【应用】16位单片机R5F212L4SDFP助力智能楼宇室内终端实现8路安防传感器检测

时间： 2019-12-31 来源：世强

智能楼宇室内终端产品，不仅作为和门口机的交互界面，同时也是家庭控制的重要组成部分，担负着家庭安防监控的重任。通过将红外、门窗开关传感器、烟雾传感器等安防传感器连接到室内终端的安防输入接口上，可以实时的对各路传感器进行监控和报警。

笔者设计的一款10寸屏的终端设备，主控制器为ARM控制系统，从控采用瑞萨的16位单片机R8C/Tiny系列R5F212L4SDFP作为安防接口的监测及指示灯控制，ARM控制系统空闲时段工作在待机状态。当安防接口有报警时，R5F212L4SDFP通过UART通信接口唤醒主控制系统，大大降低了系统的整体功耗。

室内终端产品框图如下：

R5F212L4SDFP部分原理图：

R5F212L4SDFP通过UART通信接口和室内终端ARM控制系统进行通信，由于ARM部分的电平为3.3V，所以此处通过三极管电路和电阻分压实现两者之间的电平转换。

8路安防端口连接至R5F212L4SDFP的8个GPIO上，并通过8个二极管进行防呆保护，避免传感器输出电压高于5V时对MCU造成伤害。当传感器输出电压为低电平时，MCU检测到低电平，指示灯会做出报警提示，同时将报警状态上报给ARM控制系统。

调试接口：

J17为R5F212L4SDFP在线调试接口，通过E8A调试比较简单都不需要什么配置就直接可以使用，很方便。

8路安防端口连接器和指示灯电路：

J3为8路安防端口连接器，连接至外部安防传感器，当传感器报警时，会输出低电平电压，此时R5F212L4SDFP对应的IO口电平会被拉低并将状态通过UART通信接口将状态传递给ARM主控系统。

产品PCB图：

本产品在调试过程的经验：

1、UART通信两侧的电平匹配：由于系统ARM采用的是3.3V电平，而R5F212L4SDFP的工作电平为5V，需要搭建电平匹配电路。当电平不匹配时容易造成数据通信异常，并可能对ARM芯片的引脚损坏。

2、采用二极管的单向特性隔离外部传感器可能对系统的影响。

3、采用三极管Q7搭建欠压复位电路，让复位更稳定

R5F212L4SDFP 典型特点：

•CPU:R8C 16bit CPU内核

•最短指令执行时间：50ns (f(XIN)=20MHz时)

•电源电压：

3.0～5.5V / Max.20MHz

2.7～5.5V / Max.10MHz

2.2～5.5V / Max.5MHz

•ROM/ RAM：16KB / 1.5KB

• -40°C ~ 85°C（TA）

•消耗电流

典型10mA （VCC=5V、f(XIN)=20MHz）

典型6mA （VCC=3V、f(XIN)=10MHz）

典型23μA （VCC=3V、等待模式、使用低速内部振荡器）

典型0.7μA （VCC=3V、停止模式）

R5F212L4SDFP所对应的R8C/2L群系列是装载R8C/Tiny 系列CPU 内核的单芯片微型计算机。有高效率指令，并且具有1M 字节的地址空间和高速执行指令的能力。因为具有乘法器，所以能进行高速运算处理。此系列功耗小，而且能根据运行模式进行功率控制，通过抗噪配置实现了辐射噪声低和噪声耐量强的特性。同时此系列内置了多功能定时器、串行接口等丰富的外围功能，可减少系统的部件数。

瑞萨的R8C/Tiny系列R5F212L4SDFP是一款广泛用于各种电子产品的嵌入式MCU，内置1.5Kbytes RAM，针对简单应用无需再外接存储器、系统结构简单、可多次改写程序。Tiny系列内置高性能内核与闪存，同时引脚少、封装小，被广泛应用于家电、住宅设备、通信设备、工业设备、OA设备、音响、娱乐相关设备、健康和医疗设备等多个领域的系统。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由二少提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（0）

暂无评论

【应用】一文读懂血糖监测仪高精度测量的秘密：RL78/L1A系列低功耗16位微控制器

瑞萨电子的RL78/L1A系列低功耗16位微控制器，是专为医疗应用中使用的电池供电型感应设备，如血糖监测仪、乳酸盐分析仪、胆固醇分析仪和其它配备生物化学传感器的设备而设计的。RL78/L1A系列MCU可以在内部连接许多外围设备，以减少CPU工作量，并可节省整体功耗。

2019-02-15 - 应用方案

【应用】瑞萨基于微控制器推出电风扇系统解决方案，搭载高级HMI语音命令高效工作

瑞萨(Renesas)提供微控制器，例如非常适合远程控制功能的RL78系列和用于系统控制的RX13T组、RL78/G1G组和RL78/G1M组。并基于此提供电风扇系统的最佳解决方案，例如高级HMI的语音命令操作解决方案。

