アプリケーションノート

RXファミリ
静電容量方式 水位計測デモセット サンプルソフトウェア
要旨
本アプリケーションノートでは、タッチ電極と人体の間に発生する静電容量を測定することで人体の接触を感知するハードウェア Capacitive Touch Sensor Unit （以下、CTSU）の自己容量方式による応用事例として、静電容量方式 水位計測デモセットのソフトウェア仕様を説明します。

動作確認デバイス
RX130 グループ

関連ドキュメント
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RX ファミリ QE と FIT を使用した静電容量タッチアプリケーションの開発 (R01AN4516)
RX ファミリ Firmware Integration Technology ユーザーズマニュアル(R01AN1833)
RX ファミリ ボードサポートパッケージモジュール Firmware Integration Technology (R01AN1685)
RX ファミリ QE Touch モジュール Firmware Integration Technology (R01AN4470)
RX ファミリ QE CTSU モジュール Firmware Integration Technology (R01AN4469)
RX ファミリ CTSU 精度向上サンプルソフトウェア (R11AN0314)
RX130 グループ 静電容量方式 水位計測デモセット (R12AN0108)
RX ファミリ Level Monitor ユーザーズマニュアル (R11UZ0027)

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目次
1.

概要 ......................................................................................................................................... 3

1.1

ソフトウェア構造 .................................................................................................................................... 3

1.2

ファイル構成 ........................................................................................................................................... 42.

動作環境 .................................................................................................................................. 53.

QE Touch、QE CTSUの設定 .................................................................................................. 64.

水位検出について .................................................................................................................... 74.1

水位検出の原理 ....................................................................................................................................... 74.2水位の計算方法 ....................................................................................................................................... 8

4.3

プリセット・キャリブレーション .......................................................................................................... 85.

水位検出ソフトウェア仕様 ...................................................................................................... 95.1

ファイル構成 ........................................................................................................................................... 95.2

定数一覧 .................................................................................................................................................. 95.3

構造体一覧 ............................................................................................................................................. 115.4API関数仕様 .......................................................................................................................................... 13

6.

サンプルアプリケーション .................................................................................................... 176.1

静電容量方式 水位計測デモセットの初期化 ........................................................................................ 17

6.2

結果通知 ................................................................................................................................................ 176.3

スイッチ検出/LED制御 .......................................................................................................................... 17

6.4

サンプルアプリケーションの機能 ........................................................................................................ 18

6.4.1

スイッチ .............................................................................................................................................. 18

6.4.2

LED表示 .............................................................................................................................................. 19

6.4.3

モニターツールLevel MonitorとのUSB通信 ........................................................................................ 20

6.4.3.1 モニター時の通信フォーマット ........................................................................................................ 20
6.4.3.2 パラメータ読み込み時の通信フォーマット ...................................................................................... 22
6.4.3.3 パラメータ書き込み時の通信フォーマット ...................................................................................... 24
6.4.3.4 パラメータ初期化時の通信フォーマット ......................................................................................... 26
6.4.3.5 データフラッシュ更新の通信フォーマット ...................................................................................... 27
6.4.3.6 データフラッシュ更新完了確認時の通信フォーマット .................................................................... 28
6.4.3.7 自動オフセット調整実行時の通信フォーマット............................................................................... 29
6.4.3.8 自動オフセット調整完了確認時の通信フォーマット ....................................................................... 30

改訂記録 ....................................................................................................................................... 31

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1. 概要

本アプリケーションノートでは、静電容量レベルセンサーを応用した静電容量方式 水位計測デモセットで動作するサンプルソフトウェアに関して解説します。静電容量方式 水位計測デモセットの操作方法に関して
は「6.4 サンプルアプリケーションの機能」を参照してください。

1.1

ソフトウェア構造

図 1.1にソフトウェア構造図を示します。
CTSU での静電容量の計測は、静電容量式タッチセンサ対応開発支援ツール QE for Capacitive Touch およびスマート・コンフィグレータで生成されるソフトウェア（以下、QE Touch モジュール、QE CTSU モジュー
ル）を利用します。
CTSU水位検出APIは、QE Touch モジュール、QE CTSU モジュールでの静電容量計測結果から、水位を検出します。
アプリケーションは、静電容量方式 水位計測デモセットの LED 表示とパソコンとの USB 通信によって、ユーザに水位の検出結果を通知します。

アプリケーション

CTSU水位検出API

QE Touch モジュール

QE CTSU モジュール

静電容量方式 水位計測デモセット

図 1.1 ソフトウェア構造図

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1.2

ファイル構成表 1.1にファイル構成を示します。QE Touch モジュールなどスマート・コンフィグレータが生成するソー
スファイル／ヘッダファイルは省略しています。

表 1.1 ファイル構成
フォルダ/ファイル名

概要

liquid_level_sample_project.cproject.projectliquid_level_sample_project HardwareDebug.launchliquid_level_sample_project.scfg
src
qe_common.cqe_common.hqe_config01.c
qe_config01.h

プロジェクトフォルダ
C プロジェクトファイル
プロジェクトファイル
デバッグ構成ファイル
スマート・コンフィグレータ構成ファイル
ソース/ヘッダファイル格納フォルダ
QE Touch 共通ソースファイル
QE Touch 共通ヘッダファイル
QE Touch 構成定義ソースファイル
QE Touch 構成定義ヘッダファイル
静電容量方式 水位計測デモセット 通信コマン
ド制御ソースファイル
静電容量方式 水位計測デモセット 通信コマン
ド制御ヘッダファイル
静電容量方式 水位計測デモセット 水位検出構
成ソースファイル
静電容量方式 水位計測デモセット 水位検出構
成ヘッダファイル
静電容量方式 水位計測デモセット データフ
ラッシュ制御ソースファイル
静電容量方式 水位計測デモセット 水位検出
API ソースファイル
静電容量方式 水位計測デモセット 水位検出
API ヘッダファイル
アプリケーションファイル
QE for Capacitive Touch 生成フォルダ
タッチ I/F 構成ファイル

r_caplevel_command.cr_caplevel_command.hr_caplevel_config.c
r_caplevel_config.hr_caplevel_dataflash.c
r_caplevel_measure.c
r_caplevel_measure.hr_liquid_level_sample_project.c
QE-Touchliquid_level_sample_project.tifcfg

