RENESAS RA MCU Series RA8M1 Arm Cortex-M85 Microcontrollers

Impormasyon ng Produkto

Mga pagtutukoy

• produkto Pangalan: Renesas RA Family
• Modelo: Serye ng RA MCU

Panimula
Ang Renesas RA Family Design Guide para sa Sub-Clock Circuits ay nagbibigay ng mga tagubilin kung paano mabawasan ang panganib ng maling operasyon kapag gumagamit ng low capacitive load (CL) resonator. Ang sub-clock oscillation circuit ay may mababang pakinabang upang mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente, ngunit ito ay madaling kapitan ng ingay. Nilalayon ng gabay na ito na tulungan ang mga user na piliin ang mga naaangkop na bahagi at idisenyo nang tama ang kanilang mga sub-clock circuit.

Mga Target na Device
Serye ng RA MCU

Mga nilalaman

1. Pagpili ng Bahagi
   1. Panlabas na Crystal Resonator na pagpili
   2. I-load ang Pagpili ng Capacitor
2. Kasaysayan ng Pagbabago

Mga Tagubilin sa Paggamit ng Produkto

Pagpili ng Bahagi

Panlabas na Crystal Resonator na pagpili

• Ang isang panlabas na crystal resonator ay maaaring gamitin bilang ang sub-clock oscillator source. Dapat itong konektado sa XCIN at XCOUT pin ng MCU. Ang dalas ng panlabas na crystal resonator para sa sub-clock oscillator ay dapat na eksaktong 32.768 kHz. Mangyaring sumangguni sa seksyong Mga Electrical na Katangian ng MCU Hardware User's Manual para sa mga partikular na detalye.
• Para sa karamihan ng mga RA microcontroller, ang isang panlabas na kristal na resonator ay maaari ding gamitin bilang pangunahing mapagkukunan ng orasan. Sa kasong ito, dapat itong konektado sa EXTAL at XTAL pin ng MCU. Ang dalas ng pangunahing orasan na panlabas na kristal na resonator ay dapat nasa loob ng saklaw ng dalas na tinukoy para sa pangunahing oscillator ng orasan. Bagama't nakatutok ang dokumentong ito sa sub-clock oscillator, ang mga patnubay sa pagpili at disenyo na binanggit dito ay maaari ding ilapat sa disenyo ng pangunahing mapagkukunan ng orasan gamit ang isang panlabas na crystal resonator.
• Kapag pumipili ng isang kristal na resonator, mahalagang isaalang-alang ang natatanging disenyo ng board. Mayroong iba't ibang mga crystal resonator na magagamit na maaaring angkop para sa paggamit sa mga RA MCU device. Inirerekomenda na maingat na suriin ang mga de-koryenteng katangian ng napiling crystal resonator upang matukoy ang mga tiyak na kinakailangan sa pagpapatupad.
• Ipinapakita ng Figure 1 ang isang tipikal na example ng isang crystal resonator na koneksyon para sa sub-clock source, habang ang Figure 2 ay nagpapakita ng katumbas nitong circuit.

I-load ang Pagpili ng Capacitor
Ang pagpili ng load capacitor ay mahalaga para sa tamang operasyon ng sub-clock circuit na may mga RA MCU device. Mangyaring sumangguni sa seksyong Mga Electrical na Katangian ng Manwal ng Gumagamit ng MCU Hardware para sa mga partikular na detalye at mga alituntunin sa load capacitor
pagpili.

FAQ

• T: Maaari ba akong gumamit ng anumang crystal resonator para sa sub-clock oscillator?
  A: Hindi, ang panlabas na crystal resonator para sa sub-clock oscillator ay dapat na may frequency na eksaktong 32.768 kHz. Sumangguni sa seksyong Mga Electrical na Katangian ng MCU Hardware User's Manual para sa mga partikular na detalye.
• T: Maaari ko bang gamitin ang parehong crystal resonator para sa parehong sub-clock oscillator at ang pangunahing clock oscillator?
  A: Oo, para sa karamihan ng mga microcontroller ng RA, maaari kang gumamit ng panlabas na crystal resonator bilang parehong sub-clock oscillator at pangunahing clock oscillator. Gayunpaman, pakitiyak na ang dalas ng pangunahing orasan na panlabas na kristal na resonator ay nasa loob ng tinukoy na hanay ng dalas para sa pangunahing oscillator ng orasan.

Pamilya Renesas RA

Gabay sa Disenyo para sa Sub-Clock Circuit

Panimula
Ang sub-clock oscillation circuit ay may mababang pakinabang upang mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente. Dahil sa mababang kita, may panganib na ang ingay ay maaaring maging sanhi ng maling pagpapatakbo ng MCU. Inilalarawan ng dokumentong ito kung paano bawasan ang panganib na ito kapag gumagamit ng low capacitive load (CL) resonator.

Mga Target na Device
Serye ng RA MCU

Pagpili ng Bahagi

Ang pagpili ng bahagi ay mahalaga upang matiyak ang tamang operasyon ng sub-clock circuit na may mga RA MCU device. Ang mga sumusunod na seksyon ay nagbibigay ng gabay upang tumulong sa pagpili ng bahagi.

