【电赛】2019全国大学生电子设计竞赛（F题）纸张数量检测装置基于STM32F407

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【电赛】2019 全国大学生电子设计竞赛（F题）纸张数量检测装置基于STM32F407 （2000个子文件）

arm_dct4_init_f32.c 196KB

stm32f4xx_eth.c 142KB

sockets.c 135KB

stm32f4xx_tim.c 119KB

arm_dct4_init_q31.c 103KB

arm_rfft_init_f32.c 101KB

stm32f4xx_rtc.c 98KB

sockets.c 91KB

httpd.c 89KB

httpd.c 85KB

tcp.c 84KB

nd6.c 83KB

tcp_in.c 81KB

snmp_msg.c 75KB

mdns.c 75KB

tcp_out.c 75KB

dhcp.c 74KB

lcp.c 72KB

stm32f4xx_rcc.c 71KB

yconf.c 71KB

dhcp.c 70KB

arm_dct4_init_q15.c 70KB

sockets.c 69KB

tcp_in.c 67KB

nd6.c 67KB

api_msg.c 67KB

snmp_msg.c 66KB

tcp.c 66KB

stm32f4xx_adc.c 65KB

mdns.c 63KB

auth.c 63KB

ipcp.c 62KB

eap.c 61KB

ipc.c 61KB

api_msg.c 60KB

lconf.c 58KB

ppp.c 57KB

uip.c 57KB

stm32f4xx_can.c 57KB

lcp.c 56KB

tcp_out.c 56KB

arm_cfft_radix4_q15.c 55KB

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stm32f4xx_usart.c 54KB

ip6.c 53KB

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netif.c 51KB

stm32f4xx_i2c.c 50KB

stm32f4xx_dma.c 50KB

dns.c 50KB

stm32f4xx_spi.c 49KB

pbuf.c 49KB

mqtt.c 48KB

smtp.c 47KB

ppp.c 47KB

ccp.c 47KB

ppp.c 47KB

pbuf.c 46KB

api_msg.c 45KB

etharp.c 45KB

etharp.c 44KB

api_lib.c 43KB

udp.c 43KB

mqtt.c 43KB

snmp_core.c 41KB

ipv6cp.c 41KB

snmp_core.c 40KB

ip4.c 40KB

makefsdata.c 40KB

stm32f4xx_fsmc.c 40KB

ipv4_nat.c 40KB

lowpan6.c 40KB

pppol2tp.c 39KB

test_dhcp.c 39KB

nconf.c 38KB

gconf.c 38KB

test_dhcp.c 38KB

ip6.c 38KB

ip4.c 38KB

ipcp.c 38KB

pppol2tp.c 38KB

udp.c 38KB

stm32f4xx_sdio.c 38KB

arm_rfft_init_q15.c 37KB

pppoe.c 37KB

altcp_tls_mbedtls.c 37KB

netif.c 37KB

pppoe.c 36KB

stm32f4xx_flash.c 36KB

httpd-fsdata.c 35KB

test_tcp_oos.c 35KB

auth.c 35KB

makefsdata.c 34KB

共 2000 条

IN0A

IN0B

IN3A

IN3B

FDC2114 / FDC2214

VDD

GND

SCL

SDA

Int. Osc.

ADDR

INTB

GND

MCU

VDD

3.3 V

GPIO

0.1 F 1 F

Core

peripheral

3.3 V

Cap

Sensor 0

CLKIN

40 MHz

Cap

Sensor 3

Resonant

circuit driver

Resonant

circuit driver

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An IMPORTANT NOTICE at the end of this data sheet addresses availability, warranty, changes, use in safety-critical applications,

