina tiasa pulih diri atanapi tiasa dibalikeun deui ku operasi kadali.

RF Noise Countermeasures

Noise RF nunjukkeun gelombang éléktromagnétik tina frekuensi radio anu dianggo ku siaran televisi sareng radio, alat sélulér, sareng alat listrik sanés. Noise RF bisa langsung nyerep kana PCB atawa bisa asup ngaliwatan garis catu daya jeung kabel disambungkeun lianna. Noise countermeasures kudu dilaksanakeun dina dewan pikeun urut na di tingkat sistem pikeun dimungkinkeun, kayaning via garis catu daya. CTSU ngukur kapasitansi ku cara ngarobahna kana sinyal listrik. Parobahan dina kapasitansi alatan touch pisan leutik, jadi pikeun mastikeun deteksi touch normal, pin sensor jeung catu daya tina sensor sorangan kudu ditangtayungan tina noise RF. Dua tés kalayan frékuénsi tés anu béda sayogi pikeun nguji kekebalan sora RF: IEC 61000-4-3 sareng IEC 61000-4-6.

IEC61000-4-3 mangrupikeun tés kekebalan anu dipancarkeun sareng dianggo pikeun ngaevaluasi kekebalan sora ku cara langsung nerapkeun sinyal tina médan éléktromagnétik frekuensi radio ka EUT. Medan éléktromagnétik RF kisaran ti 80MHz dugi ka 1GHz atanapi langkung luhur, anu dirobih janten panjang gelombang sakitar 3.7m dugi ka 30cm. Kusabab panjang gelombang ieu sareng panjang PCB sami, polana tiasa janten anteneu, mangaruhan négatip kana hasil pangukuran CTSU. Salaku tambahan, upami panjang kabel atanapi kapasitansi parasit béda pikeun unggal éléktroda touch, frékuénsi anu kapangaruhan tiasa bénten-béda pikeun unggal terminal. Tingal Tabél 2-3 pikeun detil ngeunaan tés kekebalan anu dipancarkeun.

Tabél 2-3 Tés Kakebalan Radiated

Rentang Frékuénsi	Tingkat Tés	Test Kakuatan Widang
80MHz-1GHz Nepi ka 2.7GHz atawa nepi ka 6.0GHz, gumantung kana versi tés	1	1 V/m
	2	3 V/m
	3	10 V/m
	4	30 V/m
	X	Ditetepkeun masing-masing

IEC 61000-4-6 mangrupikeun tés kekebalan anu dilakukeun sareng dianggo pikeun ngira-ngira frékuénsi antara 150kHz sareng 80MHz, kisaran langkung handap tina tés kekebalan radiasi. Pita frékuénsi ieu mibanda panjang gelombang sababaraha méter atawa leuwih, sarta panjang gelombang 150 kHz ngahontal kira-kira 2 km. Kusabab hese langsung nerapkeun médan éléktromagnétik RF anu panjangna ieu dina EUT, sinyal tés diterapkeun kana kabel anu langsung nyambung ka EUT pikeun ngévaluasi pangaruh gelombang frekuensi rendah. Panjang gelombang anu langkung pondok utamina mangaruhan catu daya sareng kabel sinyal. Pikeun example, lamun pita frékuénsi ngabalukarkeun noise nu mangaruhan kabel kakuatan sarta catu daya voltagdestabilizes, hasil pangukuran CTSU bisa kapangaruhan ku noise sakuliah pin. Tabél 2-4 nyayogikeun rinci ngeunaan uji kekebalan anu dilakukeun.

Tabél 2-4 Ngalaksanakeun Uji Kekebalan

Rentang Frékuénsi	Tingkat Tés	Test Kakuatan Widang
150kHz-80MHz	1	1 V rm
	2	3 V rm
	3	10 V rm
	X	Ditetepkeun masing-masing

Dina desain catu daya AC dimana sistem GND atanapi MCU VSS terminal teu disambungkeun ka catu daya komérsial terminal taneuh, dipigawé noise bisa langsung asup ka dewan sakumaha noise modeu umum, nu bisa ngabalukarkeun noise dina hasil pangukuran CTSU nalika tombol a. keuna.

angka 2-1 nembongkeun umum Mode Noise Entrance Path na Gambar 2-2 nembongkeun Hubungan Antara Mode umum Noise jeung pangukuran ayeuna. Tina sudut pandang dewan GND (B-GND), noise mode umum sigana turun naek nalika noise ditumpangkeun dina GND bumi (E-GND). Sajaba ti éta, alatan ramo (awak manusa) nu némpél éléktroda touch (PAD) geus gandeng ka E-GND alatan stray capacitance, noise mode umum dikirimkeun tur nembongan turun naek dina cara nu sarua salaku E-GND. Lamun PAD keuna dina titik ieu, noise (VNOISE) dihasilkeun ku noise mode umum dilarapkeun ka capacitance Cf dibentuk ku ramo jeung PAD, ngabalukarkeun arus ngecas diukur ku CTSU turun naek. Parobahan dina arus ngecas némbongan salaku nilai digital kalayan noise superimposed. Upami noise modeu umum kalebet komponén frekuensi anu cocog sareng frekuensi pulsa drive CTSU sareng harmonikna, hasil pangukuran tiasa turun naek sacara signifikan. Méja 2-5 nyayogikeun daptar pancegahan anu diperyogikeun pikeun ningkatkeun kekebalan sora RF. Paling countermeasures anu umum pikeun ngaronjatkeun duanana kakebalan radiated sarta kekebalan dipigawé. Mangga tingal bagian unggal bab pakait sakumaha didaptarkeun pikeun tiap hambalan ngembangkeun.

Tabél 2-5 Daptar Penanggulangan anu Dibutuhkeun pikeun Ngaronjatkeun Kakebalan Noise RF

Léngkah Pangwangunan	Countermeasures Diperlukeun dina Waktos Desain	Bagian anu cocog
Pilihan MCU (pilihan fungsi CTSU)	Ngagunakeun MCU anu dipasang sareng CTSU2 disarankeun nalika kekebalan noise mangrupikeun prioritas. · Aktipkeun CTSU2 anti-noise countermeasure fungsi: ¾ Pangukuran multi-frékuénsi ¾ tameng aktip ¾ Setel ka kaluaran saluran non-pangukuran nalika nganggo tameng aktip   Or · Aktipkeun CTSU anti-noise countermeasure fungsi: ¾ fungsi shift fase acak ¾ Fungsi réduksi bising frekuensi luhur	3.3.1   Pangukuran multi-frékuénsi 3.3.2    Shield aktip 3.3.3    Saluran Non-ukuran Pamilihan Kaluaran       3.2.1   Fungsi Shift Fase acak 3.2.2    Noise frékuénsi luhur Fungsi réduksi (nyebarkeun fungsi spéktrum)
Desain hardware	· Desain dewan ngagunakeun pola éléktroda dianjurkeun   · Paké sumber catu daya pikeun kaluaran noise low · Rekomendasi desain pola GND: dina sistem grounded nganggo bagian-bagian pikeun countermeasure noise mode umum       · Ngurangan tingkat resapan sora dina pin sensor ku cara nyaluyukeun dampnilai résistor. · Tempat damprésistor dina jalur komunikasi · Rarancang sareng nempatkeun kapasitor anu pas dina jalur catu daya MCU	4.1.1 Toél Pola éléktroda Desain 4.1.2.1  Voltage Desain suplai 4.1.2.2  Desain Pola GND 4.3.1 Filter Mode umum 4.3.4 Pertimbangan pikeun GND Shield jeung éléktroda Jarak     4.2.1  TS Pin Damping Résistansi 4.2.2  Noise Sinyal Digital 4.3.4 Pertimbangan pikeun GND Shield jeung éléktroda Jarak
palaksanaan software	Saluyukeun saringan parangkat lunak pikeun ngirangan pangaruh bising dina nilai anu diukur · Rata-rata gerak IIR (éféktif pikeun kalolobaan kasus bising acak) · FIR rata-rata gerak (pikeun noise periodik anu ditangtukeun)	5.1   Saringan IIR   5.2  Saringan FIR

