【瑞萨RA2系列开发板体验】测评RA2L1电容式触摸

RA_Lance · 发表于 2022-5-31 10:07:48

作者：马猛

RA2L1 MCU产品群关键特性：

48MHz ARM Cortex-M23 CPU内核
支持1.6V-5.5V宽范围工作电压
超低功耗，提供64μA/MHz工作电流和250nA软件待机电流，快速唤醒时间小于5µs
采用瑞萨110nm低功耗工艺，用于运行和睡眠/待机模式，并且专门为电池驱动应用设计了特殊掉电模式
灵活的供电模式可实现更低的平均功耗，以满足多种应用需求
集成了新一代创新型电容式触摸感应单元，无需外部元器件，降低BOM成本
通过高精度（1.0%）高速振荡器、温度传感器和多种供电接口端口等片上外围功能降低系统成本
后台运行的数据闪存，支持一百万次擦除/编程循环
采用LQFP封装，产品涵盖48引脚至100引脚封装

RA2L1 MCU中先进的电容式触摸IP，可使各种接触式和非接触式系统实现更强操作性。例如，可以透过厚度超过10毫米的亚克力或玻璃面板实现按键感应，这足以用于带有厚门板或隔板的家用设备。它还可实现接近传感（悬停）和3D手势控制，从而有效应对卫生或安全方面的条件限制。RA2L1电容式触摸的噪声容限符合IEC EN61000-4-3等级4（辐射抗扰）和EN61000-4-6等级3（传导抗扰）的要求，确保运行的可靠性并最大程度降低感应误差。

该电容式触摸，可用于各种触摸功能，例如按钮、滑块和滚轮等。
自电容方式概述：

CTSU 自电容方式检测原理：RL family with Capacitive Touch Sensing Unit (CTSU)
图示为自电容方式的 CTSU 内部配置概览。 CTSU 输出一个与所连接电极的电容量 C 成正比的数字计数值，并通过软件确定触摸按键是处于“打开”还是“关闭”状态。连接到 CTSU 时，电极会充当由传感器驱动脉冲控制的开关电容，并从充放电电流来估测 C 的电容。 CTSU 测量模块具有电流-频率转换功能，输入与充
放电电流等效的电流，并输出与电流量成比例的频率。

开发环境：
e2 studio IDE
Flexible Software Package (FSP) drivers/middleware,

e2 studio IDE, use Renesas Views->Renesas QE->CapTouch Main / Sensor Tuner RL

(QE) to open the main perspecitve for configuring capacitive touch to the project

IDE仿真：
触摸板上的TS2，，“触摸计数”在运行图上显示为阶跃变化。绿线就是触摸
“阈值”，中间件使用它来确定按钮是否被启动/触摸。这个图表底部的红色带向用户提供了“触摸计数”的视觉指示超过阈值并检测到触摸。