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English Data Sheet: SNOSCZ5

FDC2212

FDC2214

FDC2112

FDC2114

ZHCSDX2A –JUNE 2015–REVISED JUNE 2015

FDC2x1x 适适用用于于接接近近传传感感和和液液位位感感测测的的抗抗 EMI 28/12 位位电电容容数数字字转转换换器器 IC

1 特特性性

• 抗电磁干扰 (EMI) 架构

• 最高输出速率（每条有源通道）：

– 13.3ksps（FDC2112，FDC2114）

– 4.08ksps（FDC2212，FDC2214）

• 最大输入电容：250nF（10kHz 频率，1mH 电感

时）

• 传感器激励频率：10kHz 至 10MHz

• 通道数：2 或 4

• 分辨率：高达 28 位

• 系统噪底：100sps 时为 0.3fF

• 电源电压：2.7V 至 3.6V

• 功耗：2.1mA（有源）

• 低功耗休眠模式：35μA

• 关断电流：200nA

• 接口：I

• 温度范围：-40°C 至 +125°C

space

2 应应用用

• 接近传感器

• 手势识别

• 液位传感器（包括清洁剂、肥皂液和油墨等导电液

体）

• 碰撞避免

• 雨、雾、冰、雪传感器

• 汽车门及尾门一脚踢开传感器

• 材料尺寸检测

3 说说明明

电容式传感是一种低功耗、低成本且高分辨率的非接触

式感测技术，适用于从接近检测和手势识别到远程液

位感测领域的各项应用。电容式传感系统中的传感器可

以采用任意金属或导体，因此可实现高度灵活的低成本

系统设计。

电容式传感应用灵敏度的主要限制因素在于传感器的

噪声敏感性。FDC2x1x 采用创新型抗 EMI 架构，即使

在高噪声环境中也能维持性能不变。

FDC2x1x 是面向电容式传感解决方案的抗噪声和

EMI、高分辨率、高速、多通道电容数字转换器系列。

该系列器件采用基于窄带的创新型架构，可对噪声和干

扰进行高度抑制，同时在高速条件下提供高分辨率。该

系列器件支持宽激励频率范围，可为系统设计带来灵活

性。宽频率范围对于导电液体（例如清洁剂、肥皂液和

油墨）感测的可靠性特别有用。

器器件件信信息息

(1)

器器件件型型号号封封装装封封装装尺尺寸寸（（标标称称值值））

FDC2112，FDC221

WSON (DNT 12) 4.00mm x 4.00mm

FDC2114，FDC221

WQFN (RGH 16) 4.00mm x 4.00mm

(1) 要了解所有可用封装，请见数据表末尾的可订购产品附录。

简简化化电电路路原原理理图图

FDC2212

FDC2214

FDC2112

FDC2114

ZHCSDX2A –JUNE 2015–REVISED JUNE 2015

www.ti.com.cn

目目录录

1 特特性性.......................................................................... 1

2 应应用用.......................................................................... 1

3 说说明明.......................................................................... 1

4 修修订订历历史史记记录录 ........................................................... 2

5 说说明明（（续续））.............................................................. 3

6 Device Comparison Table..................................... 3

7 Pin Configuration and Functions......................... 4

8 Specifications......................................................... 5

8.1 Absolute Maximum Ratings ...................................... 5

8.2 ESD Ratings ............................................................ 5

8.3 Recommended Operating Conditions....................... 5

8.4 Thermal Information ................................................. 5

8.5 Electrical Characteristics........................................... 6

8.6 Timing Requirements................................................ 7

8.7 Switching Characteristics - I2C................................. 8

8.8 Typical Characteristics.............................................. 9

9 Detailed Description............................................ 11

9.1 Overview ................................................................. 11

9.2 Functional Block Diagrams ..................................... 11

9.3 Feature Description................................................. 12

9.4 Device Functional Modes........................................ 21

9.5 Programming........................................................... 21

9.6 Register Maps......................................................... 22

10 Application and Implementation........................ 39

10.1 Application Information.......................................... 39

10.2 Typical Application ............................................... 40

10.3 Do's and Don'ts..................................................... 46

11 Power Supply Recommendations ..................... 46

12 Layout................................................................... 46

12.1 Layout Guidelines ................................................. 46

12.2 Layout Example .................................................... 46

13 器器件件和和文文档档支支持持 ..................................................... 51

13.1 器件支持 ............................................................... 51

13.2 相关链接................................................................ 51

13.3 社区资源................................................................ 51

13.4 商标 ....................................................................... 51

13.5 静电放电警告......................................................... 51

13.6 Glossary................................................................ 51

14 机机械械、、封封装装和和可可订订购购信信息息....................................... 51

4 修修订订历历史史记记录录

Changes from Original (June 2015) to Revision A Page

• 已添加完整数据表。 .............................................................................................................................................................. 1