ESD Noise (discharge éléktrostatik)

Éléktrostatik discharge (ESD) dihasilkeun nalika dua obyék nu boga muatan dina kontak atawa lokasina di deukeutna. Listrik statik akumulasi dina awak manusa bisa ngahontal éléktroda dina alat sanajan ngaliwatan overlay. Gumantung kana jumlah énergi éléktrostatik anu diterapkeun kana éléktroda, hasil pangukuran CTSU tiasa kapangaruhan, nyababkeun karusakan kana alat éta sorangan. Ku alatan éta, countermeasures kudu diwanohkeun dina tingkat sistem, kayaning alat panyalindungan dina sirkuit dewan, overlays dewan, sarta perumahan pelindung pikeun alat. Standar IEC 61000-4-2 dianggo pikeun nguji kekebalan ESD. meja 2-6 nyadiakeun rinci test ESD. Aplikasi target sareng sipat produk bakal nangtukeun tingkat tés anu diperyogikeun. Pikeun langkung rinci, tingal standar IEC 61000-4-2. Nalika ESD ngahontal éléktroda touch, éta instan ngahasilkeun béda poténsial sababaraha kV. Ieu tiasa nyababkeun bising pulsa dina nilai anu diukur CTSU, ngirangan akurasi pangukuran, atanapi tiasa ngeureunkeun pangukuran kusabab deteksi overvol.tage atawa overcurrent. Catet yén alat semikonduktor henteu dirancang pikeun tahan aplikasi langsung tina ESD. Ku alatan éta, tés ESD kudu dilakukeun dina produk rengse kalayan dewan ditangtayungan ku kasus alat. Countermeasures diwanohkeun dina dewan sorangan mangrupakeun ukuran failsafe ngajaga sirkuit dina kasus nu jarang dipake ESD, pikeun sababaraha alesan, asupkeun dewan.

meja 2-6 Test ESD

Tingkat Tés	Tés Voltage
	Kontak Discharge	Pelepasan hawa
1	2 kV	2 kV
2	4 kV	4 kV
3	6 kV	8 kV
4	8 kV	15 kV
X	Ditetepkeun masing-masing	Ditetepkeun masing-masing

Bising EFT (Transién Gancang Listrik)
Produk listrik ngahasilkeun fenomena anu disebut Electrical Fast Transients (EFT), sapertos gaya éléktromotif deui nalika kakuatan dihurungkeun kusabab konfigurasi internal catu daya atanapi noise chattering dina saklar relay. Dina lingkungan dimana sababaraha produk listrik disambungkeun ku sababaraha cara, sapertos dina jalur listrik, sora ieu tiasa ngarambat ngaliwatan jalur catu daya sareng mangaruhan operasi alat-alat sanés. Malahan saluran listrik sareng jalur sinyal produk listrik anu henteu dicolokkeun kana jalur listrik anu dibagikeun tiasa dipangaruhan ku hawa ngan saukur caket kana saluran listrik atanapi jalur sinyal sumber bising. Standar IEC 61000-4-4 dianggo pikeun nguji kekebalan EFT. IEC 61000-4-4 ngaevaluasi kekebalan ku nyuntikkeun sinyal EFT périodik kana kakuatan EUT sareng jalur sinyal. Bising EFT ngahasilkeun pulsa périodik dina hasil pangukuran CTSU, anu tiasa nurunkeun akurasi hasil atanapi nyababkeun deteksi touch palsu. meja 2-7 nyadiakeun EFT / B (Electrical Fast transient burst) rinci test.

meja 2-7 EFT / B Test

Tingkat Tés	Buka Circuit Test Voltage (puncak)		Frekuensi pengulangan pulsa (PRF)
	Sasayogian tanaga Jalur/Ground Kawat	Sinyal / Control Line
1	0.5 kV	0.25 kV	5kHz atanapi 100kHz
2	1 kV	0.5 kV
3	2 kV	1 kV
4	4 kV	2 kV
X	Ditetepkeun masing-masing		Ditetepkeun masing-masing

CTSU Noise Countermeasure Fungsi

CTSUs dilengkepan fungsi noise countermeasure, tapi kasadiaan unggal fungsi béda gumantung kana versi MCU na CTSU Anjeun anggo. Sok pastikeun versi MCU sareng CTSU sateuacan ngembangkeun produk anyar. Bab ieu ngécéskeun bédana dina fungsi noise countermeasure antara unggal versi CTSU.

Prinsip Pangukuran jeung Pangaruh Noise
CTSU ngulang ngecas sareng ngecas sababaraha kali pikeun unggal siklus pangukuran. Hasil pangukuran pikeun unggal muatan atanapi arus anu dikumpulkeun sareng hasil pangukuran ahir disimpen dina daptar. Dina metoda ieu, jumlah pangukuran per unit waktu bisa ngaronjat ku ngaronjatna frékuénsi pulsa drive, sahingga ngaronjatkeun rentang dinamis (DR) jeung merealisasikan pangukuran CTSU kacida sénsitip. Di sisi séjén, noise éksternal ngabalukarkeun parobahan dina muatan atawa ngurangan arus. Dina lingkungan dimana noise periodik dihasilkeun, hasil pangukuran nu disimpen dina Sensor Counter Register diimbangi ku paningkatan atawa panurunan dina jumlah arus dina hiji arah. Balukar anu aya hubunganana sareng bising sapertos kitu pamustunganana ngirangan akurasi pangukuran. Gambar 3-1 nembongkeun hiji gambar tina muatan kasalahan ayeuna alatan noise periodik. Frékuénsi anu janten noise périodik nyaéta anu cocog sareng frekuensi pulsa drive sensor sareng noise harmonik na. Kasalahan pangukuran langkung ageung nalika naék atanapi ragrag ujung noise périodik disingkronkeun sareng jaman SW1 ON. The CTSU dilengkepan fungsi hardware-tingkat noise countermeasure salaku panyalindungan ngalawan noise periodik ieu.

CTSU1
CTSU1 dilengkepan fungsi shift fase acak sarta fungsi réduksi noise frékuénsi luhur (fungsi spéktrum sumebar). Pangaruh dina nilai diukur bisa ngurangan nalika harmonik dasar sensor drive frékuénsi pulsa jeung frékuénsi noise cocog. Nilai setting maksimum frékuénsi pulsa sensor drive nyaeta 4.0MHz.

Fungsi Shift Fase acak
angka 3-2 nembongkeun gambar desynchronization noise ngagunakeun fungsi shift fase acak. Ku cara ngarobah fase sensor drive pulsa ku 180 derajat di timing acak, kanaékan / panurunan unidirectional arus alatan noise periodik bisa randomized na smoothed pikeun ngaronjatkeun akurasi pangukuran. Pungsi ieu salawasna diaktipkeun dina modul CTSU jeung modul TOUCH.

Fungsi Pangurangan Noise Frékuénsi Tinggi (fungsi spéktrum sumebar)
Fungsi pangurangan bising frekuensi tinggi ngukur frekuensi pulsa sensor drive kalayan ngahaja nambihan chattering. Ieu lajeng randomizes titik sinkronisasi jeung noise sinkron mun bubarkeun puncak kasalahan pangukuran sarta ngaronjatkeun akurasi pangukuran. Pungsi ieu salawasna diaktipkeun dina kaluaran modul CTSU sarta kaluaran modul TOUCH ku generasi kode.