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2. 動作環境

表 2.1にソフトウェアの動作環境を示します。

表 2.1 動作環境
項目
静電容量方式 水位計測デモセット

静電容量方式 水位計測デモセット・制御ボード

静電容量方式 水位計測デモセット・定規ボード
静電容量方式 水位計測デモセット・電極ボード

使用マイコン
動作周波数
動作電圧
統合開発環境C コンパイラ
静電容量式タッチセンサ対応開発支援ツール

内容
Capacitive Liquid Level Indicator Demo System for
RX130(RTK5RX1300D02001BJ)
Capacitive Liquid Level Indicator Demo Control
Board(RTK0EG0018B00001BJ)
Capacitive Liquid Level Indicator Demo Ruler Board(RTK0EG0019B00001BJ)
Capacitive Liquid Level Indicator Demo ElectrodeBoard(RTK0EG001AB00001BJ)
RX130
32 MHz5.0 V
e2 studio V7.8.0
CC-RX V3.01.00
QE for Capacitive Touch V1.1.0

図 2.1に機器接続図を示します。

図 2.1 機器接続図

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3. QE Touch、QE CTSU の設定
QE Touch、QE CTSU モジュールは、QE for Capacitive Touch およびスマート・コンフィグレータで自動生成しています。本章では、静電容量方式 水位計測デモセットで動作させるために、変更している箇所について説明します。
静電容量方式 水位計測デモセットで動作するソフトウェアは、アップデートされた ICO 補正機能(以降、7点補正機能)に対応しています。7 点補正機能に対応するために、QE CTSU モジュール、QE Touch モジュー
ルに実装されている従来の補正機能の処理に変更を加え、ICO 補正機能を従来の補正機能と 7 点補正機能か
ら任意に選択可能としています。

7 点補正を有効にするために、r_ctsu_qe_if.h を変更しています。
#define#define#defineENABLE_NEW_CORRECTIONENABLE_RUNNING_CALIBRATIONENABLE_VOLTAGE_CORRECTION

初期キャリブレーションを無効にするために、r_ctsu_qe_if.h を変更しています。
#undefENABLE_INITIAL_OFFSET_TUNING

7 点補正に関する詳細は「CTSU 精度向上サンプルソフトウェア(R11AN0314)」を参照ください。

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4. 水位検出について
4.1

水位検出の原理

静電容量方式 水位計測デモセットでは、図 4.1に示すように、水位を検出する水槽は 2 重構造を採用しています。内側の水槽の表面にタッチ電極を取り付け、検出されたカウント値から水位を算出するとともに、水の付着によるカウント値の変動を抑えます。また、タッチ電極が大きいことによる人体の接近等の感度への影響を低減するため、シールド化を推奨しています。シールドは外側の水槽の裏面にタッチ電極を覆うように取り付けます。これにより、人体の接近などによって生じるタッチ電極の寄生容量の変動を抑え、安定した感度による水位の検出を実現しています。

水槽 (外側)タッチ電極

水槽 (内側)シールド

水

図 4.1 水位検出の原理

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RXファミリ4.2

水位の計算方法

水位の検出には、水槽の表面に取り付けたタッチ電極のカウント値を使用します。
水槽に水がない状態(水位 0%)と水槽が満水時の状態(水位 100%)のカウント値を予め計測しておき、それぞれの値を Lower Threshold、Upper Threshold として定義します。CTSU 計測によって得られたカウント値
を Lower Threshold と Upper Threshold を用いて、以下の公式によって水位を算出します。

水位レベル = ((カウント値 - Lower Threshold) * 100) / (Upper Threshold - Lower Threshold)

水位は、水位レベルから以下の公式によって算出します。

水位 = 水位レベル * 水位の最大値 / 100

水量は、水位レベルから以下の公式によって算出します。

水量 = 水位レベル * 水量の最大値 / 100

4.3 プリセット・キャリブレーション
QE Touch モジュールは、起動時に標準で CTSU 計測の補正処理とオフセット調整(以降、
初期キャリブレーション)を実行しています。CTSU水位検出APIを製品に組み込む際の懸念として、製品の起動時に計測対象となる液体が一定量あることが考えられます。この懸念を解消するための仕組みとして、初期キャリブレーショ
ンの結果をデータ化し、ソフトウェアに組み込む仕組みを提供しています。この仕組みを、プリセット・キャ
リブレーションと呼称します。プリセット・キャリブレーションにより、QE Touch モジュールの初期キャ
リブレーションは無効化する必要があります。初期キャリブレーションを無効化する方法は、「3 QE Touch、
QE CTSUの設定」を参照ください。

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5. 水位検出ソフトウェア仕様
5.1

ファイル構成表 5.1にソースファイルを示します。

表 5.1 ソースファイル
ファイル名
r_caplevel_measure.c
r_caplevel_config.c
r_caplevel_command.cr_caplevel_dataflash.c

内容CTSU水位検出API
CTSU 水位検出構成
CTSU 水位検出通信コマンド制御
データフラッシュ制御

備考-

表 5.2にヘッダファイルを示します。

表 5.2 ヘッダファイル
ファイル名
r_caplevel_measure.h
r_caplevel_config.hr_caplevel_command.h

5.2

内容
CTSU水位検出API
CTSU 水位検出構成
CTSU 水位検出通信コマンド制御

備考
-

定数一覧

表 5.3に r_caplevel_measure.h の定数一覧を示します。

表 5.3 定数一覧（r_caplevel_measure.h）
定数名
CAPLEVEL_SUCCESSCAPLEVEL_ERROR

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設定値
(0)
(1)

