Renesas RA6M2 电容式触摸评估系统快速上手

引言

在电子设计领域，电容式触摸技术凭借其操作便捷、灵敏度高的特点，广泛应用于各类设备中。Renesas 的 RA6M2 电容式触摸评估系统为工程师们提供了一个优秀的开发平台，能帮助我们快速验证和开发电容式触摸应用。本文将依据官方的快速启动指南，详细介绍该评估系统的相关内容，包括系统组成、项目运行、定制方法以及后续学习方向等，希望能为大家在电容式触摸设计方面提供一些帮助。

文件下载：Renesas Electronics RTK0EG0021S01001BJ RA6M2评估系统.pdf

系统内容

该评估套件包含以下主要组件：

• RA6M2 电容触摸 CPU 板（RTK0EG0017C01001BJ）
• 电容式触摸评估应用板，其中有自电容按钮/滚轮/滑块板（RTK0EG0019B01002BJ）

快速启动示例项目概述

项目功能

快速启动示例项目的主要功能是检测与触摸 CPU 板相连的电容式触摸评估应用板上触摸电极的触摸位置，并点亮对应电极位置的 LED。

项目流程

其流程可参考文档中的“Quick Start Example Project Flow”图。整个过程从触摸电极检测开始，经过一系列处理，最终控制 LED 显示触摸位置。

运行快速启动示例项目

硬件要求

• RA6M2 触摸 CPU 板
• 电容式触摸评估应用板
• 自电容按钮/滚轮/滑块板
• 一条 USB Type - A 到 USB Micro - B 电缆（用于供电和通信）
• SEGGER J - Link® 系列在线仿真器和 J - Link® 9 针 Cortex - M 适配器（用于定制项目）
• 或者 Renesas Electronics 的 E2 仿真器/E2 仿真器精简版和 RTE0T00020KCAC1000J（20 - 10 针电缆）（用于定制项目）
• 具备两个或更多 USB 端口的 PC

软件要求

• Microsoft® Windows® 10 操作系统
• USB 串行驱动程序（Windows 10 系统自带）

连接与上电

1. 将应用板上的 CN1 和 CN2 接头连接到 CPU 板上对应的 CN1 和 CN2 连接器，要确保接头插入方向和针脚数量匹配，且针脚完全插入插座。
2. 将 USB 电缆的 MicroB 插头端插入 CPU 板的 CN2 引脚，另一端连接到 PC 的 USB 端口或 5V 电源。连接 PC 后，板上的 LED1 会亮起红色，表示板已上电。首次连接 USB 电缆到 PC 时，系统会自动安装 USB 串行端口驱动程序，安装过程中请勿移除电缆。

运行项目

1. 上电或复位时，应用板上的各种 LED 会亮起，这是触摸传感器的初始调整阶段，此时请勿触摸板子。初始调整完成后，所有 LED 会熄灭。
2. 触摸电极时，相关的 LED 会亮起，以指示触摸位置。如果触摸面板操作后 LED 未亮起，请确保 CPU 板上的开关和跳线设置正确，可参考文档中的“Board default settings”图。确认设置无误后，按下复位按钮（SW1）重新启动操作并再次检查 LED。

定制快速启动示例项目

下载和安装软件开发工具

在修改快速启动示例项目之前，需要在主机 PC 上下载并安装相关软件和开发工具。

• FSP、J - Link® USB 驱动程序和 e2 studio 可通过 renesas.com/ra/fsp 上的可下载平台安装程序进行安装。新用户建议使用安装向导中的快速安装选项，以减少手动配置工作量。
• 电容式触摸 [RA] 工具 QE 是修改电容式触摸传感器功能所需的开发辅助工具，可从 https://www.renesas.com/qe - capacitive - touch 下载并安装到 e2 studio 中。

下载和导入项目

1. 从 renesas.com/rssk - touch - ra6m2 下载快速启动示例项目。
2. 启动 e2 studio。
3. 浏览到要导入项目文件的工作区，在工作区对话框中输入名称以创建新工作区。
4. 点击“Launch”。
5. 从“File”下拉菜单中点击“Import”。
6. 在导入对话框中，选择“General”，然后选择“Existing Projects into Workspace”。
7. 点击“Next”。
8. 点击“Select root directory”并浏览到快速启动示例项目文件夹的位置。
9. 选择快速启动示例项目并点击“Finish”。