CTSU2

Pangukuran multi-frékuénsi
Pangukuran multi-frékuénsi ngagunakeun sababaraha sensor drive frekuensi pulsa kalayan frékuénsi anu béda. Spéktrum sumebar henteu dianggo pikeun ngahindarkeun gangguan dina unggal frekuensi pulsa drive. Pungsi ieu ngaronjatkeun kekebalan ngalawan dilakukeun tur radiated RF noise sabab éféktif ngalawan noise sinkron dina sensor drive frékuénsi pulsa, kitu ogé noise diwanohkeun ngaliwatan pola éléktroda touch. Gambar 3-3 nembongkeun gambar kumaha nilai diukur dipilih dina ukuran multi-frékuénsi, jeung Gambar 3-4 nembongkeun gambar misahkeun frékuénsi noise dina metoda ukuran sarua. Pangukuran multi-frékuénsi miceun hasil pangukuran anu kapangaruhan ku sora tina grup pangukuran anu dicandak dina sababaraha frékuénsi pikeun ningkatkeun akurasi pangukuran.

Dina proyék aplikasi nu ngasupkeun CTSU supir jeung modul middleware TOUCH (rujuk kana dokuméntasi FSP, FIT, atawa SIS), nalika fase tuning "QE for Capacitive Touch" dieksekusi parameter ukuran multi-frékuénsi otomatis dihasilkeun, sarta multi- pangukuran frékuénsi bisa dipaké. Ku cara ngaktipkeun setélan canggih dina fase tuning, parameter nu lajeng bisa diatur sacara manual. Pikeun detil ngeunaan setelan pangukuran multi-jam mode canggih, tingal Panungtun Parameter Mode Canggih Capacitive Touch (R30AN0428EJ0100). angka 3-5 nembongkeun exampLe tina Interferensi Frékuénsi on Multi-frékuénsi Ukur. Mantan ieuample nembongkeun frékuénsi gangguan nu nembongan nalika frékuénsi pangukuran disetel ka 1MHz jeung noise konduksi mode umum dilarapkeun ka dewan bari éléktroda touch geus keuna. Grafik (a) nembongkeun setelan langsung saatos auto-tuning; frékuénsi pangukuran disetel ka +12.5% pikeun frékuénsi 2nd jeung -12.5% pikeun frékuénsi 3rd dumasar kana frékuénsi 1st 1MHz. Grafik negeskeun yén unggal frékuénsi pangukuran ngaganggu sora. Grafik (b) nembongkeun example dimana frékuénsi pangukuran disetel sacara manual; frékuénsi pangukuran disetel ka -20.3% keur 2nd frékuénsi sarta + 9.4% pikeun 3rd frékuénsi dumasar kana 1st frékuénsi 1MHz. Upami sora frékuénsi spésifik muncul dina hasil pangukuran sareng frékuénsi sora cocog sareng frékuénsi pangukuran, pastikeun anjeun nyaluyukeun pangukuran multi-frékuénsi bari ngevaluasi lingkungan saleresna pikeun nyegah gangguan antara frékuénsi sora sareng frékuénsi ukur.

Shield aktip
Dina metoda CTSU2 timer capacitance, hiji tameng aktip bisa dipaké pikeun ngajalankeun pola tameng dina fase pulsa sarua salaku sensor drive pulsa. Pikeun ngaktifkeun tameng aktip, dina konfigurasi panganteur QE pikeun Capacitive Touch, setel pin nu nyambung ka pola tameng aktip ka "pin tameng". tameng aktip bisa disetel ka hiji pin per konfigurasi panganteur Toel (metode). Pikeun panjelasan ngeunaan operasi Active Shield, tingal "Pituduh Pamaké Capacitive Touch pikeun Capacitive Sensor MCUs (R30AN0424)”. Kanggo inpormasi desain PCB, tingal "CTSU Capacitive Touch Electrode Design Guide (R30AN0389)“.

Pamilihan Kaluaran Saluran Non-pangukuran
Dina metoda timer capacitance CTSU2, kaluaran pulsa dina fase sarua salaku sensor drive pulsa bisa diatur salaku kaluaran channel non-pangukuran. Dina QE pikeun konfigurasi panganteur Capacitive Toel (metode), saluran non-pangukuran (éléktroda touch) otomatis disetel ka kaluaran fase pulsa sarua pikeun métode ditugaskeun kalawan shielding aktip.

Hardware Noise Countermeasures

Noise Countermeasures has

Toél Desain Pola Éléktroda
Sirkuit éléktroda rampa pisan rentan ka bising, ngabutuhkeun kekebalan noise pikeun dipertimbangkeun dina desain hardware.tage. Pikeun detil aturan desain dewan anu tackle kekebalan noise, mangga tingal versi panganyarna tina CTSU Capacitive Touch Electrode Design Guide (R30AN0389). angka 4-1 nyadiakeun excerpt ti Guide némbongkeun hiji leuwihview desain pola metoda timer capacitance, sarta Gambar 4-2 nembongkeun sarua keur desain pola métode silih-capacitance.

1. Bentuk éléktroda: pasagi atawa bunderan
2. Ukuran éléktroda: 10mm mun 15mm
3. Deukeutna éléktroda: Éléktroda kudu ditempatkeun di ample jarak ambéh maranéhanana teu meta sakaligus pikeun panganteur manusa target, (disebut "ramo" dina dokumen ieu); interval ngusulkeun: ukuran tombol x 0.8 atawa leuwih
4. Kawat lebar: approx. 0.15mm mun 0.20mm pikeun dewan dicitak
5. Panjang wiring: Jieun wiring salaku pondok-gancang. Dina juru, ngabentuk sudut 45-derajat, lain sudut katuhu.
6. Jarak kabel: (A) Jieun spasi salega-gancang pikeun nyegah deteksi palsu ku éléktroda tatangga. (B) pitch 1.27mm
7. Lebar pola GND cross-hatched: 5mm
8. Pola GND cross-hatched jeung tombol / wiring spasi (A) aréa sabudeureun éléktroda: 5mm (B) aréa sabudeureun wiring: 3mm atawa leuwih leuwih wewengkon éléktroda ogé wiring sarta permukaan sabalikna kalawan pola cross-diatas. Oge, nempatkeun pola cross-hatched dina spasi kosong, tur sambungkeun 2 surfaces pola cross-hatched ngaliwatan vias. Tingal bagian "2.5 Desain Pola Layout Anti Noise" pikeun dimensi pola cross-hatched, tameng aktip (CTSU2 wungkul), sarta countermeasures anti noise lianna.
9. Éléktroda + wiring capacitance: 50pF atanapi kirang
10. Résistansi éléktroda + kabel: 2K0 atanapi kirang (kalebet damprésistor kalayan nilai rujukan 5600)

Gambar 4-1 Rekomendasi Desain Pola pikeun Métode Kapasitansi Diri (kutipan)

1. Bentuk éléktroda: pasagi (digabungkeun éléktroda pamancar TX sareng éléktroda panarima RX)
2. Ukuran éléktroda: 10mm atanapi langkung ageung Deukeut éléktroda: Éléktroda kedah ditempatkeun dina ampjarak le ambéh maranéhanana henteu meta sakaligus ka obyék touch (ramo, jsb), (interval dianjurkeun: ukuran tombol x 0.8 atawa leuwih)
   • lebar kawat: The thinnest kawat sanggup ngaliwatan produksi masal; kira-kira. 0.15mm mun 0.20mm pikeun dewan dicitak
3. Panjang wiring: Jieun wiring salaku pondok-gancang. Dina juru, ngabentuk sudut 45-derajat, lain sudut katuhu.
4. Jarak kawat:
   • Jieun spasi salega-gancang pikeun nyegah deteksi palsu ku éléktroda tatangga.
   • Nalika éléktroda dipisahkeun: a pitch 1.27mm
   • 20mm atawa leuwih pikeun nyegah generasi capacitance gandeng antara Tx na Rx.
5. Pola GND cross-hatched (penjaga tameng) Deukeutna Kusabab kapasitansi parasit pin dina pola tombol anu disarankeun relatif leutik, kapasitansi parasit naek beuki deukeut pin ka GND.
   • A: 4mm atawa leuwih sabudeureun éléktroda Kami ogé nyarankeun approx. 2-mm lega cross-diatas pola pesawat GND antara éléktroda.
   • B: 1.27mm atawa leuwih sabudeureun wiring
6. Tx, Rx kapasitansi parasit: 20pF atanapi kirang
7. Résistansi éléktroda + kabel: 2kQ atanapi kirang (kalebet damprésistor kalayan nilai rujukan 5600)
8. Ulah nempatkeun pola GND langsung handapeun éléktroda atawa wiring. Fungsi tameng aktip teu bisa dipaké pikeun métode silih-capacitance.

