RA0E1 MCU低功耗演示例程

RA0E1产品组是RA0系列中的入门级简易MCU，具有出色的成本效益和超低功耗。其工作电流仅为84.3μA/MHz，待机电流低至200nA。为了更好地展现低功耗的特点，我们准备了低功耗演示板，并配备了演示例程。

RA0E1产品组是RA0系列中的入门级简易MCU，具有出色的成本效益和超低功耗。它使用Arm Cortex-M23内核，内置高达64kB的闪存，具有1.6V到5.5V的宽电源电压范围，可提供高达32MHz的CPU性能。RA0系列非常适合成本敏感型应用，如低功耗、低成本的消费电子产品、小家电系统控制、工业系统控制和楼宇自动化。

RA0E1

该模式测量连接到RA0E1的温度/湿度传感器、空气质量传感器和空气速度传感器，并在安装在板上的LCD模块上显示传感器值以及电流测量模式，该模式以图形方式显示RA0E1电源电流。

演示板中的每个部分如下：

1RA0E1

RA0E1运行该演示例程。

LCD

在每次演示执行期间显示正在运行的演示板的名称、电流波形、电流值等。

3模式开关

此开关用于更改RA0E1的工作模式。

每次按下开关都会将模式从通常模式更改为间歇模式，再更改为低功耗模式。

工作模式信息被传送到控制显示器的RX23E-A MCU，切换传感器显示和电流测量，并显示在LCD上。

通过显示切换开关（⑧）从低功耗模式切换到通常模式。

4空气质量传感器模块的PMOD连接器（US082-ZMOD4410EVZ）

5温度/湿度传感器模块的PMOD连接器（QCIOT-HS4001POCZ）

6用于风速传感器模块的PMOD连接器（US082-FS3000EVZ）

7RX23E-A

该微控制器监测RA0E1的电流，并在LCD上显示。

8显示开关

此开关可在传感器模式和RX23E-A的电流测量模式之间切换。

每次按下开关时，这两种模式交替出现。

 

当RA0E1处于低功耗模式时，LCD固定显示电流测量模式。当想唤醒MCU时，请根据提示信息，按下此开关，将RA0E1唤醒。

9USB端口

用于电源的Micro USB端口。

10复位开关

RA0E1硬件复位开关。

11LED x 3

当传感器模块连接到PMOD④至⑥并进行操作时，对应的LED会被点亮。如果I2C出现错误，LED不会被点亮，也不会从连接到相应PMOD的传感器得到数据，从而影响整个Demo的运行。此时，建议更换PMOD模块进行测试。

 

该演示例程一共有三种演示运行模式。

通常模式

RA0E1处于激活状态的情况下，连续从温度/湿度传感器、空气质量传感器和气流传感器获取数据，计算显示数据，并将其发送到显示微控制器RX23E-A，以便实时显示传感器状态。由于RA0E1始终处于运行状态（HOCO 32MHz操作），因此操作电流几乎保持恒定（规格值大约为2.7mA）。

间歇模式

与通常模式一样，采集3个传感器数据，与通常模式的区别是，使用32位间隔定时器（TML）每3秒采集一次传感器数据、计算显示数据和传输显示数据后，设备将转换到Software Standby状态，并切换到低功耗模式，直到TML中断发生。随着这些间歇性操作的重复，LCD面板显示RA0E1的工作电流在运行状态（规格2.7mA）和低功耗状态（规格0.2μA）之间交替。

注：间歇模式下的电流测量是在“mA模式”下进行的，因此即使在低功耗模式下，电流也以mA为单位进行测量。

低功耗模式

此时RA0E1始终在Software Standby模式下工作，不进行传感器测量。由于传感器数据没有被发送到RX23E-A，所以不会显示传感器数据，被固定为低功耗模式显示。因此，在该模式下，LCD总是切换到“uA模式”下的测量，并且可以检查详细的电流值。

RA0E1低功耗演示板的系统框图如下图所示。

板上有两颗瑞萨MCU，RA0E1和RX23E-A。在演示板开始供电后，RX23E-A首先开始工作，然后通过控制调节器和电源开关来激活RA0E1。之后，RX23E-A和RA0E1通过UART相互同步，运行演示。

RA0E1有两条电流测量路径：mA模式，通过1kΩ电阻器将电压变化转换为电流；uA模式，通过0.5Ω电阻器测量微小电流。通常模式或者间歇模式下，使用mA模式；低功耗模式下，为了获得更精准的电流值，使用uA模式。

RA0系列非常适合成本敏感型应用，例如低功耗、低成本的消费电子产品、小家电系统控制、工业系统控制和楼宇自动化。