内容
CTSU水位検出API正常終了
CTSU水位検出API異常終了

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表 5.4に r_caplevel_config.h の定数一覧を示します。
デフォルトの設定値は静電容量方式 水位計測デモセットでの値となっています。使用環境に合わせて変更
してください。
表 5.4 定数一覧（r_caplevel_config.h）
定数名
CAPLEVEL_METHOD_CH0
CAPLEVEL_METHOD_CH1
CAPLEVEL_METHOD_CH2
CAPLEVEL_METHOD_CH3
CAPLEVEL_SENSOR_CH0
CAPLEVEL_SENSOR_CH1
CAPLEVEL_SENSOR_CH2
CAPLEVEL_SENSOR_CH3
CHANNEL0_LOWER_THRESHOLD
CHANNEL0_UPPER_THRESHOLD
CHANNEL0_MAX_HEIGHTCHANNEL0_MAX_VOLUMECHANNEL1_LOWER_THRESHOLD
CHANNEL1_UPPER_THRESHOLD
CHANNEL1_MAX_HEIGHTCHANNEL1_MAX_VOLUME
LED1_LEVEL_RIGHT
LED2_LEVEL_RIGHT
LED3_LEVEL_RIGHT
LED4_LEVEL_RIGHT
LED1_LEVEL_LEFT
LED2_LEVEL_LEFT
LED3_LEVEL_LEFT
LED4_LEVEL_LEFT
AUTO_CHANGE_RIGHT
AUTO_CHANGE_LEFT
CAPLEVEL_MAX_CHANNEL

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設定値
(0)
(0)
(0xff)(0xff)(17)(1)(0xff)(0xff)(15360)(24800)(175)(438)(15360)(25800)
(175)
(438)
(11)
(40)
(69)
(94)
(11)
(40)
(69)
(94)
(100)
(100)
(4)

内容
チャンネル 0 – メソッド番号
チャンネル 1 – メソッド番号
チャンネル 2 – メソッド番号
チャンネル 3 – メソッド番号
チャンネル 0 – TS 番号
チャンネル 1 – TS 番号
チャンネル 2 – TS 番号
チャンネル 3 – TS 番号
チャンネル 0 – Lower Threshold
チャンネル 0 – Upper Threshold
チャンネル 0 – 水槽の高さ
チャンネル 0 – 水槽の容量
チャンネル 1 – Lower Threshold
チャンネル 1 – Upper Threshold
チャンネル 1 – 水槽の高さ
チャンネル 1 – 水槽の容量
定規基板(右)の LED 下下を点灯時の水位定規基板(右)の LED 中下を点灯時の水位定規基板(右)の LED 中上を点灯時の水位定規基板(右)の LED 上上を点灯時の水位定規基板(左)の LED 下下を点灯時の水位定規基板(左)の LED 中下を点灯時の水位定規基板(左)の LED 中上を点灯時の水位定規基板(左)の LED 上上を点灯時の水位
水槽(右)の自動注水を終了時の水位
水槽(左)の自動注水を終了時の水位
最大チャンネル数

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表 5.5に r_caplevel_command.c の定数一覧を示します。

表 5.5 定数一覧（r_caplevel_command.c）
定数名
CAPLVLCMD_CMD_STARTCAPLVLCMD_CMD_STOPCAPLVLCMD_CMD_MONITOR_STARTCAPLVLCMD_CMD_MONITOR_STOPCAPLVLCMD_CMD_MONITOR_DATACAPLVLCMD_CMD_READ_PARM
CAPLVLCMD_CMD_WRITE_PARAMCAPLVLCMD_CMD_INIT_PARAMCAPLVLCMD_CMD_UTILITY

設定値(0x55)(0x0A)(0x01)(0x02)(0x03)(0x04)(0x05)(0x06)(0x07)CAPLVLCMD_CMD_REPLYCAPLVLCMD_CMD_ERRORCAPLVLCMD_CMD_MAX_CHANNEL(0x80)(0x40)(4)

5.3

内容
通信コマンド開始 ID
通信コマンド終了 ID
通信コマンド ID(モニター開始要求)
通信コマンド ID(モニター終了要求)
通信コマンド ID(計測値送信)
通信コマンド ID(パラメータ読み込み要求)
通信コマンド ID(パラメータ書き込み要求)
通信コマンド ID(パラメータ初期化要求)
通信コマンド ID(データフラッシュ更新、オ
フセット調整実行要求)
通信コマンド返信 ID
通信コマンドエラーID
最大チャンネル数

構造体一覧

表 5.6に captouch_level_sensor_config_t の構造体を示します。

表 5.6 captouch_level_sensor_config_t 構造体型
uint8_tuint8_tuint16_t
uint16_t
uint16_t
uint16_t
uint16_t
uint16_t
uint16_t
uint16_t
uint16_t
uint16_t

メンバー
method_number
sensor_number
lower_thresholdupper_threshold
max_height
max_volume
count_value
raw_valuesensor_offset0
sensor_offset1
ctsu_clock
ctsu_status

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説明
メソッド番号
TS 番号
Lower Threshold
Upper Threshold
水槽の高さ
水槽の容量
カウント値
CTSU センサカウンタ
CTSU センサオフセットレジスタ 0 設定値
CTSU センサオフセットレジスタ 1 設定値
CTSU 計測周波数
CTSU ステータス

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表 5.7に captouch_level_config_t の構造体を示します。

表 5.7 captouch_level_config_t 構造体型
captouch_level_sensor_config_t
uint8_tuint16_t

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メンバー
sensor_config[CAPLEVEL_MAX_CHANNEL]
max_channel
filter_value