Gambar 4-2 Rekomendasi Desain Pola pikeun Métode Kapasitansi Silih (kutipan)

Desain suplai kakuatan
CTSU mangrupa modul periferal analog nu handles sinyal listrik menit. Nalika noise infiltrates voltage disayogikeun kana pola MCU atanapi GND, éta nyababkeun turun naek poténsial dina pulsa sensor drive sareng ngirangan akurasi pangukuran. Kami nyarankeun pisan pikeun nambihan alat countermeasure bising kana jalur catu daya atanapi sirkuit catu daya onboard pikeun aman nyayogikeun listrik ka MCU.

Voltage Desain suplai
Tindakan kedah dilaksanakeun nalika ngarancang catu daya pikeun sistem atanapi alat onboard pikeun nyegah resapan sora ngalangkungan pin catu daya MCU. Rekomendasi anu aya hubunganana sareng desain ieu tiasa ngabantosan nyegah resapan sora.

• Tetep kabel catu daya kana sistem sareng kabel internal sapendek-gancang pikeun ngaleutikan impedansi.
• Teundeun tur selapkeun filter noise (inti ferrite, manik ferrite, jsb) pikeun meungpeuk noise frékuénsi luhur.
• Ngaleutikan ripple dina catu daya MCU. Kami nyarankeun ngagunakeun régulator linier dina vol MCUtage suplai. Pilih régulator linier kalayan kaluaran sora rendah sareng ciri PSRR anu luhur.
• Nalika aya sababaraha alat sareng beban arus anu luhur dina papan, kami nyarankeun nyelapkeun catu daya anu misah pikeun MCU. Upami ieu teu mungkin, misahkeun pola dina akar catu daya.
• Nalika ngajalankeun alat kalayan konsumsi arus tinggi dina pin MCU, paké transistor atanapi FET.

angka 4-3 nembongkeun sababaraha layouts pikeun garis catu daya. Vo nyaéta catu daya voltage, nya éta fluktuasi arus konsumsi hasil tina operasi IC2, sarta Z nyaéta impedansi garis catu daya. Vn nyaéta voltage dihasilkeun ku garis catu daya sarta bisa diitung salaku Vn = dina × Z. Pola GND tiasa dianggap ku cara anu sami. Pikeun leuwih jéntré ngeunaan pola GND, tingal 4.1.2.2 Desain Pola GND. Dina konfigurasi (a), jalur catu daya ka MCU panjang, sareng jalur suplai IC2 bercabang caket catu daya MCU. Konfigurasi ieu henteu disarankeun salaku vol MCUtagsuplai e susceptible kana Vn noise nalika IC2 aya dina operasi. (b) jeung (c) diagram sirkuit tina (b) jeung (c) sarua jeung (a), tapi desain pola béda. (b) Cabang garis catu daya tina akar catu daya, sareng pangaruh bising Vn diréduksi ku ngaminimalkeun Z antara catu daya sareng MCU. (c) ogé ngurangan éfék Vn ku cara ningkatkeun aréa permukaan jeung rubak garis tina garis catu daya pikeun ngaleutikan Z.

Desain Pola GND
Gumantung kana desain pola, noise bisa ngabalukarkeun GND, nu vol rujukantage pikeun MCU sareng alat onboard, pikeun turun naek dina poténsial, ngurangan akurasi pangukuran CTSU. Petunjuk di handap ieu pikeun desain pola GND bakal ngabantosan turun naek poténsial.

• Panutup rohangan kosong ku pola GND padet sabisa-bisa pikeun ngaleutikan impedansi dina permukaan anu ageung.
• Anggo tata perenah papan anu nyegah noise infiltrasi ka MCU liwat jalur GND ku cara ningkatkeun jarak antara MCU sareng alat anu gaduh beban arus tinggi sareng misahkeun MCU tina pola GND.

angka 4-4 nembongkeun sababaraha layouts pikeun garis GND. Dina hal ieu, éta turun naek arus konsumsi hasilna tina operasi IC2, sarta Z nyaéta impedansi garis catu daya. Vn nyaéta voltage dihasilkeun ku garis GND tur bisa diitung salaku Vn = dina × Z. Dina konfigurasi (a), garis GND ka MCU panjang tur ngahiji jeung garis IC2 GND deukeut pin GND MCU urang. Konfigurasi ieu henteu disarankeun sabab poténsi GND MCU rentan ka bising Vn nalika IC2 dioperasi. Dina konfigurasi (b) garis GND ngahiji dina akar pin GND catu daya. Épék bising tina Vn tiasa dikirangan ku cara misahkeun garis GND MCU sareng IC2 pikeun ngaminimalkeun rohangan antara MCU sareng Z. Sanajan diagram sirkuit (c) sareng (a) sami, desain polana béda. Konfigurasi (c) ngurangan pangaruh Vn ku cara ningkatkeun aréa permukaan jeung rubak garis garis GND pikeun ngaleutikan Z.

Sambungkeun GND kapasitor TSCAP kana pola padet GND anu dihubungkeun ka terminal VSS MCU supados gaduh poténsi anu sami sareng terminal VSS. Entong misahkeun GND kapasitor TSCAP ti GND MCU. Upami impedansi antara GND kapasitor TSCAP sareng GND MCU luhur, kinerja noise noise frekuensi tinggi tina kapasitor TSCAP bakal ngirangan, janten langkung rentan ka gangguan catu daya sareng gangguan éksternal.

Ngolah Pin anu henteu kapake
Ninggalkeun pin anu henteu kapake dina kaayaan impedansi anu luhur ngajantenkeun alat rentan ka épék sora éksternal. Pastikeun anjeun ngolah sadaya pin anu henteu dianggo saatos ngarujuk kana manual hardware MCU Faily anu saluyu pikeun unggal pin. Mun hiji résistor pulldown teu bisa dilaksanakeun alatan kurangna aréa ningkatna, ngalereskeun setélan kaluaran pin kana kaluaran low.

Radiated RF Noise Countermeasures

TS Pin Dampdina Résistansi
The damprésistor disambungkeun ka pin TS jeung éléktroda urang parasit capacitance komponén fungsi salaku filter low-pass. Ngaronjatkeun damprésistor ngurangan frékuénsi cut-off, sahingga nurunkeun tingkat noise radiated infiltrating pin TS. Nanging, nalika muatan pangukuran kapasitif atanapi jaman ayeuna dipanjangan, frekuensi pulsa sensor drive kedah diturunkeun, anu ogé ngirangan akurasi deteksi touch. Kanggo inpo tentang sensitipitas nalika ngarobah dampdina résistor dina metode kapasitansi diri, tingal "5. Pola Tombol Metode Kapasitansi Diri sareng Data Ciri" dina CTSU Capacitive Touch Electrode Design Guide (R30AN0389)

Noise Sinyal Digital
Kabel sinyal digital anu ngatur komunikasi, sapertos SPI sareng I2C, sareng sinyal PWM pikeun LED sareng kaluaran audio mangrupikeun sumber noise radiated anu mangaruhan sirkuit éléktroda touch. Lamun maké sinyal digital, mertimbangkeun saran di handap salila s desaintage.