FDC2212

FDC2214

FDC2112

FDC2114

www.ti.com.cn

ZHCSDX2A –JUNE 2015–REVISED JUNE 2015

5 说说明明（（续续））

FDC221x 经过优化，分辨率高达 28 位，而 FDC211x 的采样速率高达 13.3ksps，便于实现使用快速移动目标的

应用。250nF 超大最高输入电容支持使用远程传感器并跟踪环境随时间、温度和湿度的变化情况。

FDC2x1x 系列器件面向接近感测和液位感测应用，适用于所有液体类型。如果非导电液位感测应用存在干扰

（例如人手），建议使用集成有源屏蔽驱动器的 FDC1004。

6 Device Comparison Table

PART NUMBER RESOLUTION CHANNELS PACKAGE

FDC2112 12 bit 2 WSON-12

FDC2114 12 bit 4 WQFN-16

FDC2212 28 bit 2 WSON-12

FDC2214 28 bit 4 WQFN-16

DAP

SCL

SDA

CLKIN

ADDR IN0A

IN0B

IN1A

IN1B

INTB

VDD

GND

IN3B

IN2B

IN3A

IN2A

DAP

1SCL

3CLKIN

4ADDR

INTB 5

VDD7

GND8

IN0A9

IN0B

IN1A11

SD 6

IN1B12

2SDA

FDC2212

FDC2214

FDC2112

FDC2114

ZHCSDX2A –JUNE 2015–REVISED JUNE 2015

www.ti.com.cn

7 Pin Configuration and Functions

FDC2112/FDC2212 WSON

DNT-12

Top View

FDC2114/FDC2214 WQFN

RGH-16

Top View

(1) I = Input, O = Output, P=Power, G=Ground, A=Analog

Pin Functions

TYPE

(1)

DESCRIPTION

NAME NO.

SCL 1 I I2C Clock input

SDA 2 I/O I2C Data input/output

CLKIN 3 I Master Clock input. Tie this pin to GND if internal oscillator is selected

ADDR 4 I

I2C Address selection pin: when ADDR=L, I2C address = 0x2A, when ADDR=H, I2C address =

0x2B.

INTB 5 O Configurable Interrupt output pin

SD 6 I Shutdown input

VDD 7 P Power Supply

GND 8 G Ground

IN0A 9 A Capacitive sensor input 0

IN0B 10 A Capacitive sensor input 0

IN1A 11 A Capacitive sensor input 1

IN1B 12 A Capacitive sensor input 1

IN2A 13 A Capacitive sensor input 2 (FDC2114 / FDC2214 only)

IN2B 14 A Capacitive sensor input 2 (FDC2114 / FDC2214 only)

FDC2212

FDC2214

FDC2112

FDC2114

www.ti.com.cn

ZHCSDX2A –JUNE 2015–REVISED JUNE 2015

Pin Functions (continued)

TYPE

(1)

DESCRIPTION

NAME NO.

(2) There is an internal electrical connection between the exposed Die Attach Pad (DAP) and the GND pin of the device. Although the DAP

can be left floating, for best performance the DAP should be connected to the same potential as the device's GND pin. Do not use the

DAP as the primary ground for the device. The device GND pin must always be connected to ground.

IN3A 15 A Capacitive sensor input 3 (FDC2114 / FDC2214 only)

IN3B 16 A Capacitive sensor input 3 (FDC2114 / FDC2214 only)

DAP

(2)

DAP N/A Connect to Ground

(1) Stresses beyond those listed under Absolute Maximum Ratings may cause permanent damage to the device. These are stress ratings

only, which do not imply functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated under Recommended

Operating Conditions. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability.

8 Specifications

8.1 Absolute Maximum Ratings

MIN MAX UNIT

VDD Supply voltage range 5 V

Vi Voltage on any pin –0.3 VDD + 0.3 V

IA Input current on any INx pin –8 8 mA

ID Input current on any digital pin –5 5 mA

Junction temperature –55 150 °C

stg

Storage temperature –65 150 °C

(1) JEDEC document JEP155 states that 500-V HBM allows safe manufacturing with a standard ESD control process.

(2) JEDEC document JEP157 states that 250-V CDM allows safe manufacturing with a standard ESD control process.

8.2 ESD Ratings

VALUE UNIT

FDC2112 / FDC2212 in 12-pin WSON package

(ESD)

Electrostatic discharge

Human-body model (HBM), per ANSI/ESDA/JEDEC JS-001

(1)

±2000

Charged-device model (CDM), per JEDEC specification JESD22-

C101

(2)

±750

FDC2114 / FDC2214 in 16-pin WQFN package

(ESD)

Electrostatic discharge

Human-body model (HBM), per ANSI/ESDA/JEDEC JS-001

(1)

±2000

Charged-device model (CDM), per JEDEC specification JESD22-

C101

(2)

±750

8.3 Recommended Operating Conditions

Unless otherwise specified, all limits ensured for T

= 25°C, VDD = 3.3 V

MIN NOM MAX UNIT

VDD Supply voltage 2.7 3.6 V

Operating temperature –40 125 °C

(1) For more information about traditional and new thermal metrics, see the Semiconductor and IC Package Thermal Metrics application

report, SPRA953.

8.4 Thermal Information

THERMAL METRIC

(1)

FDC2112 /

FDC2212

FDC2214 /

FDC2214

UNIT

DNT (WSON) RGH (WQFN)

12 PINS 16 PINS

θJA

Junction-to-ambient thermal resistance 50 38 °C/W

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