説明
CTSU センサ構成
有効チャンネル数
移動平均フィルタ値

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5.4

API 関数仕様

5.4.1 R_CAPLEVEL_Open
初期設定 API
形式
void

R_CAPLEVEL_Open ( captouch_level_config_t * p_config, uint8_t max_channel )引数
p_config

水位検出構成へのポインタ

max_channel

有効チャンネル数

戻り値なし
解説
本 API は、CTSU水位検出APIを初期化します。
補足
システム起動後に一度だけコールしてください。

5.4.2 R_CAPLEVEL_GetLevel
水位レベル取得 API
形式
uint8_t

R_CAPLEVEL_GetLevel ( uint8_t channel, uint16_t * p_level )引数
channel

チャンネル番号

p_level

水位レベルを格納する変数へのポインタ

戻り値
CAPLEVEL_SUCCESS

正常終了

CAPLEVEL_ERROR

異常終了

解説
本 API は、引数*p_level にCTSU水位検出APIが保持している水位レベルを格納します。
引数が NULL の場合は CAPLEVEL_ERROR を返します。

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5.4.3 R_CAPLEVEL_GetHeight
水位取得 API
形式
uint8_t

R_CAPLEVEL_GetHeight ( uint8_t channel, uint16_t * p_height )引数channel

チャンネル番号p_height

水位を格納する変数へのポインタ

戻り値
CAPLEVEL_SUCCESS

正常終了

CAPLEVEL_ERROR

異常終了

解説
本 API は、引数*p_height にCTSU水位検出APIが保持している水位を格納します。
引数が NULL の場合は CAPLEVEL_ERROR を返します。

5.4.4 R_CAPLEVEL_GetVolume
水量取得 API
形式
uint8_t

R_CAPLEVEL_GetVolume ( uint8_t channel, uint16_t * p_volume )引数
channel

チャンネル番号

p_volume

水量を格納する変数へのポインタ

戻り値
CAPLEVEL_SUCCESS

正常終了

CAPLEVEL_ERROR

異常終了

解説
本 API は、引数*p_volume にCTSU水位検出APIが保持している水量を格納します。
引数が NULL の場合は CAPLEVEL_ERROR を返します。

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5.4.5 R_CAPLEVEL_Config_Init
水位検出構成初期化 API
形式
void

R_CAPLEVEL_Config_Init ( void )

引数
なし
戻り値
なし
解説
本 API は、水位検出構成を初期化します。
補足
システム起動後に一度だけコールしてください。

5.4.6 R_CAPLVLCMD_Open
通信コマンド制御初期化 API
形式
void

R_CAPLVLCMD_Open ( captouch_level_config_t * p_config, uint8_t * max_channel )引数
p_config

水位検出構成へのポインタ

max_channel

有効チャンネル数

戻り値なし
解説
本 API は、通信コマンド制御を初期化します。
補足
システム起動後に一度だけコールしてください。

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5.4.7 R_CAPLVLCMD_Send
モニターデータ送信 API
形式
void

R_CAPLVLCMD_Send ( void )

引数
なし
戻り値
なし
解説
本 API は、Level Monitor によるモニターが有効時、水位レベルなど水位検出による各種計測値を送信します。

5.4.8 R_CAPLVLCMD_Receive
通信コマンド受信制御 API
形式
void

R_CAPLVLCMD_Receive ( void )

引数
なし
戻り値
なし
解説
本 API は、Level Monitor から受信した通信コマンドを解析し、返信など通信コマンドに応じた処理をします。

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6. サンプルアプリケーション

QE Touch モジュールのアプリケーションファイル r_liquid_level_sample_project.c をベースとして、静電容量方式 水位計測デモセットのサンプルアプリケーションを追加しています。

6.1 静電容量方式 水位計測デモセットの初期化
main 関数のループ前に以下の初期化関数を追加しています。
••••

R_CAPLEVEL_Config_Init() - 水位検出構成の初期化
SampleInitialize()- CTSU 計測の初期化
R_CAPLEVEL_Open()- 水位検出の初期化
R_CAPLVLCMD_Open()- 通信コマンド制御の初期化

6.2 結果通知
main 関数のループ内でコールしている R_TOUCH_UpdateDataAndStartScan()より後に、水位検出の計測
結果をユーザに通知する関数 R_CAPLVLCMD_Send ()を追加しています。
これにより、R_CAPLVLCMD_Send ()はタッチ計測周期毎にコールされます。
また、通信コマンドの受信制御を main 関数のループ内に追加しています。

6.3 スイッチ検出/LED 制御
main 関数のループ内に、静電容量方式 水位計測デモセットのスイッチの押下を検出し、スイッチ押下時の機能を制御する関数 SampleApplication()を追加しています。
また SampleApplication()では、スイッチの各種機能に応じた LED 表示を制御しています。

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6.4

サンプルアプリケーションの機能

本節では、サンプルアプリケーションで実現する静電容量方式 水位計測デモセットの各機能について説明します。

6.4.1 スイッチ
スイッチの機能を示します。スイッチの押下によって、通常モードからオートモード、オフセット調整モードに遷移します。各モードの遷移は以下のとおりです。

図 6.1 モード遷移

表 6.1に通常モード時のスイッチの機能を示します。

表 6.1 スイッチ機能 (通常モード)
スイッチ
SW3
SW4
SW5
SW4 + SW5

機能
注水を停止
左の水槽に注水を開始
右の水槽に注水を開始
オートモードに移行

SW3 + SW5

オフセット調整モードに移行

SW3 + SW4 + SW5

自動オフセット調整を実行

備考

左から右、または右から左の水槽へ注水を繰り返します。
TS1、TS17 の電流オフセット量を調整します。
自動オフセット調整の結果は、データフ
ラッシュに保存

表 6.2にオートモード時のスイッチの機能を示します。

表 6.2 スイッチ機能 (オートモード)
スイッチ
SW3

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機能
オートモードを終了

Rev.1.00

備考

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表 6.3にオフセット調整モード時のスイッチ機能を示します。

