Renesas RA6M2 電容式觸摸評估系統快速上手

引言

在電子設計領域，電容式觸摸技術憑借其操作便捷、靈敏度高的特點，廣泛應用于各類設備中。Renesas 的 RA6M2 電容式觸摸評估系統為工程師們提供了一個優秀的開發平臺，能幫助我們快速驗證和開發電容式觸摸應用。本文將依據官方的快速啟動指南，詳細介紹該評估系統的相關內容，包括系統組成、項目運行、定制方法以及后續學習方向等，希望能為大家在電容式觸摸設計方面提供一些幫助。

文件下載：Renesas Electronics RTK0EG0021S01001BJ RA6M2評估系統.pdf

系統內容

該評估套件包含以下主要組件：

• RA6M2 電容觸摸 CPU 板（RTK0EG0017C01001BJ）
• 電容式觸摸評估應用板，其中有自電容按鈕/滾輪/滑塊板（RTK0EG0019B01002BJ）

快速啟動示例項目概述

項目功能

快速啟動示例項目的主要功能是檢測與觸摸 CPU 板相連的電容式觸摸評估應用板上觸摸電極的觸摸位置，并點亮對應電極位置的 LED。

項目流程

其流程可參考文檔中的“Quick Start Example Project Flow”圖。整個過程從觸摸電極檢測開始，經過一系列處理，最終控制 LED 顯示觸摸位置。

運行快速啟動示例項目

硬件要求

• RA6M2 觸摸 CPU 板
• 電容式觸摸評估應用板
• 自電容按鈕/滾輪/滑塊板
• 一條 USB Type - A 到 USB Micro - B 電纜（用于供電和通信）
• SEGGER J - Link? 系列在線仿真器和 J - Link? 9 針 Cortex - M 適配器（用于定制項目）
• 或者 Renesas Electronics 的 E2 仿真器/E2 仿真器精簡版和 RTE0T00020KCAC1000J（20 - 10 針電纜）（用于定制項目）
• 具備兩個或更多 USB 端口的 PC

軟件要求

• Microsoft? Windows? 10 操作系統
• USB 串行驅動程序（Windows 10 系統自帶）

連接與上電

1. 將應用板上的 CN1 和 CN2 接頭連接到 CPU 板上對應的 CN1 和 CN2 連接器，要確保接頭插入方向和針腳數量匹配，且針腳完全插入插座。
2. 將 USB 電纜的 MicroB 插頭端插入 CPU 板的 CN2 引腳，另一端連接到 PC 的 USB 端口或 5V 電源。連接 PC 后，板上的 LED1 會亮起紅色，表示板已上電。首次連接 USB 電纜到 PC 時，系統會自動安裝 USB 串行端口驅動程序，安裝過程中請勿移除電纜。

運行項目

1. 上電或復位時，應用板上的各種 LED 會亮起，這是觸摸傳感器的初始調整階段，此時請勿觸摸板子。初始調整完成后，所有 LED 會熄滅。
2. 觸摸電極時，相關的 LED 會亮起，以指示觸摸位置。如果觸摸面板操作后 LED 未亮起，請確保 CPU 板上的開關和跳線設置正確，可參考文檔中的“Board default settings”圖。確認設置無誤后，按下復位按鈕（SW1）重新啟動操作并再次檢查 LED。

定制快速啟動示例項目

下載和安裝軟件開發工具

在修改快速啟動示例項目之前，需要在主機 PC 上下載并安裝相關軟件和開發工具。

• FSP、J - Link? USB 驅動程序和 e2 studio 可通過 renesas.com/ra/fsp 上的可下載平臺安裝程序進行安裝。新用戶建議使用安裝向導中的快速安裝選項，以減少手動配置工作量。
• 電容式觸摸 [RA] 工具 QE 是修改電容式觸摸傳感器功能所需的開發輔助工具，可從 https://www.renesas.com/qe - capacitive - touch 下載并安裝到 e2 studio 中。

下載和導入項目

1. 從 renesas.com/rssk - touch - ra6m2 下載快速啟動示例項目。
2. 啟動 e2 studio。
3. 瀏覽到要導入項目文件的工作區，在工作區對話框中輸入名稱以創建新工作區。
4. 點擊“Launch”。
5. 從“File”下拉菜單中點擊“Import”。
6. 在導入對話框中，選擇“General”，然后選擇“Existing Projects into Workspace”。
7. 點擊“Next”。
8. 點擊“Select root directory”并瀏覽到快速啟動示例項目文件夾的位置。
9. 選擇快速啟動示例項目并點擊“Finish”。