Panlabas na Crystal Resonator na pagpili
Maaaring gamitin ang panlabas na crystal resonator bilang sub-clock oscillator source. Ang panlabas na crystal resonator ay konektado sa XCIN at XCOUT pin ng MCU. Ang dalas ng panlabas na crystal resonator para sa sub-clock oscillator ay dapat na eksaktong 32.768 kHz . Sumangguni sa seksyong Mga Electrical na Katangian ng MCU Hardware User's Manual para sa mga partikular na detalye.
Para sa karamihan ng mga RA microcontroller, maaaring gumamit ng panlabas na crystal resonator bilang pangunahing mapagkukunan ng orasan. Ang panlabas na crystal resonator ay konektado sa EXTAL at XTAL pin ng MCU. Ang dalas ng pangunahing orasan na panlabas na kristal na resonator ay dapat nasa hanay ng dalas ng pangunahing oscillator ng orasan. Nakatuon ang dokumentong ito sa sub-clock oscillator, ngunit ang mga patnubay sa pagpili at disenyo na ito ay maaari ding ilapat sa disenyo ng pangunahing pinagmumulan ng orasan gamit ang isang panlabas na crystal resonator.
Ang pagpili ng isang kristal na resonator ay higit na nakasalalay sa bawat natatanging disenyo ng board. Dahil sa malaking seleksyon ng mga crystal resonator na magagamit na maaaring angkop para sa paggamit sa mga RA MCU device, maingat na suriin ang mga katangiang elektrikal ng napiling crystal resonator upang matukoy ang mga partikular na kinakailangan sa pagpapatupad.

Ipinapakita ng Figure 1 ang isang tipikal na example ng isang kristal na resonator na koneksyon para sa sub-clock source.

Ipinapakita ng Figure 2 ang isang katumbas na circuit para sa crystal resonator sa sub-clock circuit.

Ipinapakita ng Figure 3 ang isang tipikal na example ng isang kristal na resonator na koneksyon para sa pangunahing mapagkukunan ng orasan.

Ipinapakita ng Figure 4 ang isang katumbas na circuit para sa crystal resonator sa pangunahing clock circuit.

Dapat gamitin ang maingat na pagsusuri kapag pumipili ng crystal resonator at ang nauugnay na mga capacitor. Ang panlabas na risistor ng feedback (Rf) at dampang risistor (Rd) ay maaaring idagdag kung inirerekomenda ng tagagawa ng crystal resonator.
Ang pagpili ng mga halaga ng kapasitor para sa CL1 at CL2 ay makakaapekto sa katumpakan ng panloob na orasan. Upang maunawaan ang epekto ng mga halaga para sa CL1 at CL2, dapat na gayahin ang circuit gamit ang katumbas na circuit ng crystal resonator sa mga figure sa itaas. Para sa mas tumpak na mga resulta, isaalang-alang din ang stray capacitance na nauugnay sa pagruruta sa pagitan ng mga bahagi ng crystal resonator.
Ang ilang mga crystal resonator ay maaaring may mga limitasyon sa maximum na kasalukuyang ibinibigay ng MCU. Kung ang kasalukuyang ibinibigay sa mga crystal resonator na ito ay masyadong mataas, ang kristal ay maaaring masira. AdampAng risistor (Rd) ay maaaring idagdag upang limitahan ang kasalukuyang sa crystal resonator. Sumangguni sa tagagawa ng crystal resonator upang matukoy ang halaga ng risistor na ito.

I-load ang Pagpili ng Capacitor
Ang mga tagagawa ng crystal resonator ay karaniwang magbibigay ng rating ng load capacitance (CL) para sa bawat crystal resonator. Para sa tamang operasyon ng crystal resonator circuit, ang disenyo ng board ay dapat tumugma sa CL value ng crystal.
Mayroong ilang mga paraan upang makalkula ang mga tamang halaga para sa mga capacitor ng pagkarga na CL1 at CL2. Isinasaalang-alang ng mga kalkulasyong ito ang mga halaga ng mga capacitor ng pagkarga at ang stray capacitance (CS) ng disenyo ng board, na kinabibilangan ng capacitance ng mga tansong bakas at ang mga pin ng device ng MCU.
Ang isang equation upang makalkula ang CL ay: Bilang isang example, kung tinukoy ng tagagawa ng kristal ang CL = 14 pF, at ang disenyo ng board ay may CS na 5 pF, ang magreresultang CL1 at CL2 ay magiging 18 pF. Ang Seksyon 2.4 sa dokumentong ito ay nagbibigay ng mga detalye para sa ilang na-verify na mga seleksyon ng resonator at ang nauugnay na circuit constants para sa wastong operasyon.
Mayroong iba pang mga kadahilanan na makakaapekto sa pagganap ng kristal. Ang temperatura, pagtanda ng bahagi, at iba pang mga salik sa kapaligiran ay maaaring magbago sa pagganap ng isang kristal sa paglipas ng panahon at dapat isaalang-alang sa bawat partikular na disenyo.
Upang matiyak ang wastong operasyon, ang bawat circuit ay dapat na masuri sa ilalim ng inaasahang mga kondisyon sa kapaligiran upang magarantiya ang tamang pagganap.

