導讀

上一篇文章講了如何利用MCU實現接近式磁感應技術，本篇將介紹RL78/G23用于感應式接近傳感應用的主要特性。

RL78/G23用于感應式接近傳感應用

的主要特性

RL78/G23具備需要為高精度與高效率設計的應用，是用于方位感應、動態和接近傳感平穩協調應用的理想之選。

下圖展示了新一代RL78通用微控制器的特性/功能，具有進一步改良的低功耗性能以及可拓展的外設功能。

圖2:RL78/G23的擴展功能框架圖

于上述內容所帶來的啟示，下面就讓我們來研究一下RL78/G23是怎樣成為這些高級應用的理想之選吧。

1優化的設計架構

（參考圖5）

a. 可旋轉的傳感器并集成LED指示燈；

b. 獨立平面鐵氧體磁芯線圈加持的按鈕；

c. 外部線圈專屬連接端口；

d. PMOD連接端口(Type 2A- expanded SPI and Type 4A- expanded UART用于系統配置)配備額外的可配置電阻選項，可將其中任何一種連接方式轉換為I2C；

e. 低功耗模式；

f. 可供選擇的電源供電選項——硬幣電池、+5V micro-USB或+12V直流連接端口。

RL78/G23 MCU具有為低功耗應用設計的優化架構，且并未影響性能。此種架構保障了基于感應的接近傳感算法的高效施行，在響應性與節能間達成了兼顧。

2集成模擬前端(AFE)

基于感應的接近傳感極度倚仗精確的模擬信號處理。RL78/G23的集成AFE在保障模擬信號精確可靠轉換上發揮出了極為關鍵的作用。片內比較器運用簡單的二進制檢測“目標存在”或“不存在”，而非繁雜的信號處理。RL78/G23內置AFE監測電磁場的衰變，借由分析傳感器電磁場的變化來探明目標的存在與否。逐次逼近法能有效估量目標距離，無需較高的處理能力。

如此，系統設計更為簡易，使用的外部元件更少，進而降低了成本并優化了性能。即便應用于極具挑戰的環境中，也能施行精準可靠的接近檢測，與此同時，消減了多于的組件和材料（BOM），從而實現了極大程度的成本降低。AFE為設計人員提供了構建高效、經濟且易于部署的感應式接近傳感解決方案所需的工具。

3專用計時器單元

接近式傳感往往需要針對數據采集與信號處理實施精確定時。RL78/G23 MCU配置了專用的32位低功耗定時器單元，有益于達成精確的定時操控。這些定時器增進了MCU 與如旋轉、平面和鐵氧體傳感器組等電感式傳感器同步的能力，進而達成了高效的同步接近測量。一旦結束所有組的掃描，STOP模式就會被激活，直至間隔定時器中斷被激活并開啟另一組測量。

圖3:掃描順序和測量機制

4高速數據處理

時間敏感型應用需要具有快速數據處理能力的MCU方可。RL78/G23內置32MHz的高速時鐘，能夠迅速執行指令。它在高速數據處理上表現卓異，可切實保證對電感式傳感器輸出予以實時的分析。這種能力對于那些需要針對接近式變化做出瞬時響應的應用而言，是極其重要的。

5低功耗

能效乃是RL78/G23設計的基石所在。其低功耗對于那些長時間需使用電池供電的至關重要的應用大有裨益。RL78/G23具備一個高速時鐘，利用片內高速振蕩器配置成32MHz，而該振蕩器即為CPU和大多數其他外設的時鐘源。用于控制掃描周期的低功耗定時器采用頻率為32.768kHz的外部XT1晶體振蕩器。

圖4:RL78/G23智能低功耗休眠功能

RL78/G23 MCU能夠在低功耗模式下工作，同時保持響應速度，因此更適合電池供電設備。

6豐富的周邊設備

RL78/G23具備豐富的外設，當中包含通信接口以及通用I/O。

這種多功能性，讓開發人員得以實現定制功能，且能與其他元件無縫銜接，進而拓展了基于電感的接近式感應的應用范圍。

7強大的生態系統和開發支持

瑞薩作為RL78/G23的制造商，提供了強勁的開發工具以及資源生態系統。其中包含開發套件與文檔的全方位支持，使得工程師能夠在其接近傳感應用中，充分發掘RL78/G23的潛力。

總結

總的來說，RL78/G23集成了先進的模擬功能、低功耗特性以及豐富的外設組件，非常適合各種檢測應用。它的接近式傳感應用注重精度和響應速度，涵蓋了從智能家居設備到工業自動化等各個領域。

展望未來，微控制器與基于感應式接近傳感的協同應用將呈現指數級增長。RL78/G23依托強大的生態系統和開發支持，為持續創新打下了堅實的基礎。瑞薩在推動MCU的動態發展方面處于領先地位，引領我們進入由這些設備塑造的互聯、傳感器驅動的未來世界，并在其中發揮核心的作用。

圖5:電感應接近式傳感器屏蔽套件

圖6:硬件框架圖

References

? RL78/G23–外圍功能得到進一步擴展，低功耗性能也有所提升的新一代微控制器。

? RL78/G23 Inductive Proximity Sensor Shield Kit – RL78/G23 64-pin Fast Prototyping Board (FPB)合適的感應式接近傳感擴展板。