修改、生成和構建項目

1. 導入項目后，點擊“configuration.xml”文件打開配置器。配置器提供了一個易于使用的界面，可用于配置 MCU 外設、引腳、時鐘等屬性。
2. 例如，在配置器的“Stacks”選項卡中，用戶可以點擊選擇模塊來修改配置設置，如修改定時器驅動程序配置。
3. 完成所需修改后，點擊“Generate Project”。可能會出現一個對話框，提示保存配置更改，點擊“Proceed”。
4. 根據需要修改 /src 文件夾中的源文件并保存更改。
5. 點擊構建圖標來構建項目。成功構建后會產生相應的輸出。

下載和運行修改后的項目

• 若使用 J - Link? 系列在線仿真器，可直接進行后續操作。
• 若使用 E2 仿真器/E2 仿真器精簡版，點擊調試圖標下拉菜單，選擇“Debug Configurations”。在打開的“Debug Configurations”窗口中，點擊“Debugger”選項卡，從“Debug Interface”下拉菜單中選擇“E2 Emulator”。若目標設備切換為非 R7FA2L1AB，請重新選擇 R7FA2L1AB。完成選擇后，點擊“Close”。當出現“Save Modifications”對話框時，選擇“YES”保存新配置。
  1. 在 e2 studio 中，點擊調試圖標下拉菜單，選擇“Debug As”選項，然后選擇“Renesas GDB Hardware Debugging”。
  2. 可能會出現一個對話框，點擊“Switch”。
  3. 按下 F8 或點擊“Resume”圖標開始執行項目。修改后的快速啟動示例項目將被編程到套件中并運行，可使用調試控件暫停、停止或恢復項目。

電容式觸摸傳感器監控

使用 QE for Capacitive Touch (RA) 監控觸摸干擾的步驟如下：

1. 在 e2 studio 中運行快速啟動示例項目。
2. 從 e2 studio 菜單欄的“Renesas Views - Renesas QE - CapTouch Main / Sensor Tuner RA (QE)”打開“CapTouch Main / Sensor Tuner RA (QE)”視圖。
3. 在打開的“CapTouch Main / Sensor Tuner RA (QE)”面板中，使用“To Select a Project”下拉菜單選擇“quickstart_rssk_ra6m2_ep”，使用“To Prepare a Configuration”下拉菜單選擇“quickstart_rssk_ra6m2_ep.tifcfg”。
4. 從 e2 studio 菜單欄的“Renesas Views - Renesas QE - CapTouch Board Monitor RA (QE)”打開“CapTouch Board Monitor RA (QE)”視圖，可拖動窗口到合適位置以便更好地查看觸摸傳感器界面。
5. 點擊“Enable Monitoring”按鈕，對話框文本將變為“Monitoring: Enabled”。
6. 觸摸應用板上的按鈕，“CapTouch Board Monitor RA (QE)”將顯示手指觸摸按鈕的圖像。
7. 要查看板子上按鈕的“觸摸計數”的圖形表示，返回 e2 studio 菜單欄并打開“CapTouch Status Chart RA (QE)”。窗口將在 e2 studio 的下部面板打開，可拖動窗口或標簽重新定位/調整面板大小以便查看。
8. 使用下拉菜單從顯示列表中選擇電極元素，觸摸按鈕時，運行圖上的“觸摸計數”將顯示為階躍變化。圖中的綠色線是觸摸“閾值”，用于確定按鈕是否被觸發；圖底部的紅色帶表示“觸摸計數”已超過閾值，檢測到觸摸。

后續步驟

深入了解套件

若想深入了解 RA6M2 套件，可參考 RA6M2 組用戶手冊和設計包，這些資料可在 RA6M2 組電容式觸摸評估系統網頁 renesas.com/ra/ekra2a1 上獲取。

學習電容式觸摸開發

若要學習如何使用 QE for Capacitive Touch (RA) 和 FSP 創建電容式觸摸傳感器的觸摸界面、調整觸摸傳感器以及在應用中實現觸摸中間件，可參考應用筆記“RA Family Using QE and FSP to Develop Capacitive Touch Applications (R01AN4934)”，鏈接為 https://www.renesas.com/jp/ja/search/keyword - search.html#q = r01an4934&genre = document 。

網站與支持

若想了解套件和 RA 系列微控制器的相關信息、下載工具和文檔以及獲取支持，可訪問以下網址：

• RTK0EG0021S01001BJ 資源：renesas.com/rssk - touch - ra6m2
• RA 產品信息：renesas.com/ra
• RA 產品支持論壇：renesas.com/ra/forum
• Renesas 支持：renesas.com/support
• Renesas 電容式觸摸按鍵門戶：renesas.com/solutions/touch - key

總之，Renesas RA6M2 電容式觸摸評估系統為電容式觸摸應用的開發提供了一個便捷且功能強大的平臺。通過本文介紹的步驟，我們可以快速上手并根據需求定制項目。在實際開發過程中，大家可以結合官方文檔和上述建議，不斷探索和優化，開發出更出色的電容式觸摸產品。你在使用這個評估系統的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享交流。