Disenyo ng Lupon

Paglalagay ng Bahagi
Ang paglalagay ng crystal oscillator, load capacitors, at opsyonal na resistors ay maaaring magkaroon ng malaking epekto sa pagganap ng clock circuit.
Para sa sanggunian sa loob ng dokumentong ito, ang "bahagi ng bahagi" ay tumutukoy sa parehong bahagi ng disenyo ng PCB bilang MCU, at ang "panig na bahagi" ay tumutukoy sa kabaligtaran na bahagi ng disenyo ng PCB mula sa MCU.
Inirerekomenda na ilagay ang crystal resonator circuit nang mas malapit hangga't maaari sa mga MCU pin sa bahagi ng bahagi ng PCB. Ang mga load capacitor at opsyonal na resistors ay dapat ding ilagay sa bahagi ng bahagi, at dapat ilagay sa pagitan ng crystal resonator at ng MCU. Ang isang alternatibo ay ilagay ang crystal resonator sa pagitan ng mga MCU pin at ng mga load capacitor, ngunit ang karagdagang ground routing ay kailangang isaalang-alang.
Ang mga low CL crystal oscillator ay sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura, na maaaring makaapekto sa katatagan ng sub-clock circuit. Upang bawasan ang impluwensya ng temperatura sa sub-clock circuit, ilayo ang iba pang mga bahagi na maaaring magdulot ng sobrang init mula sa crystal oscillator. Kung ang mga lugar na tanso ay ginagamit bilang isang heat sink para sa iba pang mga bahagi, ilayo ang copper heat sink mula sa crystal oscillator.

Pagruruta – Pinakamahuhusay na Kasanayan
Inilalarawan ng seksyong ito ang mga pangunahing punto sa wastong layout ng isang crystal resonator circuit para sa mga RA MCU device.

XCIN at XCOUT Routing
Ang sumusunod na listahan ay naglalarawan ng mga punto sa pagruruta para sa XCIN at XCOUT. Ang Figure 5, Figure 6, at Figure 7 ay nagpapakita ng exampkaunting ginustong trace routing para sa XCIN at XCOUT. Ipinapakita ng Figure 8 ang isang alternatibong example ng trace routing para sa XCIN at XCOUT. Ang mga numero ng pagkakakilanlan sa Mga Figure ay tumutukoy sa listahang ito.

1. Huwag i-cross ang XCIN at XCOUT traces na may iba pang signal traces.
2. Huwag magdagdag ng observation pin o test point sa XCIN o XCOUT traces.
3. Gawin ang XCIN at XCOUT trace width sa pagitan ng 0.1 mm at 0.3 mm. Ang haba ng bakas mula sa mga MCU pin hanggang sa crystal resonator pin ay dapat na mas mababa sa 10 mm. Kung hindi posible ang 10 mm, gawing maikli ang haba ng bakas hangga't maaari.
4. Ang bakas na konektado sa XCIN pin at ang bakas na konektado sa XCOUT pin ay dapat magkaroon ng mas maraming espasyo sa pagitan ng mga ito (hindi bababa sa 0.3 mm) hangga't maaari.
5. Ikonekta ang mga panlabas na capacitor nang malapit hangga't maaari. Ikonekta ang mga bakas para sa mga capacitor sa ground trace (mula rito ay tinutukoy bilang "ground shield") sa bahagi ng bahagi. Para sa mga detalye sa ground shield, sumangguni sa seksyon 2.2.2. Kapag hindi mailagay ang mga capacitor gamit ang gustong pagkakalagay, gamitin ang pagkakalagay na ipinapakita sa Figure 8.
6. Upang bawasan ang parasitic capacitance sa pagitan ng XCIN at XCOUT, magsama ng ground trace sa pagitan ng resonator at ng MCU.

Larawan 5. Halample ng Preferred Placement at Routing para sa XCIN at XCOUT, LQFP Packages

Larawan 6. Halample ng Preferred Placement at Routing para sa XCIN at XCOUT, LGA Packages

Larawan 7. Halample ng Preferred Placement at Routing para sa XCIN at XCOUT, BGA Packages

Larawan 8. Halample ng Alternate Placement at Routing para sa XCIN at XCOUT

Kalasag sa Lupa
Shield ang crystal resonator na may ground trace. Ang sumusunod na listahan ay naglalarawan ng mga punto tungkol sa kalasag sa lupa. Ang Figure 9, Figure 10, at Figure 11 ay nagpapakita ng routing examples para sa bawat pakete. Ang mga numero ng pagkakakilanlan sa bawat figure ay tumutukoy sa listahang ito.

1. Ilagay ang kalasag sa lupa sa parehong layer bilang pagruruta ng trace ng crystal resonator.
2. Gawing hindi bababa sa 0.3 mm ang lapad ng kalasag sa lupa at mag-iwan ng 0.3 hanggang 2.0 mm na agwat sa pagitan ng kalasag sa lupa at iba pang mga bakas.
3. Iruta ang ground shield nang mas malapit sa VSS pin sa MCU hangga't maaari at tiyaking hindi bababa sa 0.3 mm ang lapad ng bakas.
4. Upang maiwasan ang agos sa pamamagitan ng ground shield, sangay ang ground shield at ang ground sa board malapit sa VSS pin sa board.

Larawan 9. Bakas Halample para sa Ground Shield, LQFP Packages

Larawan 10. Bakas Halample para sa Ground Shield, LGA Packages

Larawan 11. Bakas Halample para sa Ground Shield, BGA Packages

Bottom Ground

Mga Multilayered Board na hindi bababa sa 1.2 mm ang kapal
Para sa mga tabla na hindi bababa sa 1.2 mm ang kapal, maglatag ng isang bakas sa lupa sa gilid ng panghinang (mula rito ay tinutukoy bilang ilalim na lupa) ng lugar ng crystal resonator.
Ang sumusunod na listahan ay naglalarawan ng mga punto kapag gumagawa ng multilayered board na hindi bababa sa 1.2 mm ang kapal. Ang Figure 12, Figure 13, at Figure 14 ay nagpapakita ng routing examples para sa bawat uri ng pakete. Ang mga numero ng pagkakakilanlan sa bawat figure ay tumutukoy sa listahang ito.