修改、生成和构建项目

1. 导入项目后，点击“configuration.xml”文件打开配置器。配置器提供了一个易于使用的界面，可用于配置 MCU 外设、引脚、时钟等属性。
2. 例如，在配置器的“Stacks”选项卡中，用户可以点击选择模块来修改配置设置，如修改定时器驱动程序配置。
3. 完成所需修改后，点击“Generate Project”。可能会出现一个对话框，提示保存配置更改，点击“Proceed”。
4. 根据需要修改 /src 文件夹中的源文件并保存更改。
5. 点击构建图标来构建项目。成功构建后会产生相应的输出。

下载和运行修改后的项目

• 若使用 J - Link® 系列在线仿真器，可直接进行后续操作。
• 若使用 E2 仿真器/E2 仿真器精简版，点击调试图标下拉菜单，选择“Debug Configurations”。在打开的“Debug Configurations”窗口中，点击“Debugger”选项卡，从“Debug Interface”下拉菜单中选择“E2 Emulator”。若目标设备切换为非 R7FA2L1AB，请重新选择 R7FA2L1AB。完成选择后，点击“Close”。当出现“Save Modifications”对话框时，选择“YES”保存新配置。
  1. 在 e2 studio 中，点击调试图标下拉菜单，选择“Debug As”选项，然后选择“Renesas GDB Hardware Debugging”。
  2. 可能会出现一个对话框，点击“Switch”。
  3. 按下 F8 或点击“Resume”图标开始执行项目。修改后的快速启动示例项目将被编程到套件中并运行，可使用调试控件暂停、停止或恢复项目。

电容式触摸传感器监控

使用 QE for Capacitive Touch (RA) 监控触摸干扰的步骤如下：

1. 在 e2 studio 中运行快速启动示例项目。
2. 从 e2 studio 菜单栏的“Renesas Views - Renesas QE - CapTouch Main / Sensor Tuner RA (QE)”打开“CapTouch Main / Sensor Tuner RA (QE)”视图。
3. 在打开的“CapTouch Main / Sensor Tuner RA (QE)”面板中，使用“To Select a Project”下拉菜单选择“quickstart_rssk_ra6m2_ep”，使用“To Prepare a Configuration”下拉菜单选择“quickstart_rssk_ra6m2_ep.tifcfg”。
4. 从 e2 studio 菜单栏的“Renesas Views - Renesas QE - CapTouch Board Monitor RA (QE)”打开“CapTouch Board Monitor RA (QE)”视图，可拖动窗口到合适位置以便更好地查看触摸传感器界面。
5. 点击“Enable Monitoring”按钮，对话框文本将变为“Monitoring: Enabled”。
6. 触摸应用板上的按钮，“CapTouch Board Monitor RA (QE)”将显示手指触摸按钮的图像。
7. 要查看板子上按钮的“触摸计数”的图形表示，返回 e2 studio 菜单栏并打开“CapTouch Status Chart RA (QE)”。窗口将在 e2 studio 的下部面板打开，可拖动窗口或标签重新定位/调整面板大小以便查看。
8. 使用下拉菜单从显示列表中选择电极元素，触摸按钮时，运行图上的“触摸计数”将显示为阶跃变化。图中的绿色线是触摸“阈值”，用于确定按钮是否被触发；图底部的红色带表示“触摸计数”已超过阈值，检测到触摸。

后续步骤

深入了解套件

若想深入了解 RA6M2 套件，可参考 RA6M2 组用户手册和设计包，这些资料可在 RA6M2 组电容式触摸评估系统网页 renesas.com/ra/ekra2a1 上获取。

学习电容式触摸开发

若要学习如何使用 QE for Capacitive Touch (RA) 和 FSP 创建电容式触摸传感器的触摸界面、调整触摸传感器以及在应用中实现触摸中间件，可参考应用笔记“RA Family Using QE and FSP to Develop Capacitive Touch Applications (R01AN4934)”，链接为 https://www.renesas.com/jp/ja/search/keyword - search.html#q = r01an4934&genre = document 。

网站与支持

若想了解套件和 RA 系列微控制器的相关信息、下载工具和文档以及获取支持，可访问以下网址：

• RTK0EG0021S01001BJ 资源：renesas.com/rssk - touch - ra6m2
• RA 产品信息：renesas.com/ra
• RA 产品支持论坛：renesas.com/ra/forum
• Renesas 支持：renesas.com/support
• Renesas 电容式触摸按键门户：renesas.com/solutions/touch - key

总之，Renesas RA6M2 电容式触摸评估系统为电容式触摸应用的开发提供了一个便捷且功能强大的平台。通过本文介绍的步骤，我们可以快速上手并根据需求定制项目。在实际开发过程中，大家可以结合官方文档和上述建议，不断探索和优化，开发出更出色的电容式触摸产品。你在使用这个评估系统的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。