表 6.3 スイッチ機能 (オフセット調整モード)
SW3

スイッチ

機能
調整対象を TS17 に変更
オフセット調整モードを終了

SW4
SW5

電流オフセット量を+1
電流オフセット量を-1

備考
オフセット調整モードに遷移時の調整
対象は TS1。SW3 押下で調整対象がTS17 になり、再度 SW3 の押下でオフ
セット調整モードを終了。

6.4.2 LED 表示
表 6.4に LED 表示を示します。

表 6.4 LED 表示
LED
電極基板 (左)電極基板 (右)定規基板 (下下)定規基板 (中下)
定規基板 (中上)
定規基板 (上上)R11AN0440JJ0100
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機能
左の水槽に注水中に点滅
右の水槽の注水中に点滅
水槽の水位が 20mm で点灯
水槽の水位が 70mm で点灯
水槽の水位が 120mm で点灯
水槽の水位が 165mm で点灯

Rev.1.00

備考

左右の水槽で同じ機能
左右の水槽で同じ機能
左右の水槽で同じ機能
左右の水槽で同じ機能

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6.4.3

モニターツール Level Monitor との USB 通信

サンプルアプリケーションでは、main 関数に通信コマンド制御関数 R_CAPLVLCMD_Receive()を追加しています。
モニターツール Level Monitor とは、本節で示すフォーマットで通信しています。Level Monitor に関する詳
細は、「Level Monitor ユーザーズマニュアル (R11UZ0027)」を参照してください。

6.4.3.1 モニター時の通信フォーマット
モニター時の通信フォーマットを以下に示します。

• RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット) -> PC (Level Monitor)
バイト 0 – 2
Byte

0

1

2

Value

Start ID

Send ID

CommandID

バイト 3 – 20
Byte

3

4

Value

Level 0

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17 – 20Height 0

Volume 0

Count
Value 0CTSU
SensorCounter 0

CTSU
Status 0

Offset 0

Reserved

23

25

27

29

31

33

34

35 – 38

Offset 1

Reserved

バイト 21 – 38
Byte

21

22

Value

Level 124

Height 1

26

Volume 1

28

Count
Value 1

30

CTSU
SensorCounter 1

32

CTSU
Status 1

バイト 39 – 75
Byte

39 – 74

75

Value

Reserved

Stop ID

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

Rev.1.00

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静電容量方式 水位計測デモセット サンプルソフトウェア

RXファミリ

表 6.5 モニター時の通信フォーマット (RX130 -> PC)
項目

値

Start ID
Send ID
Command ID
Level 0Height 0
Volume 0
Count Value 0
CTSU Sensor Counter 0
CTSU Status 0
Offset 0
Level 1Height 1
Volume 1
Count Value 1
CTSU Sensor Counter 1
CTSU Status 1
Offset 1
Reserved
Stop ID

備考
通信データの開始
通信ごとにインクリメントされる値
通信コマンド ID
TS17 で検出された水位レベル
TS17 で検出された水位の高さ
TS17 で検出された水位の容量
TS17 のカウント値
TS17 の CTSU センサカウンタ
TS17 の CTSU ステータス
TS17 の CTSUSO0 の設定値
TS1 で検出された水位レベル
TS1 で検出された水位の高さ
TS1 で検出された水位の容量
TS1 のカウント値
TS1 の CTSU センサカウント
TS1 の CTSU ステータス
TS17 の CTSUSO0 の設定値
予約領域
通信データの終了

0x55
0x00 – 0xff
0x03
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x00
0x0a

• PC (Level Monitor) -> RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット)
バイト 0 – 3
Byte

0

1

2

3

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Stop ID

表 6.6 モニター時の通信フォーマット (PC -> RX130)
項目
Start ID
Send ID
Command ID
Stop ID

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

値
0x55
0x00
0x01
0x02
0x0a

Rev.1.00

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID (モニター開始要求)
通信コマンド ID (モニター終了要求)
通信データの終了

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RXファミリ

6.4.3.2 パラメータ読み込み時の通信フォーマット
パラメータ読み込み時の通信フォーマットを以下に示します。

• RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット) -> PC (Level Monitor)
バイト 0 – 2
Byte

0

1

2

Value

Start ID

Send ID

CommandID

バイト 3 – 20
Byte

3

4

5

Value

MethodNumber 0

TS
Number 0

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17 – 20

Lower
Threshold0

Upper
Threshold0

Max
Height 0

Max
Volume 0

Offset 0

CTSU
Base
Clock 0Reserved

23

25

27

29

31

33

34

35 – 38

CTSU
Base
Clock 1

Reserved

バイト 21 – 38
Byte

21

22

Value

MethodNumber 1

TS
Number 1

24

Lower
Threshold
1

26

Upper
Threshold
1

28

Max
Height 1

30

Max
Volume 1

32

Offset 1

バイト 39 – 79
Byte

39 – 74

75

Value

Reserved

MovingAverage
Filter

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

76

77

78

Reserved

Rev.1.00

79
Stop ID

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RXファミリ

表 6.7 パラメータ読み込み時の通信フォーマット (RX130 -> PC)
項目

値

Start ID
Send ID
Command ID
Method Number 0
TS Number 0
Lower Threshold 0Upper Threshold 0
Max Height 0
Max Volume 0
Offset 0
CTSU Base Clock 0
Method Number 1
TS Number 1
Lower Threshold 1
Upper Threshold 1
Max Height 1
Max Volume 1
Offset 1
CTSU Base Clock 1
Reserved
Stop ID