1. Huwag maglagay ng anumang mga bakas sa gitnang mga layer ng crystal resonator area. Huwag maglatag ng power supply o ground traces sa lugar na ito. Huwag dumaan sa mga bakas ng signal sa lugar na ito.
2. Gawin ang ilalim na lupa ng hindi bababa sa 0.1 mm na mas malaki kaysa sa kalasag sa lupa.
3. Ikonekta ang ilalim na lupa sa bahagi ng panghinang lamang sa kalasag sa lupa sa bahagi ng bahagi bago ito ikonekta sa VSS pin.

Karagdagang mga tala

• Para sa mga pakete ng LQFP at TFLGA, ikonekta lamang ang ground shield sa ilalim ng bahagi ng bahagi ng board. Ikonekta ang ilalim na lupa sa VSS pin sa pamamagitan ng ground shield. Huwag ikonekta ang ilalim na lupa o ang kalasag sa lupa sa isang lupa maliban sa VSS pin.
• Para sa mga pakete ng LFBGA, direktang ikonekta ang ilalim ng lupa sa VSS pin. Huwag ikonekta ang ilalim na lupa o ang kalasag sa lupa sa isang lupa maliban sa VSS pin.

Larawan 12. Pagruruta Halample Kapag ang isang Multilayered Board ay hindi bababa sa 1.2 mm ang kapal, LQFP Packages

Larawan 13. Pagruruta Halample Kapag ang isang Multilayered Board ay hindi bababa sa 1.2 mm ang kapal, LGA Packages

Larawan 14. Pagruruta Halample Kapag ang isang Multilayered Board ay hindi bababa sa 1.2 mm Makapal, BGA Packages

Mga Multilayered Board na Wala pang 1.2 mm ang Kapal
Ang sumusunod ay naglalarawan ng mga punto kapag gumagawa ng multilayered board na mas mababa sa 1.2 mm ang kapal. Ipinapakita ng Figure 15 ang isang routing example.

Huwag maglagay ng anumang bakas sa mga layer maliban sa bahagi ng bahagi para sa lugar ng crystal resonator. Huwag maglatag ng power supply at ground traces sa lugar na ito. Huwag dumaan sa mga bakas ng signal sa lugar na ito.

Larawan 15. Pagruruta Halample Kapag ang Multilayered Board ay Mas Mababa sa 1.2 mm ang Kapal, Mga LQFP Package

Iba pang mga Punto
Ang sumusunod na listahan ay naglalarawan ng iba pang mga puntong dapat isaalang-alang, at ang Figure 16 ay nagpapakita ng isang routing exampkapag gumagamit ng LQFP package. Ang parehong mga punto ay nalalapat sa anumang uri ng pakete. Ang mga numero ng pagkakakilanlan sa figure ay tumutukoy sa listahang ito.

1. Huwag ilagay ang mga bakas ng XCIN at XCOUT malapit sa mga bakas na may malalaking pagbabago sa kasalukuyang.
2. Huwag iruta ang XCIN at XCOUT na mga bakas parallel sa iba pang mga bakas ng signal, tulad ng para sa mga katabing pin.
3. Ang mga bakas para sa mga pin na katabi ng XCIN at XCOUT pin ay dapat na i-ruta palayo sa XCIN at XCOUT pin. Iruta muna ang mga bakas patungo sa gitna ng MCU, pagkatapos ay iruta ang mga bakas palayo sa mga XCIN at XCOUT pin. Inirerekomenda ito upang maiwasan ang pagruruta ng mga bakas na kahanay ng mga bakas ng XCIN at XCOUT.
4. Ilagay ang pinakamaraming bakas sa lupa sa ibabang bahagi ng MCU hangga't maaari.

Larawan 16. Pagruruta Halample para sa Iba Pang Mga Punto, LQFP Package Halample

Pangunahing Resonator ng Orasan
Inilalarawan ng seksyong ito ang mga punto sa pagruruta sa pangunahing resonator ng orasan. Ipinapakita ng Figure 17 ang isang routing example.

• Lagyan ng lupa ang pangunahing resonator ng orasan.
• Huwag ikonekta ang ground shield para sa main clock resonator sa ground shield para sa sub-clock. Kung ang pangunahing clock ground shield ay direktang konektado sa sub-clock ground shield, may posibilidad na ang ingay mula sa main clock resonator ay maaaring lumipat at makaapekto sa sub-clock.
• Kapag inilalagay at niruruta ang pangunahing resonator ng orasan, sundin ang parehong mga alituntunin tulad ng ipinaliwanag para sa sub-clock oscillator.

Larawan 17. Pagruruta Halample Kapag Sinasanggalang ang Pangunahing Resonator ng Orasan gamit ang isang Kalasag sa Lupa

Pagruruta – Mga Error na Dapat Iwasan
Kapag niruruta ang sub-clock circuit, maging maingat upang maiwasan ang alinman sa mga sumusunod na punto. Ang pagruruta ng mga bakas sa alinman sa mga isyung ito ay maaaring maging sanhi ng mababang CL resonator upang hindi mag-oscillate nang tama. Ipinapakita ng Figure 18 ang isang routing example at itinuro ang mga error sa pagruruta. Ang mga numero ng pagkakakilanlan sa figure ay tumutukoy sa listahang ito.