• Nalika kabel ngawengku sudut katuhu-sudut (90 derajat), radiasi noise ti titik sharpest bakal ningkat. Pastikeun sudut wiring 45 derajat atawa kirang, atawa melengkung, pikeun ngurangan radiasi noise.
• Nalika tingkat sinyal digital robih, overshoot atanapi undershoot dipancarkeun salaku noise frekuensi tinggi. Salaku countermeasure a, selapkeun adamprésistor dina garis sinyal digital pikeun ngurangan overshoot atanapi undershoot. Métode séjén nyaéta nyelapkeun manik ferrite sapanjang garis.
• Susun garis pikeun sinyal digital sareng sirkuit éléktroda toél supados henteu noél. Lamun konfigurasi merlukeun garis ngajalankeun dina paralel, tetep saloba jarak antara aranjeunna sabisa na selapkeun tameng GND sapanjang garis digital.
• Nalika ngajalankeun alat kalayan konsumsi arus tinggi dina pin MCU, paké transistor atanapi FET.

Pangukuran multi-frékuénsi
Nalika nganggo MCU anu dipasang sareng CTSU2, pastikeun ngagunakeun pangukuran multi-frékuénsi. Pikeun detil, tingali 3.3.1 Pangukuran multi-frékuénsi.

Ngalaksanakeun Noise Countermeasures
Pertimbangan kekebalan noise anu dilakukeun langkung penting dina desain catu daya sistem tibatan dina desain dewan MCU. Pikeun mimitian ku, ngarancang catu daya pikeun suplai voltage kalawan noise low kana alat nu dipasang dina dewan. Pikeun detil ngeunaan setélan catu daya, tingal 4.1.2 Desain Catu Daya. Bagian ieu ngajelaskeun pancegahan bising anu aya hubunganana sareng catu daya ogé fungsi CTSU anu kedah dipertimbangkeun nalika ngarancang papan MCU anjeun pikeun ningkatkeun kekebalan bising anu dilakukeun.

Filter Mode umum
Teundeun atawa pasang saringan mode umum (mode umum cuk, inti ferrite) pikeun ngurangan noise asup dewan tina kabel kakuatan. Pariksa frékuénsi gangguan sistem ku uji bising sareng pilih alat anu impedansi luhur pikeun ngirangan pita bising anu dituju. Tingal item masing-masing sabab posisi pamasangan béda-béda gumantung kana jinis saringan. Catet yén unggal jenis saringan disimpen béda dina papan; tingal katerangan saluyu pikeun detil. Salawasna mertimbangkeun tata perenah filter pikeun nyegah radiating noise dina dewan. angka 4-5 nembongkeun umum Mode Filter Layout Example.

Modeu Umum Choke
The cuk mode umum dipaké salaku countermeasure noise dilaksanakeun dina dewan, merlukeun eta jadi study salila dewan jeung fase desain sistem. Lamun maké cuk mode umum, pastikeun ngagunakeun wiring shortest mungkin langsung saatos titik dimana catu daya disambungkeun ka dewan. Pikeun example, nalika nyambungkeun kabel kakuatan sarta dewan jeung konektor, nempatkeun filter langsung saatos konektor di sisi dewan bakal nyegah noise asup ngaliwatan kabel ti nyebarkeun sakuliah dewan.

Inti Ferrite
Inti ferrite dipaké pikeun ngurangan bising dilakukeun ngaliwatan kabel. Nalika noise janten masalah sanggeus assembly sistem, ngawanohkeun cl aamp-tipe ferrite core ngidinan Anjeun pikeun ngurangan bising tanpa ngarobah dewan atawa sistem desain. Pikeun example, nalika nyambungkeun kabel jeung dewan jeung konektor a, nempatkeun filter a ngan méméh konektor di sisi dewan bakal ngaleutikan noise asup dewan.

Layout kapasitor
Ngurangan bising catu daya sareng bising ripple anu asup kana dewan tina catu daya sareng kabel sinyal ku ngarancang sareng nempatkeun kapasitor decoupling sareng kapasitor bulk caket jalur listrik atanapi terminal MCU.

Kapasitor decoupling
A kapasitor decoupling bisa ngurangan voltaglungsur antara VCC atanapi VDD catu daya pin na VSS alatan konsumsi MCU urang ayeuna, stabilisasi ukuran CTSU. Anggo kapasitansi anu disarankeun didaptarkeun dina Buku Panduan Pamaké MCU, nempatkeun kapasitor caket pin catu daya sareng pin VSS. Pilihan séjén nyaéta mendesain pola ku nuturkeun pituduh desain hardware pikeun kulawarga target MCU, upami sayogi.

Kapasitor Bulk
Kapasitor bulk bakal mulus ripples dina vol MCU urangtage sumber suplai, stabilisasi voltage antara pin kakuatan MCU jeung VSS, sahingga stabilisasi ukuran CTSU. The capacitance of kapasitor bakal rupa-rupa gumantung kana rarancang catu daya; pastikeun Anjeun nganggo hiji nilai luyu ulah generating osilasi atanapi voltage teundeun.

Pangukuran multi-frékuénsi
Pangukuran multi-frékuénsi, fungsi CTSU2, efektif dina ningkatkeun kekebalan sora anu dilakukeun. Upami kekebalan bising anu dilakukeun mangrupikeun perhatian dina pamekaran anjeun, pilih MCU anu dilengkepan CTSU2 pikeun ngamangpaatkeun fungsi pangukuran multi-frékuénsi. Pikeun detil, tingal 3.3.1 Pangukuran Multi-frékuénsi.

Pertimbangan pikeun GND Shield jeung éléktroda Jarak
angka 1 nembongkeun gambar tina suprési noise ngagunakeun jalur tambahan noise konduksi tina tameng éléktroda. Nempatkeun tameng GND sabudeureun éléktroda jeung mawa tameng sabudeureun éléktroda ngadeukeutan ka éléktroda strengthens gandeng kapasitif antara ramo jeung tameng. Komponén noise (VNOISE) lolos ka B-GND, ngurangan fluctuations dina arus pangukuran CTSU. Catet yén langkung caket tameng ka éléktroda, langkung ageung CP, nyababkeun sensitipitas sentuhan ngirangan. Sanggeus ngarobah jarak antara tameng jeung éléktroda, pastikeun sensitipitas dina bagian 5. Self-capacitance Métode Pola Tombol jeung Ciri Data tina CTSU Capacitive Touch Electrode Design Guide (R30AN0389).

Saringan parangkat lunak

Deteksi toél ngagunakeun hasil pangukuran kapasitansi pikeun nangtukeun naha sénsor parantos keuna atanapi henteu (ON atanapi OFF) nganggo supir CTSU sareng parangkat lunak modul TOUCH. Modul CTSU ngalakukeun réduksi bising dina hasil pangukuran kapasitansi sareng ngalirkeun data kana modul TOUCH anu nangtukeun touch. Supir CTSU kalebet saringan rata-rata gerak IIR salaku saringan standar. Dina kalolobaan kasus, saringan standar tiasa nyayogikeun SNR sareng responsif anu cekap. Nanging, pamrosésan réduksi bising anu langkung kuat tiasa diperyogikeun gumantung kana sistem pangguna. Angka 5-1 nembongkeun Aliran Data Ngaliwatan Deteksi Toél. saringan pamaké bisa ditempatkeun antara supir CTSU jeung modul TOUCH pikeun ngolah noise. Tingal catetan aplikasi di handap pikeun parentah lengkep ngeunaan cara ngasupkeun saringan kana hiji proyék file ogé saringan software sample kode jeung pamakéan exampproyék éta file. RA Family Capacitive Touch Software Filter SampProgram (R30AN0427)

Bagian ieu ngenalkeun saringan mujarab pikeun unggal standar EMC.

meja 5-1 EMC Standar jeung saringan Software pakait

EMC Standar	Diarepkeun Noise	Saringan parangkat lunak anu cocog
IEC61000-4-3	Sora acak-acakan	saringan IIR
Kekebalan radiasi,
IEC61000-4-6	Noise périodik	saringan FIR
Dilaksanakeun kekebalan

Saringan IIR
Filter IIR (filter Tanggapan Impuls Taya Wates) ngabutuhkeun memori anu kirang sareng gaduh beban itungan anu leutik, janten idéal pikeun sistem kakuatan-rendah sareng aplikasi anu seueur tombol. Ngagunakeun ieu salaku saringan low-pass mantuan ngurangan bising frékuénsi luhur. Sanajan kitu, care kudu dilaksanakeun sakumaha handap frékuénsi cutoff, beuki lila settling waktu, nu bakal reureuh prosés ON / OFF judgment. Saringan IIR urutan kahiji kutub tunggal diitung ngagunakeun rumus di handap ieu, dimana a jeung b mangrupakeun koefisien, xn nyaeta nilai input, yn nyaeta nilai kaluaran, sarta yn-1 nyaeta nilai kaluaran langsung saméméhna.