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
TS17 のメソッド番号
TS17
TS17 の Lower Threshold
TS17 の Upper Threshold
TS17 の高さの最大値
TS17 の容量の最大値
TS17 の CTSUSO0 の設定値
TS17 の CTSU ベースクロック
TS1 メソッド番号
TS1
TS1 の Lower Threshold
TS1 の Upper Threshold
TS1 の高さの最大値
TS1 の容量の最大値
TS1 の CTSUSO0 の設定値
TS1 の CTSU ベースクロック
予約領域
通信データの終了

0x55
0x00
0x84
0x00
0x11
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x00
0x01
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x00
0x0a

• PC (Level Monitor) -> RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット)
バイト 0 – 3
Byte

0

1

2

3

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Stop ID

表 6.8 パラメータ読み込み時の通信フォーマット (PC -> RX130)
項目
Start ID
Send ID
Command ID
Stop ID

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

値
0x55
0x00
0x04
0x0a

Rev.1.00

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
通信データの終了

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RXファミリ

6.4.3.3 パラメータ書き込み時の通信フォーマット
パラメータ書き込み時の通信フォーマットを以下に示します。

• RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット) -> PC (Level Monitor)
バイト 0 – 4
Byte

0

1

2

3

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Stop ID

表 6.9 パラメータ書き込み時の通信フォーマット (RX130 -> PC)
項目
Start ID
Send ID
Command ID
Stop ID

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

値
0x55
0x00
0x85
0x0a

Rev.1.00

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
通信データの終了

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RXファミリ• PC (Level Monitor) -> RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット)
バイト 0 – 2
Byte

0

1

2

Value

Start ID

Send ID

CommandID

バイト 3 – 14
Byte

3

4

5

Value

MethodNumber 0

TS
Number 0

6

7

8

9

10

11 – 14

Lower
Threshold0

Upper
Threshold0

Offset 0

Reserved

17

19

21

22

23 – 26

Offset 1

Reserved

バイト 15 – 26
Byte

15

16

Value

MethodNumber 1

TS
Number 1

18

Lower
Threshold
1

20

Upper
Threshold1

バイト 27 – 51
Byte

27 – 50

51

Value

Reserved

Stop ID

表 6.10 パラメータ書き込み時の通信フォーマット (PC -> RX130)
項目
Start ID
Send ID
Command ID
Method Number 0
TS Number 0
Lower Threshold 0Upper Threshold 0
Offset 0
Method Number 1
TS Number 1
Lower Threshold 1
Upper Threshold 1
Offset 1
Reserved
Stop ID

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

値

備考

0x55
0x00
0x05
0x00
0x11
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x00
0x01
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x0000 – 0xffff
0x00
0x0a

通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
TS17 のメソッド番号
TS17
TS17 の Lower Threshold
TS17 の Upper Threshold
TS17 の CTSUSO0 の設定値
TS1 のメソッド番号
TS1
TS1 の Lower Threshold
TS1 の Upper Threshold
TS1 の CTSUSO0 の設定値
予約領域
通信データの終了

Rev.1.00

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RXファミリ

6.4.3.4 パラメータ初期化時の通信フォーマット
パラメータ初期化時のフォーマットを以下に示します。

• RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット) -> PC (Level Monitor)
バイト 0 – 4
Byte

0

1

2

3

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Stop ID

表 6.11 パラメータ初期化時の通信フォーマット (RX130 -> PC)
項目

値

Start ID
Send ID
Command ID
Stop ID

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
通信データの終了

0x55
0x00
0x86
0x0a

• PC (Level Monitor) -> RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット)
バイト 0 – 7
Byte

0

1

2

3

4

5

6

7

Value

Start ID

Send ID

CommandID

TS
Number 0

TS
Number 1

TS
Number 2

TS
Number 3

Stop ID

表 6.12 パラメータ初期化時の通信フォーマット (PC -> RX130)
項目
Start ID
Send ID
Command ID
TS Number 0
TS Number 1
TS Number 2
TS Number 3
Stop ID

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

値
0x55
0x00
0x86
0x11
0x01
0xff
0xff
0x0a

Rev.1.00

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
TS17
TS1
未使用チャンネル
未使用チャンネル
通信データの終了

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RXファミリ

6.4.3.5 データフラッシュ更新の通信フォーマット
パラメータをデータフラッシュに書き込み時のフォーマットを以下に示します。

• RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット) -> PC (Level Monitor)
バイト 0 – 4
Byte

0

1

2

3

4

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Sub
CommandID

Stop ID

表 6.13 データフラッシュ更新時の通信フォーマット (RX130 -> PC)
項目

値

Start ID
Send ID
Command ID
Sub Command ID

0x55
0x00
0x87
0x00

Stop ID

0x0a

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
上位 4 ビット: 実行結果（0: 成功、1: 失敗）
下位 4 ビット: サブ通信コマンド ID
通信データの終了• PC (Level Monitor) -> RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット)
バイト 0 – 4
Byte

0

1

2

3

4

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Sub
CommandID

Stop ID

表 6.14 データフラッシュ更新時の通信フォーマット (PC -> RX130)
項目
Start ID
Send ID
Command ID
Sub Command ID
Stop ID

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

値
0x55
0x00
0x87
0x00
0x0a

Rev.1.00

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
サブ通信コマンド ID
通信データの終了

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RXファミリ

6.4.3.6 データフラッシュ更新完了確認時の通信フォーマット
データフラッシュの更新完了を確認時のフォーマットを以下に示します。

• RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット) -> PC (Level Monitor)
バイト 0 – 4
Byte

0

1

2

3

4

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Sub
CommandID

Stop ID

表 6.15 データフラッシュ更新完了確認時の通信フォーマット (RX130 -> PC)
項目

値

Start ID
Send ID
Command ID
Sub Command ID

0x55
0x00
0x87
0x01

Stop ID

0x0a

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
上位 4 ビット: 実行結果（0: 成功、1: 失敗）
下位 4 ビット: サブ通信コマンド ID
通信データの終了• PC (Level Monitor) -> RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット)
バイト 0 – 4
Byte

