RA2 MCU是瑞萨在2019年下半年开始推广的Cortex M23核的产品，48MHz主频，各子系列都非常有特点，如入门级的RA2E1子系列带Capacitive Sensing Unit，RA2L1子系列低功耗及带CAN总线，RA2A1子系列增强模拟功能、带16位ADC及24位Sigma-Delta ADC，RE2E2子系列主打小封装。可广泛的用于各种应用上。以下是瑞萨RA MCU Portfolio：
之前有客户在使用瑞萨RA2 MCU时，由于测试方法不对，导致测出来的ADC转换时间比规格书中宣称的0.67us要长许多，达到了2.1us左右。后来瑞萨AE用三种方法做了详细的测试，用连续转换模式得到了比较理想并且合理的结果，一次AD扫描转换时间大概为0.67us，与规格书宣称的值相近。现将测试方法及步骤分享如下。
一、理论说明
1.1
基于RA2L1硬件手册中Figure 30.25和Figure 30.26，单次扫描模式下所选通道数为n的扫描转换时间（tSCAN）可按如下方式确定：
tSCAN= tD+ tDIS×n + tDIAG+ tED+ tCONV×n
tSCAN：扫描转换时间
tD：开始扫描延迟时间
tDIS：断线检测辅助处理时间
tDIAG和tDSD：自诊断A/D转换处理时间
tCONV：A/D转换处理时间
tED：结束扫描延迟时间
1.2
参考“41. Electrical Characteristics”中Table 41.35的Note 1，转换时间是采样时间和比较时间的总和。也就是说，这里的转换时间指的仅仅是tCONV，而并非tSCAN。
1.3
从理论上，如何获得扫描转换时间的最小值
tD= 2 PCLKB + 4 ADCLK：All other, Synchronous trigger. But this does not include the time consumed in the path from timer output to trigger input.
tDIS=0: Setting in ADNDIS[3:0] (initial value = 0x00) ×ADCLK
tDIAG= 0: DIAGST[1:0] = 00 (Self-diagnosis not executed after power-on.)
tCONV= 0.67us: Operation at PCLKD = 48 MHz,High-precision channel, ADCSR.ADHSC = 0, ADSSTRn.SST[7:0] = 0x0A, ADACSR.ADSAC = 1
tED= 2 PCLKB + 3 ADCLK：PCLKB to ADCLK frequency ratio = 1:2
1.4
测试条件：
PCLKD (ADCLK) = 48MHz、PCLKB = 24MHz (PCLKB不能超过32MHz)、快速转换模式、高速A/D转换模式、AN000（高精度通道）、不使用自诊断
AD扫描转换时间的理论值为：
tSCAN= tD+ tDIS×n + tDIAG+ tED+ tCONV×n
= (2 PCLKB + 4 ADCLK) + (0 cycles of ADCLK) ×1 + 0 + (2 PCLKB + 3 ADCLK) + tCONV×1 = 0.23 + 0.67 = 0.90 us
二、实测1 使用GPT+ELC+ADC+中断方式
GPT：周期为50ms，允许GTIOC0A输出
ELC：GPT的计数值发生Overflow时触发AD转换
ADC：Single Scan模式，选择Channel0，允许扫描完成时产生中断，在中断中翻转端口（P301：H –>L）
实际测量结果：7.31us
这个时间包括中断响应时间和端口执行时间
测试代码：（略）
考虑到中断响应时间比较长，所以后面选择使用DTC来翻转端口
三、实测2 使用GPT+ELC+ADC+DTC方式
GPT：周期为50ms，允许GTIOC0A输出
ELC：GPT的计数值发生Overflow时触发AD转换
ADC：Single Scan模式，选择Channel0，允许扫描完成时产生中断
DTC：触发源为每次ADC扫描结束，进行DTC传送，即翻转IO口（P301：H –>L）
实际测量结果：1.36us
这个时间包括DTC的响应时间和端口执行时间
测试端口执行时间：大概为0.21us
测试代码：（略）
四、实测3 使用GPT+ELC+ADC+DTC方式（500次）
GPT：周期为50ms，允许GTIOC0A输出
ELC：GPT的计数值发生Overflow时触发AD转换
ADC：Continuous Scan模式，选择Channel0，允许扫描完成时产生中断
DTC：触发源为每次ADC扫描结束，进行一次DTC传送，500次传送后，进入中断，翻转IO口（P301：H –>L）
实际测量结果：337.31us
这个时间包括DTC的响应时间、中断相应时间和端口执行时间
折合到每次的话，大概0.67us
测试代码：(略)
五、结论
1、手册中的“0.67 μs/channel”仅仅是采样时间和比较时间的总和，并非一个通道的扫描转换时间。
2、在实测3的情况下，我们可以得到比较理想并且合理的结果，一次AD扫描转换时间大概为0.67us。
3、使用FSP自动生成代码的情况下，中断响应时间是比较长的，所以建议采用DTC传送数据，或者客户自己写中断响应函数。测过GPT中断响应时间大概是3.58us
来源：瑞萨MCU小百科
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