Nalika saringan IIR dianggo salaku saringan low-pass, koefisien a sareng b tiasa diitung nganggo rumus ieu, dimana sampFrékuénsi ling nyaéta fs sareng frékuénsi cutoff nyaéta fc.

Saringan FIR
Filter FIR (Finite Impulse Response Filter) mangrupikeun saringan anu stabil pisan anu nyababkeun panurunan akurasi minimal kusabab kasalahan itungan. Gumantung kana koefisien, éta bisa dipaké salaku low-pass filter atawa band-pass filter, ngurangan duanana noise periodik jeung noise acak, sahingga ngaronjatkeun SNR. Sanajan kitu, sabab samples ti jaman saméméhna tangtu disimpen na diitung, pamakéan memori sareng beban itungan bakal ningkat dina proporsi kana panjangna ketok filter. Saringan FIR diitung nganggo rumus ieu, dimana L sareng h0 ka hL-1 mangrupikeun koefisien, xn mangrupikeun nilai input, xn-I mangrupikeun nilai input sateuacana s.ample i, sarta yn nyaeta nilai kaluaran.

Pamakéan Examples
Bagéan ieu nyayogikeun mantanampngaleungitkeun bising nganggo saringan IIR sareng FIR. meja 5-2 nembongkeun kaayaan filter sarta Gambar 5-2 nembongkeun example of panyabutan noise acak.

meja 5-2 Pamakéan Filter Examples

Format Filter	Kaayaan 1	Kaayaan 2	Katerangan
Single-kutub urutan kahiji IIR	b=0.5	b=0.75
FIR	L=4 h0~ hL-1=0.25	L=8 h0~ hL-1=0.125	Paké rata pindah basajan

Catetan Pamakéan Ngeunaan Daur Pangukuran
Karakteristik frékuénsi saringan parangkat lunak robih gumantung kana katepatan siklus pangukuran. Sajaba ti éta, Anjeun bisa jadi teu ménta ciri filter ekspektasi alatan simpangan atawa variasi dina siklus pangukuran. Pikeun museurkeun prioritas kana ciri saringan, paké osilator on-chip-speed tinggi (HOCO) atanapi osilator kristal éksternal salaku jam utama. Kami ogé nyarankeun pikeun ngatur siklus palaksanaan pangukuran touch ku timer hardware.

Glosarium

istilah	Harti
CTSU	Unit Sensing Capacitive Touch. Ogé dipaké dina CTSU1 na CTSU2.
CTSU1	Generasi kadua CTSU IP. "1" ditambahkeun kana ngabedakeun tina CTSU2.
CTSU2	Generasi katilu CTSU IP.
supir CTSU	Parangkat lunak supir CTSU dibuntel dina bungkusan Renesas Software.
modul CTSU	Hiji unit parangkat lunak supir CTSU anu tiasa dipasang nganggo Smart Configurator.
TOUCH middleware	Middleware pikeun ngolah deteksi touch nalika nganggo CTSU dibuntel dina bungkusan parangkat lunak Renesas.
modul TOUCH	Hiji unit middleware TOUCH anu tiasa dipasang nganggo Smart Configurator.
modul r_ctsu	Supir CTSU dipintonkeun dina Smart Configurator.
modul rm_touch	Modul TOUCH dipintonkeun dina Smart Configurator
CCO	Osilator Control ayeuna. The osilator-dikawasa ayeuna dipaké dina sensor touch kapasitif. Ogé ditulis salaku ICO dina sababaraha dokumén.
ICO	Sarua jeung CCO.
TSCAP	A kapasitor pikeun stabilisasi vol internal CTSUtage.
Dampdina résistor	Résistor dipaké pikeun ngurangan karuksakan pin atawa épék alatan noise éksternal. Pikeun detil, tingal Capacitive Touch Electrode Design Guide (R30AN0389).
VDC	Voltage Turun Parabot Parobah. Sirkuit catu daya pikeun pangukuran sensor kapasitif diwangun kana CTSU.
Pangukuran multi-frékuénsi	Fungsi anu ngagunakeun sababaraha jam unit sensor kalayan frékuénsi anu béda pikeun ngukur touch; nunjukkeun pungsi pangukuran multi-jam.
Sensor drive pulsa	Sinyal anu ngajalankeun kapasitor switched.
Noise sinkron	Noise dina frékuénsi nu cocog sensor drive pulsa.
EUT	Parabot Dina Test. Nunjukkeun alat anu bakal diuji.
LDO	Regulator Dropout Low
PSRR	Jatah Panolakan Catu Daya
FSP	Paket Software fléksibel
FIT	Téknologi Integrasi Firmware.
SIS	System Integrasi Software

Riwayat révisi

Pdt.	titimangsa	Katerangan
		Kaca	Ringkesan
1.00	31 Méi 2023	–	Révisi awal
2.00	25 Désémber 2023	–	Pikeun IEC61000-4-6
		6	Ditambahkeun dampak bising modeu umum kana 2.2
		7	item ditambahkeun kana Table 2-5
		9	Téks dirévisi dina 3.1, dilereskeun Gambar 3-1
			Téks révisi dina 3-2
		10	Dina 3.3.1, téks dirévisi tur ditambahkeun Gambar 3-4. Dihapus katerangan ngeunaan cara ngarobah setelan pikeun pangukuran multi-frékuénsi sareng katerangan tambahan ngeunaan frékuénsi interferensi pangukuran multi-frékuénsi Gambar 3-5e3-5.
		11	Dokumén rujukan ditambahkeun kana 3.2.2
		14	Ditambahkeun catetan ngeunaan TSCAP kapasitor GND sambungan kana 4.1.2.2
		15	Ditambahkeun catetan ngeunaan desain sudut wiring ka 4.2.2
		16	Ditambahkeun 4.3 Ngalaksanakeun Noise Countermeasures
		18	Bagian 5 dirévisi.

Pancegahan Umum dina Penanganan Unit Microprocessing sareng Produk Unit Mikrokontroler

Catetan pamakean di handap ieu manglaku ka sadaya unit Microprocessing sareng produk Unit Mikrokontroler ti Renesas. Pikeun catetan pamakean anu lengkep ngeunaan produk anu katutupan ku dokumén ieu, tingal bagian anu relevan dina dokumén ogé apdet téknis anu parantos dikaluarkeun pikeun produk.