0

1

2

3

4

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Sub
CommandID

Stop ID

表 6.16 データフラッシュ更新完了確認時の通信フォーマット (PC -> RX130)
項目
Start ID
Send ID
Command ID
Sub Command ID
Stop ID

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

値
0x55
0x00
0x87
0x01
0x0a

Rev.1.00

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
サブ通信コマンド ID
通信データの終了

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RXファミリ

6.4.3.7 自動オフセット調整実行時の通信フォーマット
自動オフセット調整実行時のフォーマットを以下に示します。

• RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット) -> PC (Level Monitor)
バイト 0 – 4
Byte

0

1

2

3

4

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Sub
CommandID

Stop ID

表 6.17 自動オフセット調整実行時の通信フォーマット (RX130 -> PC)
項目

値

Start ID
Send ID
Command ID
Sub Command ID

0x55
0x00
0x87
0x02

Stop ID

0x0a

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
上位 4 ビット: 実行結果（0: 成功、1: 失敗）
下位 4 ビット: サブ通信コマンド ID
通信データの終了• PC (Level Monitor) -> RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット)
バイト 0 – 4
Byte

0

1

2

3

4

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Sub
CommandID

Stop ID

表 6.18 自動オフセット調整実行時の通信フォーマット (PC -> RX130)
項目
Start ID
Send ID
Command ID
Sub Command ID
Stop ID

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

値
0x55
0x00
0x87
0x02
0x0a

Rev.1.00

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
サブ通信コマンド ID
通信データの終了

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RXファミリ

6.4.3.8 自動オフセット調整完了確認時の通信フォーマット
自動オフセット調整の実行完了を確認時のフォーマットを以下に示します。

• RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット) -> PC (Level Monitor)
バイト 0 – 4
Byte

0

1

2

3

4

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Sub
CommandID

Stop ID

表 6.19 自動オフセット調整完了確認時の通信フォーマット (RX130 -> PC)
項目

値

Start ID
Send ID
Command ID
Sub Command ID

0x55
0x00
0x87
0x03

Stop ID

0x0a

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
上位 4 ビット: 実行結果（0: 成功、1: 失敗）
下位 4 ビット: サブ通信コマンド ID
通信データの終了• PC (Level Monitor) -> RX130 (静電容量方式 水位計測デモセット)
バイト 0 – 4
Byte

0

1

2

3

4

Value

Start ID

Send ID

CommandID

Sub
CommandID

Stop ID

表 6.20 自動オフセット調整完了確認時の通信フォーマット (PC -> RX130)
項目
Start ID
Send ID
Command ID
Sub Command ID
Stop ID

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

値
0x55
0x00
0x87
0x03
0x0a

Rev.1.00

備考
通信データの開始
常に 0x00
通信コマンド ID
サブ通信コマンド ID
通信データの終了

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静電容量方式 水位計測デモセット サンプルソフトウェア

RXファミリ
改訂記録
Rev.
1.00

発行日
2020.8.28

R11AN0440JJ0100
2020.08.28

Rev.1.00

ページ
-

改訂内容
ポイント
初版発行

Page 31 of 31

製品ご使用上の注意事項
ここでは、マイコン製品全体に適用する「使用上の注意事項」について説明します。個別の使用上の注意事項については、本ドキュメントおよびテク
ニカルアップデートを参照してください。
1.

静電気対策
CMOS 製品の取り扱いの際は静電気防止を心がけてください。CMOS 製品は強い静電気によってゲート絶縁破壊を生じることがあります。運搬や保存の際には、当社が出荷梱包に使用している導電性のトレーやマガジンケース、導電性の緩衝材、金属ケースなどを利用し、組み立て工程にはアースを施してください。プラスチック板上に放置したり、端子を触ったりしないでください。また、CMOS 製品を実装したボードについても同様の扱いをしてください。

2.

電源投入時の処置
電源投入時は、製品の状態は不定です。電源投入時には、LSI の内部回路の状態は不確定であり、レジスタの設定や各端子の状態は不定です。外部リ
セット端子でリセットする製品の場合、電源投入からリセットが有効になるまでの期間、端子の状態は保証できません。同様に、内蔵パワーオンリセッ
ト機能を使用してリセットする製品の場合、電源投入からリセットのかかる一定電圧に達するまでの期間、端子の状態は保証できません。

3.

電源オフ時における入力信号
当該製品の電源がオフ状態のときに、入力信号や入出力プルアップ電源を入れないでください。入力信号や入出力プルアップ電源からの電流注入により、誤動作を引き起こしたり、異常電流が流れ内部素子を劣化させたりする場合があります。資料中に「電源オフ時における入力信号」についての記載のある製品は、その内容を守ってください。

4.

未使用端子の処理
未使用端子は、「未使用端子の処理」に従って処理してください。CMOS 製品の入力端子のインピーダンスは、一般に、ハイインピーダンスとなっています。未使用端子を開放状態で動作させると、誘導現象により、LSI 周辺のノイズが印加され、LSI 内部で貫通電流が流れたり、入力信号と認識されて誤動作を起こす恐れがあります。

5.

クロックについてリセット時は、クロックが安定した後、リセットを解除してください。プログラム実行中のクロック切り替え時は、切り替え先クロックが安定した後に切り替えてください。リセット時、外部発振子（または外部発振回路）を用いたクロックで動作を開始するシステムでは、クロックが十分安定した
後、リセットを解除してください。また、プログラムの途中で外部発振子（または外部発振回路）を用いたクロックに切り替える場合は、切り替え先のクロックが十分安定してから切り替えてください。

6.

入力端子の印加波形
入力ノイズや反射波による波形歪みは誤動作の原因になりますので注意してください。CMOS 製品の入力がノイズなどに起因して、VIL（Max.）から
VIH（Min.）までの領域にとどまるような場合は、誤動作を引き起こす恐れがあります。入力レベルが固定の場合はもちろん、VIL（Max.）から VIH（Min.）までの領域を通過する遷移期間中にチャタリングノイズなどが入らないように使用してください。

7.