1. Ang mga bakas ng XCIN at XCOUT ay tumatawid sa iba pang mga bakas ng signal. (Peligro ng maling operasyon.)
2. Ang mga Observation pin (test point) ay nakakabit sa XCIN at XCOUT. (Ang panganib ng paghinto ng oscillation.)
3. Mahahaba ang mga wire ng XCIN at XCOUT. (Peligro ng maling operasyon o nabawasan ang katumpakan.)
4. Hindi sakop ng ground shield ang buong lugar, at kung saan may ground shield, mahaba at makitid ang ruta. (Madaling maapektuhan ng ingay, at may panganib na bababa ang katumpakan mula sa potensyal na pagkakaiba sa lupa na nabuo ng MCU at panlabas na kapasitor.)
5. Ang ground shield ay may maraming VSS na koneksyon bilang karagdagan sa VSS pin. (Peligro ng maling operasyon mula sa MCU current na dumadaloy sa ground shield.)
6. Ang power supply o ground traces ay nasa ilalim ng XCIN at XCOUT traces. (Peligro ng pagkawala ng orasan o paghinto ng oscillation.)
7. Isang bakas na may malaking agos ang iruruta sa malapit. (Peligro ng maling operasyon.)
8. Ang mga parallel na bakas para sa mga katabing pin ay malapit at mahaba. (Peligro ng pagkawala ng orasan o paghinto ng oscillation.)
9. Ang mga gitnang layer ay ginagamit para sa pagruruta. (Ang panganib ng pagbaba ng mga katangian ng oscillation o mga signal na gumagana nang mali.)

Larawan 18. Pagruruta Halample Pagpapakita ng Mataas na Panganib ng Maling Operasyon Dahil sa Ingay

Reference Oscillation Circuit Constants at Na-verify na Resonator Operation
Inililista ng Talahanayan 1 ang reference oscillation circuit constants para sa na-verify na operasyon ng crystal resonator. Ang Figure 1 sa simula ng dokumentong ito ay nagpapakita ng isang example circuit para sa na-verify na operasyon ng resonator.

Talahanayan 1. Reference Oscillation Circuit Constants para sa Na-verify na Resonator Operation

Manufacturer	Serye	SMD/ Lead	Dalas (kHz)	CL (pF)	CL1(pF)	CL2(pF)	Rd(kΩ)
Kyocera	ST3215S B	SMD	32.768	12.5	22	22	0
				9	15	15	0
				6	9	9	0
				7	10	10	0
				4	1.8	1.8	0

Tandaan na hindi lahat ng RA MCU device ay nakalista sa Kyocera website, at mga rekomendasyon ng sub-clock oscillator ay hindi nakalista para sa karamihan ng mga RA MCU device. Kasama sa data sa talahanayang ito ang mga rekomendasyon para sa iba pang maihahambing na Renesas MCU device.

Ang na-verify na operasyon ng resonator at reference oscillation circuit constants na nakalista dito ay batay sa impormasyon mula sa tagagawa ng resonator at hindi ginagarantiyahan. Dahil ang reference oscillation circuit constants ay mga sukat na sinuri sa ilalim ng mga nakapirming kundisyon ng manufacturer, ang mga halagang sinusukat sa user system ay maaaring mag-iba. Upang makamit ang pinakamainam na reference oscillation circuit constants para gamitin sa aktwal na sistema ng gumagamit, magtanong sa tagagawa ng resonator upang magsagawa ng pagsusuri sa aktwal na circuit.
Ang mga kondisyon sa figure ay mga kundisyon para sa pag-oscillating ng resonator na konektado sa MCU at hindi mga kundisyon sa pagpapatakbo para sa MCU mismo. Sumangguni sa mga detalye sa mga katangiang elektrikal para sa mga detalye sa mga kondisyon ng pagpapatakbo ng MCU.

Pagsukat ng Katumpakan ng Crystal Clock

• Gaya ng inirerekomenda ng parehong mga tagagawa ng clock crystal at Renesas (sa bawat MCU Hardware User's Manual), ang tamang pagpapatupad ng clock crystal circuit ay may kasamang 2 loading capacitor (CL1 at CL2 sa diagram). Ang mga nakaraang seksyon ng dokumentong ito ay sumasaklaw sa pagpili ng kapasitor. Ang mga capacitor na ito ay direktang nakakaimpluwensya sa katumpakan ng dalas ng orasan. Ang paglo-load ng mga halaga ng capacitor na masyadong mataas o masyadong mababa ay maaaring magkaroon ng malaking epekto sa pangmatagalang katumpakan ng orasan, na ginagawang hindi gaanong maaasahan ang orasan. Ang halaga ng mga capacitor na ito ay natutukoy sa pamamagitan ng kumbinasyon ng crystal device specification at ang board layout, na isinasaalang-alang ang stray capacitance ng PCB at ang mga bahagi sa path ng orasan.
• Gayunpaman, upang matukoy nang tama ang katumpakan ng isang circuit ng orasan, ang dalas ng orasan ay dapat masukat sa tunay na hardware. Ang direktang pagsukat ng circuit ng orasan ay halos tiyak na magreresulta sa maling mga sukat. Ang karaniwang halaga para sa mga naglo-load na capacitor ay nasa hanay na 5 pF hanggang 30 pF, at karaniwang nasa hanay na 5 pF hanggang 15 pF ang karaniwang oscilloscope probe capacitance value. Ang karagdagang kapasidad ng probe ay makabuluhan kumpara sa mga halaga ng paglo-load ng kapasitor at magpapalihis sa pagsukat, na humahantong sa mga maling resulta. Ang pinakamababang halaga ng capacitance oscilloscope probes ay nasa paligid pa rin ng 1.5 pF na capacitance para sa napakataas na precision probes, na posibleng mabaliw pa rin ang mga resulta ng pagsukat.
• Ang sumusunod ay isang iminungkahing paraan para sa pagsukat ng katumpakan ng dalas ng orasan sa mga produkto ng MCU board. Ang pamamaraang ito ay nag-aalis ng potensyal na error sa pagsukat dahil sa capacitive loading na idinagdag ng measurement probe.

