瑞萨电子与Panthronics公司推出NFC无线充电联合解决方案，大幅度降低创新开发难度。

全球领先的半导体公司和MCU技术领导者瑞萨电子与创新的NFC技术领导者Panthronics公司推出针对可穿戴市场的NFC无线充电解决方案，可以为电池提供高达1W的充电功率，多项指标行业领先。

与智能手机应用中比较普及的Qi无线充电标准相比，NFC无线充电技术具有以下显著优势：

• 可采用极小尺寸天线与线圈（范围在几平方毫米到几十平方毫米）

• 可接受充电发射端与接收端的线圈对齐有一定的偏差

• 可同时支持NFC数据交换

• 只需共用一个线圈的情况下，NFC无线充电还可同时支持支付功能

NFC无线充电特别适合当前快速增长的可穿戴市场（尺寸紧凑、外形不规则、强调用户体验）、和小电池容量（如无需电池的非接触供电，或1000mAh以下电池无线充电）的工业物联网产品。目前已经有越来越多领先的便携式和可穿戴设备（如耳机、智能笔、智能手表、智能手环和智能眼镜）制造商在评估和采用瑞萨与Panthronics推出的NFC无线充电解决方案。

在瑞萨电子与Panthronics联合推出的NFC无线充电解决方案中，在发射端采用了瑞萨最新、最具性价比的RA2E1系列ARM内核MCU。在无线充电的发射端还采用了Panthronics的突破性NFC无线充电控制器PTX100W。

瑞萨MCU与Panthronics NFC无线充电解决方案框架图

在该完整的NFC无线充电解决方案中，主要包括以下几个部分：

• PTX100W：NFC无线充电发射端芯片

• 无线充电Poller端SDK：运行于Poller侧MCU（参考设计采用瑞萨MCU）

• 无线充电Listener端SDK：运行于Listener侧MCU（参考设计采用瑞萨MCU）

Panthronics PTX100W NFC无线充电解决方案的特点

越来越多的OEM厂商将该NFC无线充电功能纳入新产品设计中，他们可以直接受益于PTX100W卓越的性能和功能，具体如下：

• 直接输出正弦波、可支持直联天线，内置NFC底层协议栈

• 接收端高达1W的接收功率，以实现更加方便快捷的电池充电

• 对Tx/Rx天线对齐偏差的高容忍度，给予设计极大的灵活性，同时保持一致的高充电性能

• 天线匹配电路的简化，只需很少的开发工作就能实现最佳的发射/接收天线匹配

瑞萨MCU的特点与优势

RA2E1产品群是RA系列的入门级单芯片微控制器，基于48MHz Arm® Cortex®-M23内核，具有高达128kB的代码闪存以及16kB的SRAM。这款产品采用优化的制程和瑞萨电子的低功耗工艺技术，是业界一流水平的超低功耗微控制器。

RA2E1产品支持1.6V至5.5V的宽工作电压范围和多种封装，如LQFP、QFN、LGA、BGA和WLCSP。

RA2E1可与RA2L1产品群引脚和外围设备兼容，特别适用于电池供电应用以及空间受限应用，以及其他需要高性能和低功耗的系统。

特性

• 48MHz Arm® Cortex®-M23

• 高达128kB的闪存以及16kB SRAM

• 4kB数据闪存，提供与EEPROM类似的数据存储功能

• 从25引脚封装扩展至64引脚封装

• 1.6V - 5.5V的宽工作电压范围

• 增强型电容式触摸感应单元（CTSU）

• 12位ADC，LPACMP温度传感器

• 32位通用PWM定时器，16位通用PWM定时器，低功耗异步通用定时器

• 实时时钟

• SCI（UART、简单SPI、简单I2C）

• 独立的SPI接口/I2C多主接口

• 安全功能

• 加密功能

• 多种封装选择（LQFP、QFN、LGA、BGA及WLCSP）

新的参考设计为可穿戴设备和便携式设备制造商提供了完整的系统设计蓝图，包括功率发射器和接收器电路的硬件原理图以及Gerber文件，以及发射器和接收器的独立软件开发工具包（SDK）。这些SDK包括NFC协议软件的源代码和控制充电操作的固件。除了Panthronics的PTX100W NFC控制器外，参考设计还包括瑞萨电子的微控制器及运行于该MCU上的SDK。

概述

本次测试用的是RA生态工作室提供的R7FA2E1A72DFL demo板，控制定时器输出互补的带死区PWM，并通过中断触发一对IO口的电平切换。

问题

为什么使用GPT输出带死区的互补PWM，进入比较匹配中断后会有一小段延时才开始执行callback。

分析

触发中断后没有马上执行逻辑操作，在底层耗时太长。

操作

使用e2 studio配置工程分析现象

1、GPT模块的设置

时钟框图如下，GPT0是32位定时器，GPT4、GPT5、GPT6、GPT7、GPT8和GPT9是16位定时器。

2、配置工程时需要注意对应通道是0，4，5，6，7，8，9，没有1，2，3。

配置过程：

timer7，P302->GTIOC7A，P301->GTIOC7B，20kHz，duty=50%，打开Capture A Interrupt（compare match A），输出互补同步三角波pwm，死区设1us。

3、配置IO口在callback进行翻转

现象如下：

A：死区时间AB设定为1us，1，2通道为GTIOC7A（P302）和GTIOC7B （P301）

B：触发比较匹配中断后，翻转3（P103）通道和4（P104）通道的电平

从触发中断到完成3，4通道电平翻转的时间AC为3.3us。

分析——使用GPT输出带死区的互补PWM，进入比较匹配中断后会有一小段时间的延时才开始执行电平翻转：

a：通过操作寄存器完成翻转的时间为350ns，因此排除操作IO口占用时间的因素

b：在callback中完成电平翻转需要3.3us

4、为了缩短时间，把IO翻转改到gpt_capture_a_isr中执行，不在r_gpt_call_callback中执行IO翻转，

结论

因为执行r_gpt_call_callback前后还需要执行一段代码，执行底层耗时过长，因此把callback改为NULL，然后在ISR底层中执行R_PORT1->PCNTR3_b.POSR，是目前测试时间最短的操作了。