使用RA2E1 MCU和FSP實(shí)現(xiàn)超低設(shè)計(jì)

近年來，隨著越來越多的智能和物聯(lián)網(wǎng)連接功能在家用電器、工業(yè)和消費(fèi)設(shè)備等許多電池供電的應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)，信息系統(tǒng)的功耗一直在增加?？紤]到未來信息社會的進(jìn)一步發(fā)展，必須降低構(gòu)成信息系統(tǒng)的各個終端的功耗。

瑞薩 RA MCU 支持多種低功耗功能，例如低功耗模式（睡眠模式、待機(jī)模式和貪睡模式）、電源控制模式、內(nèi)置外圍功能的獨(dú)立時鐘供應(yīng)停止功能，以滿足各種客戶的需求低功耗應(yīng)用的需求。尤其是Snooze模式，它允許外圍功能在沒有CPU干預(yù)的情況下自主運(yùn)行，非常獨(dú)特，可以顯著降低間歇運(yùn)行的應(yīng)用程序的功耗。

在 RA2E1 MCU 上可以在貪睡模式下自主和相互運(yùn)行的外圍功能示例：

定時器（AGT、RTC）：定期產(chǎn)生中斷

12 位 A/D 轉(zhuǎn)換器 （ADC）：將來自傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換為 12 位數(shù)字值

數(shù)據(jù)傳輸控制器 （DTC）：傳輸數(shù)據(jù)（例如，從外圍寄存器到 RAM 或其他外圍寄存器的數(shù)據(jù)傳輸）。

數(shù)據(jù)運(yùn)算電路 （DOC）：能夠執(zhí)行 16 位數(shù)據(jù)的比較、加法和減法的電路。

Snooze模式下外圍模塊的組合操作是通過配備MCU的事件鏈接控制器（ELC）實(shí)現(xiàn)的。通過將上述模塊事件與 ELC 鏈接，無需軟件處理即可自動執(zhí)行以下組合操作：開始 ADC 轉(zhuǎn)換 - 將 AD 轉(zhuǎn)換結(jié)果傳輸?shù)?RAM - 進(jìn)行數(shù)據(jù)比較并判斷是否喚醒 CPU 或返回支持。

下面的這篇文章介紹了利用貪睡模式的低功耗數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用程序 （R30AN0392）。

低功耗數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用說明概述

本應(yīng)用筆記介紹了如何將 RA2E1 MCU 和靈活軟件包 （FSP） 用于需要低功耗以延長電池壽命的數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用。示例應(yīng)用示例使 CPU 持續(xù)處于待機(jī)狀態(tài)，但獲取模擬傳感器數(shù)據(jù)，將 AD 對話結(jié)果傳輸?shù)?RAM 緩沖區(qū)，并在低功耗下對數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值確定。

低功耗數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用程序的行為：

MCU 進(jìn)入軟件待機(jī)模式

每 30 分鐘通過 AGT 中斷轉(zhuǎn)換到貪睡模式

通過 ELC 鏈接操作執(zhí)行 A/D 轉(zhuǎn)換、RAM 傳輸和閾值比較。

如果數(shù)據(jù)比較的結(jié)果小于閾值，則過程返回步驟 1。

如果數(shù)據(jù)比較的結(jié)果大于或等于閾值，則流程進(jìn)行到步驟 4。

從貪睡模式轉(zhuǎn)換到正常模式（CPU 操作模式）

存儲在 RAM 中的傳感器數(shù)據(jù)通過 UART 通信使用串行通信接口 （SCI） 輸出，過程返回 1。

低功耗模式也被實(shí)時時鐘 （RTC） 產(chǎn)生的 24 小時中斷取消，存儲在 RAM 中的傳感器數(shù)據(jù)通過 UART 通信輸出。

一系列處理流程和電源圖像：

使用靈活的軟件包 （FSP） 開發(fā)低功耗應(yīng)用

Renesas RA 系列的 FSP 提供開發(fā)低功耗應(yīng)用所需的各種 HAL 驅(qū)動程序，集成開發(fā)環(huán)境 e2 studio 支持直觀的配置器和智能代碼生成，可輕松快速地開發(fā)低功耗應(yīng)用，包括與 ELC 的事件鏈接。

本文中的低功耗數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用程序可以在 FSP 配置器的支持下輕松實(shí)現(xiàn)。

使用 LPM HAL 驅(qū)動程序?qū)傩栽O(shè)置低功耗模式轉(zhuǎn)換條件。

在 Event Links 標(biāo)簽頁中通過 ELC 設(shè)置 A/D 轉(zhuǎn)換器啟動觸發(fā)。

按“生成項(xiàng)目內(nèi)容”自動生成安裝文件到項(xiàng)目文件夾。

用戶應(yīng)用程序代碼實(shí)現(xiàn)。通過使用 Developer Assistant 功能，您可以通過拖放將驅(qū)動程序 API 調(diào)用添加到源代碼中。

FPB-RA2E1 套件

RA2E1 MCU 組評估套件 FPB-RA2E1實(shí)施各種連接器，允許訪問 RA2E1 MCU、板載 E2 仿真器、用戶開關(guān)、LED 上的所有引腳，以啟動 RA2E1 MCU 并使用 FSP 和 e2 開發(fā)嵌入式生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)用工作室很快。FPB-RA2E1 還提供了一些測試點(diǎn)來評估 MCU 的性能，例如電流消耗。

如本文所述，可以使用 FSP-e2 工作室配置器和 FPB-RA2E1 套件快速評估 RA2E1 MCU 上的各種低功耗特性和外圍功能。

審核編輯：郭婷