Inirerekomendang Pamamaraan sa Pagsusulit
Kasama sa mga microcontroller ng Renesas RA ang hindi bababa sa isang CLKOUT pin. Upang alisin ang capacitive loading ng probe sa mga signal ng kristal ng orasan, ang microcontroller ay maaaring i-program upang ipasa ang clock crystal input sa CLKOUT pin. Ang MCU board na susuriin ay dapat may kasamang probisyon para ma-access ang pin na ito para sa pagsukat.

Mga Kinakailangang Bahagi

• Isa o higit pang MCU board para sa device na susukatin.
• Mga tool sa programming at emulation para sa device na susukatin.
• Isang frequency counter na may hindi bababa sa 6 na digit na katumpakan, na may wastong pagkakalibrate.

Paraan ng Pagsubok

1. I-program ang MCU para ikonekta ang clock crystal input para sa sub-clock circuit sa CLKOUT pin ng MCU.
2. Ikonekta ang frequency counter sa CLKOUT pin ng MCU at isang naaangkop na ground. HUWAG ikonekta ang frequency counter nang direkta sa clock crystal circuit.
3. I-configure ang frequency counter para sukatin ang frequency sa CLKOUT pin.
4. Pahintulutan ang frequency counter na sukatin ang frequency sa loob ng ilang minuto. Itala ang sinusukat na dalas.

Ang pamamaraang ito ay maaaring gamitin para sa parehong sub-clock at pangunahing clock crystal oscillators. Upang makita ang epekto ng mga halaga ng paglo-load ng kapasitor sa katumpakan ng kristal ng orasan, maaaring ulitin ang pagsubok na may iba't ibang mga halaga para sa mga capacitor ng paglo-load. Piliin ang mga value na nagbibigay ng pinakatumpak na dalas ng orasan para sa bawat orasan.
Inirerekomenda din na ulitin ang pamamaraan sa maraming mga board ng parehong uri upang mapabuti ang bisa ng mga sukat.

Mga Pagkalkula ng Katumpakan ng Dalas
Maaaring kalkulahin ang katumpakan ng dalas gamit ang mga sumusunod na formula.

• fm = sinusukat na dalas
• fs = perpektong dalas ng signal
• fe = error sa dalas
• fa = katumpakan ng dalas, karaniwang ipinapahayag sa mga bahagi bawat bilyon (ppb)

Ang error sa dalas ay maaaring ipahayag bilang

Ang katumpakan ng dalas ay maaaring ipahayag bilang Ang katumpakan ng dalas ay maaari ding ipahayag sa paglihis mula sa aktwal na oras. Ang paglihis, sa mga segundo bawat taon, ay maaaring ipahayag bilang

Website at Suporta
Bisitahin ang mga sumusunod URLs upang malaman ang tungkol sa mga pangunahing elemento ng pamilya ng RA, mag-download ng mga bahagi at kaugnay na dokumentasyon, at makakuha ng suporta.

• Impormasyon ng Produkto ng RA www.renesas.com/ra
• Forum ng Suporta sa Produkto ng RA www.renesas.com/ra/forum
• RA Flexible Software Package www.renesas.com/FSP
• Suporta ni Renesas www.renesas.com/support

Kasaysayan ng Pagbabago

Sinabi ni Rev.	Petsa	Paglalarawan
		Pahina	Buod
1.00	Ene.07.22	—	Paunang paglabas
2.00	Dis.01.23	18	Idinagdag ang seksyon 3, Pagsukat ng Katumpakan ng Crystal Clock

