在工業(yè)監(jiān)測、冷鏈運(yùn)輸、環(huán)境科研等眾多應(yīng)用場景中，數(shù)據(jù)記錄器作為實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備，承擔(dān)著不可或缺的角色。瑞薩電子推出的基于USB Type-C接口的低功耗、高性價(jià)比USB數(shù)據(jù)記錄器參考設(shè)計(jì)方案，憑借其出色的系統(tǒng)集成度和能效表現(xiàn)，為工程師提供了一個(gè)適用于多種場景的實(shí)用開發(fā)平臺(tái)。瑞薩電子代理商-中芯巨能為您介紹該方案：框圖、產(chǎn)品優(yōu)勢及應(yīng)用價(jià)值。

瑞薩USB數(shù)據(jù)記錄器方案框圖

系統(tǒng)架構(gòu)與核心優(yōu)勢

該方案以瑞薩RA2L2系列Arm? Cortex?-M23內(nèi)核微控制器為核心，集成了USB Full-Speed（FS）控制器及Type-C檢測功能，支持即插即用操作，并可作為受電端運(yùn)行，在5V電壓下支持約3A電流輸入，滿足設(shè)備快速充電或供電需求。同時(shí)，MCU內(nèi)置RD終端電阻與VBUS檢測機(jī)制，大幅減少了外部元件數(shù)量，優(yōu)化了BOM成本并簡化PCB布局設(shè)計(jì)。推薦閱讀：RA2L2 MCU USB Type-C參考設(shè)計(jì)：面向小型電池應(yīng)用的全面解決方案。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，方案采用R1EX25512A高速串行EEPROM芯片，容量為512Kbit（64字節(jié) × 8位），具備快速寫入能力，確保在連續(xù)數(shù)據(jù)采集過程中不丟失關(guān)鍵信息。該器件在掉電后仍能可靠保存數(shù)據(jù)，非常適合電池供電型應(yīng)用。

電源管理部分，推薦使用DA9168或RAA489110電源管理IC。DA9168是一款單節(jié)鋰電池充電器PMIC，支持1.5A充電電流、20mA終止電流判斷、超低靜態(tài)電流反向升壓輸出，適合對功耗敏感的便攜設(shè)備；而RAA489110則為Buck-Boost架構(gòu)的可配置充電器，支持USB PD EPR（擴(kuò)展電源范圍）協(xié)議，適用于需要更高靈活性的復(fù)雜電源管理系統(tǒng)。

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功能亮點(diǎn)與工程價(jià)值

低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)：整體系統(tǒng)采用節(jié)能策略，包括MCU深度睡眠模式、EEPROM低功耗讀寫控制、智能喚醒機(jī)制等，顯著延長電池續(xù)航時(shí)間，適合長時(shí)間無人值守的數(shù)據(jù)采集任務(wù)。

高度集成化：通過整合USB通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、電源管理等功能于單一平臺(tái)，減少外圍元件數(shù)量，縮小模塊尺寸，提升產(chǎn)品可靠性。

靈活擴(kuò)展性：預(yù)留I2C、SPI等通用接口，便于接入各類傳感器（如溫濕度、壓力、加速度等），構(gòu)建多參數(shù)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。

兼容性強(qiáng)：支持標(biāo)準(zhǔn)USB文件系統(tǒng)，連接主機(jī)后自動(dòng)識別為存儲(chǔ)設(shè)備，方便用戶直接訪問數(shù)據(jù)，無需額外驅(qū)動(dòng)安裝。

應(yīng)用方向建議

瑞薩該款USB數(shù)據(jù)記錄器方案適用于冷鏈監(jiān)控、倉儲(chǔ)物流、實(shí)驗(yàn)室研究、環(huán)境監(jiān)測、現(xiàn)場診斷等多種場景。對于希望快速實(shí)現(xiàn)低功耗數(shù)據(jù)記錄終端開發(fā)的工程師而言，該方案不僅提供了完整的硬件參考設(shè)計(jì)，還配套有固件示例與調(diào)試工具鏈，有助于縮短開發(fā)周期，加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。