リザーブアドレス（予約領域）のアクセス禁止
リザーブアドレス（予約領域）のアクセスを禁止します。アドレス領域には、将来の拡張機能用に割り付けられている リザーブアドレス（予約領域）があります。これらのアドレスをアクセスしたときの動作については、保証できませんので、アクセスしないようにしてください。

8.

製品間の相違について
型名の異なる製品に変更する場合は、製品型名ごとにシステム評価試験を実施してください。同じグループのマイコンでも型名が違うと、フラッシュ
メモリ、レイアウトパターンの相違などにより、電気的特性の範囲で、特性値、動作マージン、ノイズ耐量、ノイズ幅射量などが異なる場合があります。型名が違う製品に変更する場合は、個々の製品ごとにシステム評価試験を実施してください。

ご注意書き1.

本資料に記載された回路、ソフトウェアおよびこれらに関連する情報は、半導体製品の動作例、応用例を説明するものです。お客様の機器・システムの設計において、回路、ソフトウェアおよびこれらに関連する情報を使用する場合には、お客様の責任において行ってください。これらの使用に起因して生じた損害（お客様または第三者いずれに生じた損害も含みます。以下同じです。）に関し、当社は、一切その責任を負いません。

2.

当社製品、本資料に記載された製品デ－タ、図、表、プログラム、アルゴリズム、応用回路例等の情報の使用に起因して発生した第三者の特許権、著作権その他の知的財産権に対する侵害またはこれらに関する紛争について、当社は、何らの保証を行うものではなく、また責任を負うものではありません。

3.

当社は、本資料に基づき当社または第三者の特許権、著作権その他の知的財産権を何ら許諾するものではありません。

4.

当社製品を、全部または一部を問わず、改造、改変、複製、リバースエンジニアリング、その他、不適切に使用しないでください。かかる改造、改変、複製、リバースエンジニアリング等により生じた損害に関し、当社は、一切その責任を負いません。

5.

当社は、当社製品の品質水準を「標準水準」および「高品質水準」に分類しており、各品質水準は、以下に示す用途に製品が使用されることを意図しております。
標準水準：

コンピュータ、OA 機器、通信機器、計測機器、AV 機器、家電、工作機械、パーソナル機器、産業用ロボット等

高品質水準： 輸送機器（自動車、電車、船舶等）、交通制御（信号）、大規模通信機器、金融端末基幹システム、各種安全制御装置等
当社製品は、データシート等により高信頼性、Harsh environment 向け製品と定義しているものを除き、直接生命・身体に危害を及ぼす可能性のある機器・システム（生命維持装置、人体に埋め込み使用するもの等）、もしくは多大な物的損害を発生させるおそれのある機器・システム（宇宙機器と、海底中継器、原子力制御システム、航空機制御システム、プラント基幹システム、軍事機器等）に使用されることを意図しておらず、これらの用途に使用することは想定していません。たとえ、当社が想定していない用途に当社製品を使用したことにより損害が生じても、当社は一切その責任を負いません。
6.

当社製品をご使用の際は、最新の製品情報（データシート、ユーザーズマニュアル、アプリケーションノート、信頼性ハンドブックに記載の「半導体デバイスの使用上の一般的な注意事項」等）をご確認の上、当社が指定する最大定格、動作電源電圧範囲、放熱特性、実装条件その他指定条件の範囲内でご使用ください。指定条件の範囲を超えて当社製品をご使用された場合の故障、誤動作の不具合および事故につきましては、当社は、一切その責任を負いません。

7.

当社は、当社製品の品質および信頼性の向上に努めていますが、半導体製品はある確率で故障が発生したり、使用条件によっては誤動作したりする場
合があります。また、当社製品は、データシート等において高信頼性、Harsh environment 向け製品と定義しているものを除き、耐放射線設計を行っておりません。仮に当社製品の故障または誤動作が生じた場合であっても、人身事故、火災事故その他社会的損害等を生じさせないよう、お客様の責任において、冗長設計、延焼対策設計、誤動作防止設計等の安全設計およびエージング処理等、お客様の機器・システムとしての出荷保証を行ってください。特に、マイコンソフトウェアは、単独での検証は困難なため、お客様の機器・システムとしての安全検証をお客様の責任で行ってください。

8.

当社製品の環境適合性等の詳細につきましては、製品個別に必ず当社営業窓口までお問合せください。ご使用に際しては、特定の物質の含有・使用を規制する RoHS 指令等、適用される環境関連法令を十分調査のうえ、かかる法令に適合するようご使用ください。かかる法令を遵守しないことにより生じた損害に関して、当社は、一切その責任を負いません。

9.

当社製品および技術を国内外の法令および規則により製造・使用・販売を禁止されている機器・システムに使用することはできません。当社製品および技術を輸出、販売または移転等する場合は、「外国為替及び外国貿易法」その他日本国および適用される外国の輸出管理関連法規を遵守し、それらの定めるところに従い必要な手続きを行ってください。

10. お客様が当社製品を第三者に転売等される場合には、事前に当該第三者に対して、本ご注意書き記載の諸条件を通知する責任を負うものといたします。
11. 本資料の全部または一部を当社の文書による事前の承諾を得ることなく転載または複製することを禁じます。
12. 本資料に記載されている内容または当社製品についてご不明な点がございましたら、当社の営業担当者までお問合せください。
注 1. 本資料において使用されている「当社」とは、ルネサス エレクトロニクス株式会社およびルネサス エレクトロニクス株式会社が直接的、間接的に支配する会社をいいます。
注 2. 本資料において使用されている「当社製品」とは、注 1 において定義された当社の開発、製造製品をいいます。
(Rev.4.0-1

2017.11)

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