Pansinin

1. Ang mga paglalarawan ng mga circuit, software at iba pang nauugnay na impormasyon sa dokumentong ito ay ibinigay lamang upang ilarawan ang pagpapatakbo ng mga produktong semiconductor at application examples. Ikaw ay ganap na responsable para sa pagsasama o anumang iba pang paggamit ng mga circuit, software, at impormasyon sa disenyo ng iyong produkto o system. Tinatanggihan ng Renesas Electronics ang anuman at lahat ng pananagutan para sa anumang pagkalugi at pinsalang natamo mo o ng mga ikatlong partido na nagmumula sa paggamit ng mga circuit, software, o impormasyong ito.
2. Ang Renesas Electronics sa pamamagitan nito ay hayagang itinatanggi ang anumang mga garantiya laban at pananagutan para sa paglabag o anumang iba pang mga paghahabol na kinasasangkutan ng mga patent, copyright, o iba pang mga karapatan sa intelektwal na ari-arian ng mga ikatlong partido, sa pamamagitan ng o nagmumula sa paggamit ng mga produkto ng Renesas Electronics o teknikal na impormasyong inilarawan sa dokumentong ito, kabilang ang ngunit hindi limitado sa, ang data ng produkto, mga guhit, tsart, programa, algorithm, at application halamples.
3. Walang lisensya, hayag, ipinahiwatig o kung hindi man, ang ibinibigay dito sa ilalim ng anumang mga patent, copyright o iba pang mga karapatan sa intelektwal na ari-arian ng Renesas Electronics o iba pa.
4. Pananagutan mo ang pagtukoy kung anong mga lisensya ang kinakailangan mula sa anumang ikatlong partido, at pagkuha ng mga naturang lisensya para sa legal na pag-import, pag-export, paggawa, pagbebenta, paggamit, pamamahagi o iba pang pagtatapon ng anumang mga produkto na may kasamang mga produkto ng Renesas Electronics, kung kinakailangan.
5. Hindi mo dapat baguhin, baguhin, kopyahin, o i-reverse engineer ang anumang produkto ng Renesas Electronics, buo man o bahagi. Tinatanggihan ng Renesas Electronics ang anuman at lahat ng pananagutan para sa anumang pagkalugi o pinsalang natamo mo o ng mga ikatlong partido na nagmumula sa naturang pagbabago, pagbabago, pagkopya o reverse engineering.
6. Ang mga produkto ng Renesas Electronics ay inuri ayon sa sumusunod na dalawang marka ng kalidad: "Standard" at "Mataas na Kalidad". Ang mga nilalayong aplikasyon para sa bawat produkto ng Renesas Electronics ay depende sa grado ng kalidad ng produkto, gaya ng ipinahiwatig sa ibaba.
   • "Pamantayang": Mga Computer; kagamitan sa opisina; kagamitan sa komunikasyon; kagamitan sa pagsubok at pagsukat; audio at visual na kagamitan; bahay
     mga elektronikong kasangkapan; mga kasangkapan sa makina; personal na elektronikong kagamitan; mga robot na pang-industriya; atbp.
   • "Mataas na Kalidad": Mga kagamitan sa transportasyon (mga sasakyan, tren, barko, atbp.); kontrol ng trapiko (mga ilaw ng trapiko); malakihang kagamitan sa komunikasyon; pangunahing sistema ng terminal ng pananalapi; kagamitan sa pagkontrol sa kaligtasan; atbp.
     Maliban kung hayagang itinalaga bilang isang produkto na may mataas na pagiging maaasahan o isang produkto para sa malupit na kapaligiran sa isang sheet ng data ng Renesas Electronics o iba pang dokumento ng Renesas Electronics, ang mga produkto ng Renesas Electronics ay hindi nilayon o awtorisadong gamitin sa mga produkto o system na maaaring magdulot ng direktang banta sa buhay ng tao o pinsala sa katawan (artipisyal na life support device o system; surgical implantation; atbp.), o maaaring magdulot ng malubhang pinsala sa ari-arian (space system; undersea repeater; nuclear power control system; aircraft control system; key plant system; military equipment; atbp.). Itinatanggi ng Renesas Electronics ang anuman at lahat ng pananagutan para sa anumang pinsala o pagkalugi na natamo mo o ng anumang mga third party na nagmumula sa paggamit ng anumang produkto ng Renesas Electronics na hindi naaayon sa anumang data sheet ng Renesas Electronics, manwal ng gumagamit o iba pang dokumento ng Renesas Electronics.
7. Walang produktong semiconductor ang ganap na ligtas. Sa kabila ng anumang mga hakbang sa seguridad o tampok na maaaring ipatupad sa mga produkto ng hardware o software ng Renesas Electronics, ang Renesas Electronics ay ganap na walang pananagutan na magmumula sa anumang kahinaan o paglabag sa seguridad, kabilang ngunit hindi limitado sa anumang hindi awtorisadong pag-access o paggamit ng isang produkto ng Renesas Electronics o isang sistema na gumagamit ng produkto ng Renesas Electronics. Ang RENESAS ELECTRONICS AY HINDI NAGGANTARANO O NAGGARANTI NA ANG MGA PRODUKTO NG RENESAS ELECTRONICS, O ANUMANG SISTEMA NA NILIKHA GAMIT ANG MGA PRODUKTO NG RENESAS ELECTRONICS AY MAGIGING MAKIBULERO O LIBRE MULA SA KATIWALIAN, PAG-ATAKE, VIRUSATA, PAGKAKASAKIT, PAGKAKAgambala, ANG KARAGDAGANG PAGKAKASAKIT ). TINATAWALAN NG RENESAS ELECTRONICS ANG ANUMANG AT LAHAT NG RESPONSIBILIDAD O PANANAGUTAN NA MAGMULA O KAUGNAY SA ANUMANG MGA ISYU SA KAHANAAN. HIGIT PA RIN, HANGGANG SA SAKOT NA PINAHIHINTULUTAN NG NAAANGKOP NA BATAS, RENESAS ELECTRONICS AY TINATANGGILAN ANG ANUMANG AT LAHAT NG WARRANTY, IPINAHAYAG O IPINAHIWATIG, NILALA SA DOKUMENTONG ITO AT ANUMANG KAUGNAY O KASAMA NA SOFTWARE O HARDWARE, NA HINDI LIMITAHAN NG WARRANTITY ISANG PARTIKULAR NA LAYUNIN.
8. Kapag gumagamit ng mga produkto ng Renesas Electronics, sumangguni sa pinakabagong impormasyon ng produkto (mga data sheet, mga manwal ng gumagamit, mga tala sa aplikasyon, "Mga Pangkalahatang Tala para sa Paghawak at Paggamit ng Mga Semiconductor Device" sa handbook ng pagiging maaasahan, atbp.), at tiyaking nasa loob ng mga saklaw ang mga kundisyon ng paggamit. tinukoy ng Renesas Electronics patungkol sa pinakamataas na rating, operating power supply voltage range, mga katangian ng pagkawala ng init, pag-install, atbp. Itinatanggi ng Renesas Electronics ang anuman at lahat ng pananagutan para sa anumang mga malfunction, pagkabigo o aksidente na nagmumula sa paggamit ng mga produkto ng Renesas Electronics sa labas ng mga tinukoy na saklaw.
9. Bagama't sinisikap ng Renesas Electronics na pahusayin ang kalidad at pagiging maaasahan ng mga produkto ng Renesas Electronics, ang mga produktong semiconductor ay may mga partikular na katangian, tulad ng paglitaw ng pagkabigo sa isang tiyak na bilis at mga malfunction sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon ng paggamit. Maliban kung itinalaga bilang isang produkto na mataas ang pagiging maaasahan o isang produkto para sa malupit na kapaligiran sa isang sheet ng data ng Renesas Electronics o iba pang dokumento ng Renesas Electronics, ang mga produkto ng Renesas Electronics ay hindi napapailalim sa disenyo ng radiation resistance. Responsable ka sa pagpapatupad ng mga hakbang na pangkaligtasan upang magbantay laban sa posibilidad ng pinsala sa katawan, pinsala o pinsalang dulot ng sunog, at/o panganib sa publiko kung sakaling magkaroon ng pagkabigo o malfunction ng mga produkto ng Renesas Electronics, tulad ng disenyong pangkaligtasan para sa hardware at software, kabilang ang ngunit hindi limitado sa redundancy, kontrol sa sunog at pag-iwas sa malfunction, naaangkop na paggamot para sa pagkasira ng pagtanda o anumang iba pang naaangkop na mga hakbang. Dahil ang pagsusuri ng microcomputer software lamang ay napakahirap at hindi praktikal, responsibilidad mong suriin ang kaligtasan ng mga huling produkto o system na ginawa mo.
10. Mangyaring makipag-ugnayan sa isang tanggapan ng pagbebenta ng Renesas Electronics para sa mga detalye tungkol sa mga usaping pangkapaligiran gaya ng pagiging tugma sa kapaligiran ng bawat produkto ng Renesas Electronics. Responsibilidad mo ang maingat at sapat na pagsisiyasat sa mga naaangkop na batas at regulasyon na kumokontrol sa pagsasama o paggamit ng mga kinokontrol na substance, kasama nang walang limitasyon, ang EU RoHS Directive, at paggamit ng mga produkto ng Renesas Electronics bilang pagsunod sa lahat ng naaangkop na batas at regulasyong ito. Tinatanggihan ng Renesas Electronics ang anuman at lahat ng pananagutan para sa mga pinsala o pagkalugi na nangyari bilang resulta ng iyong hindi pagsunod sa mga naaangkop na batas at regulasyon.
11. Ang mga produkto at teknolohiya ng Renesas Electronics ay hindi dapat gamitin o isama sa anumang produkto o system na ang paggawa, paggamit, o pagbebenta ay ipinagbabawal sa ilalim ng anumang naaangkop na mga batas o regulasyon sa loob o ibang bansa. Dapat kang sumunod sa anumang naaangkop na mga batas at regulasyon sa pagkontrol sa pag-export na ipinahayag at pinangangasiwaan ng mga pamahalaan ng anumang bansang naggigiit ng hurisdiksyon sa mga partido o transaksyon.
12. Responsibilidad ng bumibili o distributor ng mga produkto ng Renesas Electronics, o anumang iba pang partido na namamahagi, nagtatapon, o kung hindi man ay nagbebenta o naglilipat ng produkto sa isang third party, na ipaalam sa naturang third party nang maaga ang mga nilalaman at kundisyon na itinakda sa dokumentong ito.
13. Ang dokumentong ito ay hindi dapat muling i-print, kopyahin o duplicate sa anumang anyo, sa kabuuan o bahagi, nang walang paunang nakasulat na pahintulot ng Renesas Electronics.
14. Mangyaring makipag-ugnayan sa isang tanggapan ng pagbebenta ng Renesas Electronics kung mayroon kang anumang mga katanungan tungkol sa impormasyong nakapaloob sa dokumentong ito o mga produkto ng Renesas Electronics.