2021-12-02 - 应用方案

【应用】瑞萨电子单相电子式电能表解决方案，具备超低的功耗与成本

瑞萨超低功耗与成本的单相电子式电能表解决方案集成了瑞萨16位带增强模拟功能的微控制器RL78/I1C 、低压差线性稳压器ISL80505、低功耗，高速的RS-485/RS-422收发器ISL8485E以及一个高隔离电压光电耦合器PS2514L。

2020-12-17 - 应用方案

Renesas（瑞萨）电机控制微控制器（MCU）选型指南

型号- RX200,RX6XT,RX23T,RX71M,RX2XT,RA6T3 GROUP,RISC-V-MC,RA-T,RA-T系列,RX600,RX6XX,RX63T,RX66T,RA4T1,RA6T2,RX66N,RA6T1,RX26T,RA8T2,RA6T3,RA8T1,RX62G,RA4T1 GROUP,RX-T,RA,MCK-XXXXX,RL78/G14,RA6T1 GROUP,RL78,RX74T,RX62T,RX65X,RX13T,RX7XT,RX,RX100,RISC-V,RL78/G1F,RL78/G1G,RX1XT,RL78/G24,RX7XX,RA6T2 GROUP,RX24T,RX72M,RX24U,RX72N,RA2,RA4,RXV2,RXV3,RA6,RXV1,RA8,RA-T 系列,RX23X,RX72T

DEC 2022 - RENESAS - 选型指南

【经验】瑞萨RL78/G13 16位MCU有关RAM奇偶校验失败导致复位的问题分析

关于瑞萨RL78/G13系列16位MCU的RAM奇偶校验失败导致复位的问题目前市场上MCU在各行各业中广泛应用，也出现过很多现象与问题。本文通过实例，阐述了项目开发使用了瑞萨RL78/G13系列芯片，出现奇偶检验失败导致复位的问题，希望对大家使用MCU时遇到此类问题提供参考。

2019-08-22 - 设计经验

RL78/G24的16位微控制器，可实现与32位微控制器相当的性能

RENESAS（瑞萨电子）的RL78/G24是一种通用MCU，CPU运行频率最高可达48MHz，搭载灵活应用加速器（FAA），在RL78系列MCU产品之中处理能力也是最强大的。

2023-10-26 - 产品

【经验】RL78系列微控制器利用AP4实现超简单的IIC通讯实例

瑞萨电子新一代微控制器家族继承了NEC 78K和R8C系列的有点开发出来的低功耗高性能产品，基于16位的CISC 哈佛架构，具有三级流水线，该系列产品广泛应用于民用，工业和车载等产品中。最近笔者遇到用户反馈请求IIC代码例程的，我们今天就个演示下怎么利用AP4产生IIC的例程。

2018-06-06 - 设计经验

Renesas（瑞萨电子） 78K0R/Fx3 16位微控制器用户手册(英文)

型号- UPD78F1841A,UPD78F1834A,UPD78F1817GAA-GAM-G,UPD78F1830GAA-GAM-G,UPD78F1810A,UPD78F1822A,UPD78F1838A,UPD78F1829AGAA-GAM-E2-G,UPD78F1843GCA-UEU-G,UPD78F1806A,UPD78F1814A,UPD78F1826A,78K0R/FE3,UPD78F1818A,UPD78F1804AK8A2-3B4-G,UPD78F1829AGAA-GAM-G,UPD78F1818AGBA2-GAH-G,UPD78F1804AK8A-3B4-E2-G,UPD78F1828AGAA-GAM-G,UPD78F1815AGAA-GAM-G,UPD78F1830A,UPD78F1842A,UPD78F1818GBA-GAH-G,UPD78F1823A,UPD78F1835A,UPD78F1843A,UPD78F1811A,UPD78F1827A,UPD78F1839A,UPD78F1815A,UPD78F1807A,UPD78F1819A,UPD78F1828GAA-GAM-G,UPD78F1833GBA2-GAH-G,78K0R/FG3,UPD78F1833AGBA-GAH-E2-G,UPD78F1843AGCA2-UEU-G,UPD78F1827AGAA-GAM-G,UPD78F1838AGKA-GAK-G,UPD78F1827AGAA-GAM-E3-Q-G,UPD78F1831A,UPD78F1818AGBA-GAH-G,UPD78F1812A,UPD78F1824A,UPD78F1832A,UPD78F1844A,UPD78F1828AGAA-GAM-E2-G,UPD78F1808AK8A-4B4-G,UPD78F1816A,UPD78F1828A,UPD78F1836A,UPD78F1815AGAA-GAM-E2-G,UPD78F1804A,78K0R/FC3,UPD78F1808A,UPD78F1845AGCA2-UEU-G,UPD78F1817,UPD78F1818,UPD78F1827GAA-GAM-G,UPD78F1833GBA-GAH-G,UPD78F1820A,UPD78F1840A,UPD78F1845A,UPD78F1813A,UPD78F1821A,UPD78F1833A,UPD78F1805A,UPD78F1817A,UPD78F1825A,UPD78F1837A,UPD78F1809A,UPD78F1829A,78K0R/FF3,UPD78F1817AGAA-GAM-G,78K0R/FB3