1. Awas ngalawan Éléktrostatik Discharge (ESD)
   Médan listrik anu kuat, nalika kakeunaan alat CMOS, tiasa ngancurkeun gerbang oksida sareng pamustunganana ngarusak operasi alat. Léngkah-léngkah kedah dilaksanakeun pikeun ngeureunkeun ngahasilkeun listrik statik sabisa-bisa, sareng gancang ngaleungitkeun nalika éta lumangsung. Kontrol lingkungan kedah cekap. Nalika garing, anjeun kedah nganggo humidifier. Ieu disarankeun pikeun nyegah ngagunakeun insulator anu gampang ngawangun listrik statik. Alat semikonduktor kedah disimpen sareng diangkut dina wadah anti statik, kantong pelindung statik, atanapi bahan konduktif. Sadaya alat uji sareng pangukuran kalebet bangku kerja sareng lantai kedah didasarkeun. Operator ogé kedah grounded nganggo tali pigeulang. Alat semikonduktor teu kedah dirampa ku panangan. Pancegahan anu sami kedah dilaksanakeun pikeun papan sirkuit anu dicitak sareng alat semikonduktor anu dipasang.
2. Ngolah dina kakuatan-on
   Kaayaan produk henteu ditangtukeun dina waktos suplai listrik. Kaayaan sirkuit internal dina LSI teu katangtu sareng kaayaan pangaturan sareng pin ngadaptar henteu ditangtukeun nalika kakuatan disayogikeun. Dina produk rengse dimana sinyal reset diterapkeun ka pin reset éksternal, kaayaan tina pin teu dijamin ti waktu nalika kakuatan geus disadiakeun nepi ka prosés reset geus réngsé. Nya kitu, kaayaan pin dina produk anu direset ku hiji on-chip power-on fungsi reset teu dijamin ti waktu nalika kakuatan disadiakeun nepi ka kakuatan ngahontal tingkat nu reset dieusian.
3. Input sinyal nalika kaayaan pareum
   Entong asupkeun sinyal atanapi catu daya tarik I/O nalika alat pareum. Suntikan ayeuna anu hasil tina input sinyal sapertos kitu atanapi catu daya tarik I / O tiasa nyababkeun gangguan sareng arus abnormal anu ngalir dina alat ayeuna tiasa nyababkeun degradasi elemen internal. Turutan pituduh pikeun sinyal input salami kaayaan pareum sapertos anu dijelaskeun dina dokuméntasi produk anjeun.
4. Penanganan pin henteu kapake
   Nanganan pin anu henteu kapake ku petunjuk anu dipasihkeun dina nanganan pin anu henteu dianggo dina manual. Pin input produk CMOS umumna dina kaayaan impedansi tinggi. Dina operasi sareng pin anu henteu kapake dina kaayaan sirkuit kabuka, sora éléktromagnétik tambahan ngainduksi di sakuriling LSI, arus némbak anu aya hubunganana ngalir sacara internal, sareng gagalna lumangsung kusabab pangakuan palsu tina kaayaan pin salaku sinyal input. janten mungkin.
5. Sinyal jam
   Saatos nerapkeun reset, ngan leupaskeun garis reset sanggeus sinyal jam operasi jadi stabil. Nalika ngagentos sinyal jam salami palaksanaan program, antosan dugi sinyal jam target stabil. Nalika sinyal jam dihasilkeun ku resonator éksternal atawa tina osilator éksternal salila reset a, mastikeun yén garis reset ngan dileupaskeun sanggeus stabilisasi pinuh ku sinyal jam. Salaku tambahan, nalika ngalih ka sinyal jam anu dihasilkeun ku resonator éksternal atanapi ku osilator éksternal nalika palaksanaan program nuju lumangsung, antosan dugi sinyal jam target stabil.
6. Voltage bentuk gelombang aplikasi dina pin input
   Distorsi gelombang kusabab asupan noise atanapi gelombang anu dipantulkeun tiasa nyababkeun gangguan. Lamun input alat CMOS tetep di wewengkon antara VIL (Max.) sarta VIH (Min.) alatan noise, pikeun ex.ampLe, alat bisa malfunctions. Jaga pikeun nyegah noise chattering asup ka alat nalika tingkat input dibereskeun, sarta ogé dina periode transisi nalika tingkat input ngaliwatan wewengkon antara VIL (Max.) sarta VIH (Min.).
7. Larangan aksés ka alamat anu ditangtayungan
   Aksés ka alamat anu dicadangkeun dilarang. Alamat anu dicadangkeun disayogikeun pikeun kamungkinan ékspansi fungsi anu bakal datang. Ulah ngakses alamat ieu salaku operasi bener tina LSI teu dijamin.
8. Beda antara produk
   Sateuacan ngarobah tina hiji produk ka nu sejen, contonaample, mun produk kalawan jumlah bagian béda, mastikeun yén robah moal ngakibatkeun masalah. Karakteristik unit pamrosésan mikro atanapi produk unit mikrokontroler dina grup anu sami tapi gaduh nomer bagian anu béda tiasa bénten dina hal kapasitas mémori internal, pola perenah, sareng faktor sanésna, anu tiasa mangaruhan kisaran karakteristik listrik, sapertos nilai karakteristik. , margins operasi, kekebalan ka noise, sarta jumlah noise radiated. Nalika ngarobah kana produk sareng nomer bagian anu béda, laksanakeun tés évaluasi sistem pikeun produk anu dipasihkeun.