• (Tandaan1) Ang ibig sabihin ng "Renesas Electronics" na ginamit sa dokumentong ito ay Renesas Electronics Corporation at kasama rin ang direkta o hindi direktang kinokontrol na mga subsidiary nito.
• (Tandaan2) Ang (mga) produkto ng Renesas Electronics ay nangangahulugang anumang produktong binuo o ginawa ng o para sa Renesas Electronics.

(Rev.5.0-1 Oktubre 2020)

Corporate Headquarters

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

Mga trademark
Ang Renesas at ang logo ng Renesas ay mga trademark ng Renesas Electronics Corporation. Ang lahat ng mga trademark at rehistradong trademark ay pag-aari ng kani-kanilang mga may-ari.

Impormasyon sa pakikipag-ugnayan
Para sa karagdagang impormasyon sa isang produkto, teknolohiya, ang pinakabagong bersyon ng isang dokumento, o ang iyong pinakamalapit na opisina ng pagbebenta, pakibisita ang: www.renesas.com/contact/.

© 2023 Renesas Electronics Corporation. Lahat ng karapatan ay nakalaan.

Mga Dokumento / Mga Mapagkukunan

RENESAS RA MCU Series RA8M1 Arm Cortex-M85 Microcontrollers [pdf] Gabay sa Gumagamit RA MCU Series RA8M1 Arm Cortex-M85 Microcontrollers, RA MCU Series, RA8M1 Arm Cortex-M85 Microcontrollers, Cortex-M85 Microcontrollers, Microcontrollers

Mga sanggunian

• User Manual