2012年08月01日 - RENESAS - 用户指南 - Rev.6.00

R7F0C008A/B/F，R7F0C009A/B/F 16位单芯片微控制器用户手册：硬件

描述- 本资料为R7F0C008A/B/F和R7F0C009A/B/F型16位单芯片微控制器的用户手册，主要内容包括硬件规格、引脚功能、CPU架构、时钟发生器、定时器阵列单元等。资料详细介绍了产品特性、引脚配置、内部功能模块、电气规格等，适用于用户工程师了解产品功能并进行系统设计和开发。

型号- R7F0C008F2DFP,RL78 FAMILY,R7F0C009B2DFP,R7F0C008B2DFP-C,R7F0C009A2DSP,R7F0C009,R7F0C008,R7F0C008F,R7F0C009F,R7F0C009F2DFP,R7F0C008B,R7F0C008A,R7F0C009B,R7F0C009A,R7F0C008A2DSP,R7F0C008F2DFP-C,R7F0C009B2DFP-C,R7F0C008B2DFP,RL78,R7F0C009F2DFP-C

Jun 21, 2013 - RENESAS - 用户指南 - Rev. 1.00

R7F0C903-908 16位单芯片微控制器用户手册硬件篇

描述- 本资料为瑞萨电子的R7F0C903-908系列16位单芯片微控制器用户手册硬件篇，主要内容包括产品概述、引脚功能、CPU体系结构、端口功能、时钟发生电路、定时器阵列单元、12位间隔定时器、时钟输出/蜂鸣器输出控制电路、看门狗定时器和A/D转换器等。资料详细介绍了该系列微控制器的功能、结构、寄存器配置和运行方式，旨在帮助用户理解其功能和进行应用系统设计和开发。

型号- R7F0C906B2DFP-C#HA0,R7F0C903B2DFP-C#HA0,R7F0C906B2DFP-C#AA0,R7F0C905B2DFP-C#HA0,R7F0C907B2,R7F0C908B2,R7F0C905B2,R7F0C906B2,R7F0C903B2,R7F0C905B2DFP-C#AA0,R7F0C904B2,R7F0C904B2DFP-C#AA0,R7F0C907,R7F0C908,R7F0C905,R7F0C906,R7F0C908B2DFP-C#HA0,R7F0C903,R7F0C904,R7F0C904B2DFP-C#HA0,R7F0C908B2DFP-C#AA0,R7F0C903-908,R7F0C907B2DFP-C#HA0,R7F0C907B2DFP-C#AA0,R7F0C903B2DFP-C#AA0

2019.06.28 - RENESAS - 用户指南 - Rev.1.20

【产品】瑞萨用于空调控制的微控制器RL78系列/RX130系列/RX230系列等

瑞萨RENESAS提供各种用于空调控制的微控制器，以实现更舒适的生活环境。RX24T组可以控制两个逆变器，并具有内置浮点单元（FPU），便于矢量控制，使其适用于室外单元。RL78系列、RX130系列和RX230系列专为室内设备而设计，RL78系列是通用16位MCU，RX130系列和RX230系列是电容式触摸键控制。RL78 / L12组和RL78 / L13组是16位MCU，小包装设计，用于遥控。

2019-12-01 - 新产品

RL78/L12 16位单芯片微控制器用户手册硬件篇

型号- R5F10RLCANB,R5F10RG8,R5F10RGC,R5F10RGA,R5F10RLCGFB,R5F10RJ8AFA,R5F10RGAAFB,R5F10RLCGFA,R5F10RLCGNB,R5F10RJX,R5F10RLCAFA,R5F10RLCAFB,R5F10RBAGFP,R5F10RFCGFP,R5F10RGAGFB,R5F10RLC,R5F10RBX,R5F10RLA,R5F10RJCAFA,R5F10RFX,R5F10RBCAFP,R5F10RJCGFA,R5F10RJ8GFA,R5F10RB8GFP,RL78 族,RL78,R5F10RB8AFP,R5F10RG8GFB,R5F10RGX,R5F10RFAGFP,R5F10RGCGFB,R5F10RLAAFB,R5F10RLAGFB,R5F10RLAGFA,R5F10RFAAFP,R5F10RGCAFB,R5F10RJ8,R5F10RLX,R5F10RLAANB,R5F10RLAAFA,R5F10RLAGNB,R5F10RBCGFP,R5F10RJA,R5F10RB8,R5F10RBAAFP,R5F10RF8,R5F10RBA,R5F10RFCAFP,R5F10RFC,R5F10RFA,R5F10RJC,R5F10RLCAXXXFB,R5F10RJAGFA,R5F10RBC,RL78/L12,R5F10RJAAFA,R5F10RF8AFP,R5F10RF8GFP,R5F10RG8AFB

2014.01.27 - RENESAS - 用户指南 - Rev.2.00