Bewara

1. Katerangan ngeunaan sirkuit, parangkat lunak, sareng inpormasi anu aya hubunganana dina dokumén ieu disayogikeun ngan ukur pikeun ngagambarkeun operasi produk semikonduktor sareng aplikasi ex.amples. Anjeun tanggung jawab sapinuhna pikeun incorporation atawa pamakéan séjén tina sirkuit, software, jeung informasi dina desain produk atawa sistem Anjeun. Renesas Electronics nolak tanggung jawab naon waé pikeun karugian sareng karusakan anu ditanggung ku anjeun atanapi pihak katilu anu timbul tina pamakean sirkuit, parangkat lunak, atanapi inpormasi ieu.
2. Renesas Electronics ku ieu sacara nyata nolak jaminan naon waé sareng tanggung jawab pikeun ngalanggar atanapi klaim sanés anu ngalibetkeun patén-patén, hak cipta, atanapi hak cipta intelektual séjén pihak katilu, ku atanapi timbul tina panggunaan produk Renesas Electronics atanapi inpormasi téknis anu dijelaskeun dina dokumén ieu, kalebet tapi henteu dugi ka, data produk, gambar, grafik, program, algoritma, sareng aplikasi examples.
3. Taya lisénsi, express, tersirat, atawa lamun heunteu, dibikeun hereby handapeun sagala patén-patén, hak cipta, atawa hak cipta intelektual séjén Renesas Electronics atawa lianna.
4. Anjeun bakal nanggungjawaban kanggo nangtoskeun lisénsi naon anu diperyogikeun ti pihak katilu mana waé, sareng kéngingkeun lisénsi sapertos impor, ékspor, pabrik, penjualan, pamanfaatan, distribusi, atanapi pembuangan sanés produk naon waé anu kalebet produk Renesas Electronics, upami diperyogikeun.
5. Anjeun teu kedah ngarobih, ngarobih, nyalin, atanapi ngarekayasa balikkeun produk Renesas Electronics, boh sadayana atanapi sabagian. Renesas Electronics nolak tanggung jawab naon waé pikeun karugian atanapi karusakan anu ditanggung ku anjeun atanapi pihak katilu anu timbul tina parobahan, modifikasi, nyalin, atanapi rékayasa sabalikna.
6. Produk Renesas Electronics digolongkeun dumasar kana dua sasmita kualitas ieu: "Standar" sareng "Kualitas Tinggi". Aplikasi nu dimaksudkeun pikeun tiap produk Renesas Electronics gumantung kana kelas kualitas produk, sakumaha dituduhkeun di handap.
   "Standar": Komputer; parabot kantor; alat komunikasi; alat uji sareng pangukuran; alat-alat audio jeung visual; parabot éléktronik imah; parabot mesin; alat éléktronik pribadi; robot industri; jsb.
   "Kualitas Tinggi": Alat-alat transportasi (mobil, karéta, kapal, jsb.); kontrol lalulintas (lampu lalulintas); alat komunikasi skala badag; sistem terminal finansial konci; alat kontrol kaamanan; jsb.
   Kacuali sacara jelas ditunjuk salaku produk anu réliabilitas luhur atanapi produk pikeun lingkungan anu parah dina lambar data Renesas Electronics atanapi dokumén Renesas Electronics anu sanés, produk Renesas Electronics henteu dimaksudkeun atanapi diidinan dianggo dina produk atanapi sistem anu tiasa nyababkeun ancaman langsung pikeun kahirupan manusa. atawa tatu awak (alat atawa sistem rojongan hirup jieunan; implantations bedah; jsb) atawa bisa ngabalukarkeun karuksakan harta serius (sistem spasi; repeater undersea; sistem kontrol kakuatan nuklir; sistem kontrol pesawat; sistem tutuwuhan konci; parabot militér; jsb). Renesas Electronics nolak tanggung jawab naon waé pikeun karusakan atanapi karugian anu ditanggung ku anjeun atanapi pihak katilu mana waé anu timbul tina pamakean produk Renesas Electronics anu henteu konsisten sareng lembar data Renesas Electronics, manual pangguna, atanapi dokumén Renesas Electronics anu sanés.
7. Henteu aya produk semikonduktor anu aman. Sanaos sagala ukuran kaamanan atanapi fitur anu tiasa dilaksanakeun dina produk hardware atanapi software Renesas Electronics, Renesas Electronics henteu ngagaduhan tanggung jawab anu timbul tina kerentanan atanapi pelanggaran kaamanan, kalebet tapi henteu dugi ka aksés anu henteu sah kana atanapi nganggo produk Renesas Electronics atanapi sistem anu ngagunakeun produk Renesas Electronics. RENESAS ELECTRONICS TEU NGANJINGKEUN ATAWA NGAJAMIN NU PRODUK RENESAS ELEKTRONIK ATAWA SISTEM SAUNANA DIJIEUN NGAGUNA PRODUK RENESAS ELECTRONICS BAKAL TEU UNGGUL ATAWA BEBAS TI KORUPSI, SERANGAN, VIRUS, INTERFERENCE, KESEHATAN Masalah kasabaran") . RENESAS ELECTRONICS DISCLAIMS TANGGUNG JAWAB ATAWA TANGGUNGJAWAB TANGGUNG JAWAB SARENG SARENG TANGGUNG TANGGUNG TANGGUNG ATAWA PAKAITAN KA MASALAH KERENETAN. Saterusna, nepi ka sajauh diidinan ku hukum lumaku, RENESAS ELECTRONICS nolak sakur jeung sagala HARANSI, dinyatakeun atawa tersirat, ngeunaan DOKUMEN IEU JEUNG SOFTWARE nu patali atawa nu dibarengan ku hardware, teu kaasup jeung hardware ESS pikeun husus TUJUAN.
8. Nalika nganggo produk Renesas Electronics, tingal inpormasi produk panganyarna (lambar data, manual pangguna, catetan aplikasi, "Catetan Umum pikeun Nanganan sareng Nganggo Alat Semikonduktor" dina Buku Panduan reliabilitas, jsb.), sareng pastikeun kaayaan pamakean aya dina kisaran. dieusian ku Renesas Electronics ngeunaan ratings maksimum, operasi catu daya voltagrentang, ciri dissipation panas, instalasi, jsb Renesas Electronics disclaims liability wae pikeun sagala malfunctions, gagalna, atawa kacilakaan timbul tina pamakéan produk Renesas Electronics luar rentang dieusian misalna.
9. Sanaos Renesas Electronics ngusahakeun ningkatkeun kualitas sareng reliabilitas produk Renesas Electronics, produk semikonduktor gaduh ciri khusus, sapertos kajadian gagal dina laju anu tangtu sareng gangguan dina kaayaan pamakean anu tangtu. Kacuali ditunjuk salaku produk réliabilitas anu luhur atanapi produk pikeun lingkungan anu parah dina lambar data Renesas Electronics atanapi dokumén Renesas Electronics anu sanés, produk Renesas Electronics henteu tunduk kana desain résistansi radiasi. Anjeun tanggel waler pikeun ngalaksanakeun ukuran kaamanan pikeun ngajagaan tina kamungkinan tatu awak, tatu atanapi karusakan anu disababkeun ku seuneu, sareng/atawa bahaya ka masarakat upami aya gagalna atanapi gagalna produk Renesas Electronics, sapertos desain kaamanan pikeun hardware sareng software, kaasup tapi teu diwatesan ku redundansi, kontrol seuneu, sarta pencegahan malfungsi, perlakuan luyu pikeun degradasi sepuh atawa ukuran luyu séjén. Kusabab evaluasi parangkat lunak mikrokomputer waé hésé pisan sareng teu praktis, anjeun tanggung jawab pikeun ngevaluasi kasalametan produk ahir atanapi sistem anu anjeun damel.
10. Mangga wartosan kantor penjualan Renesas Electronics pikeun detil ngeunaan masalah lingkungan sapertos kasaluyuan lingkungan unggal produk Renesas Electronics. Anjeun tanggel waler pikeun sacara saksama sareng cekap nalungtik undang-undang sareng peraturan anu berlaku anu ngatur asupan atanapi pamakean zat anu dikontrol, kalebet tanpa watesan, Diréktif RoHS EU, sareng nganggo produk Renesas Electronics saluyu sareng sadaya undang-undang sareng peraturan ieu. Renesas Electronics nolak tanggung jawab naon waé pikeun karugian atanapi karugian anu disababkeun ku anjeun henteu patuh kana undang-undang sareng peraturan anu berlaku.
11. Produk sareng téknologi Renesas Electronics henteu kedah dianggo atanapi dilebetkeun kana produk atanapi sistem naon waé anu didamel, dianggo, atanapi dijualna dilarang dina hukum atanapi peraturan domestik atanapi asing anu lumaku. Anjeun kedah matuh kana sagala undang-undang kontrol ékspor sareng peraturan anu diumumkeun sareng diadministrasi ku pamaréntah nagara mana waé anu negeskeun yurisdiksi pikeun pihak atanapi transaksi.
12. Éta tanggung jawab anu mésér atanapi distributor produk Renesas Electronics, atanapi pihak mana waé anu ngadistribusikaeun, ngaleungitkeun, atanapi anu sanésna ngajual atanapi mindahkeun produk ka pihak katilu, pikeun ngabéjaan ka pihak katilu sateuacanna ngeunaan eusi sareng kaayaan anu digariskeun dina dokumén ieu.
13. Dokumén ieu moal dicitak deui, diproduksi, atanapi diduplikasi dina bentuk naon waé, sadayana atanapi sabagian, tanpa idin tinulis ti Renesas Electronics sateuacana.
14. Punten wartosan kantor penjualan Renesas Electronics upami anjeun gaduh patarosan ngeunaan inpormasi anu aya dina dokumen ieu atanapi produk Renesas Electronics.

• (Catetan1) "Renesas Electronics" sapertos anu dianggo dina dokumén ieu hartosna Renesas Electronics Corporation sareng ogé kalebet anak perusahaan anu dikawasa langsung atanapi henteu langsung.
• (Catetan2) "Produk Renesas Electronics" hartosna produk naon waé anu dikembangkeun atanapi diproduksi ku atanapi kanggo Renesas Electronics.

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

mérek dagang
Renesas jeung logo Renesas mangrupakeun mérek dagang ti Renesas Electronics Corporation. Sadaya merek dagang sareng merek dagang kadaptar mangrupikeun hak milik nu gaduhna.

Inpormasi kontak
Kanggo inpo nu langkung lengkep ihwal produk, téknologi, vérsi dokumén anu paling énggal, atanapi kantor penjualan pangcaketna anjeun, mangga buka www.renesas.com/contact/.

• 2023 Renesas Electronics Corporation. Sadaya hak disimpen.

Dokumén / Sumberdaya

RENESAS RA2E1 Sénsor kapasitif MCU [pdf] Pituduh pamaké RA2E1, RX Family, RA Family, RL78 Family, RA2E1 Capacitive Sensor MCU, RA2E1, Capacitive Sensor MCU, Sensor MCU

Rujukan

• Manual pamaké