系統(tǒng)級可編程能力助力嵌入式應用

　　PSoC 3和 PSoC 5的模擬能力與帶一套可編程模擬外圍設備的高精度固定功能模擬(基準電壓精確度為工業(yè)溫度和電壓范圍的± 0.1%)結合，可用于實現混頻器、轉阻(trans-impedance)放大器、緩存、運算放大器等。靈活、高精度模擬能力的綜合運用可以實現許多獨特、強大的設計。

　　最后，PSoC 3和 PSoC 5架構的路由和相互連接(如圖1所示)由系統(tǒng)總線構成，允許任何GPIO成為數字、模擬、CapSense或LCD驅動I/O，這是真正強大的功能，實現顯著的成本節(jié)約(4層到2層PCB)以及更簡便的板布線，真正路由自由。

　　那么，系統(tǒng)級的含義是什么呢? 很久以來，我們已擁有組件級的可編程能力，形式為可編程數字邏輯(CPLD、FPGA等)、可編程模擬(開關電容及類似功能)、可編程時鐘、可編程處理器等。系統(tǒng)級的可編程能力即是指在單個平臺、單個設備中的所有這些可編程組件通過一個易用、分級原理圖設計、軟件開發(fā)環(huán)境進行控制和配置。圖2為無刷直流電機控制(BLDC)應用示例的系統(tǒng)級示意圖。查看該圖時，您無需考慮這些單個組件實例化的細節(jié)，您應將重點放在對外圍功能的需求上。無論是讀取轉速表、溫度或泵壓力讀數向電機控制功能提供一個反饋回路，或是使用單個PWM控制器驅動三相電機，您在處理系統(tǒng)設計挑戰(zhàn)時無需擔心獨立 IC 或外圍組件等低級別細節(jié)。

　　最后，定義中的真正用于幫助區(qū)分這一級別的可編程能力和具備可配置固定功能外圍設備的設備。這意味著如果您不需要某個功能，您可以將分配給該功能的資源用于其他目的，如果您決定不適用某個功能，這設備中不會存在被浪費的功能。設備中唯一被浪費的空間(如果有)由基本結構塊組成，可隨時用于設計中的變更或實現新的功能。

　　實際應用

　　您面臨著多個設計挑戰(zhàn)。第一個挑戰(zhàn)是適應變更—要求、路線、設計、可用材料的變更;另一個挑戰(zhàn)是如何快速銷售—擊敗競爭者并在正確的時機推出產品以獲得最大的效果;第三個挑戰(zhàn)是模擬的復雜性—選擇、配置和使用正確的部件用于正確的用途;最后，必須保護您的設計IP(知識產權)，以防止競爭者復制您的設計并偷走您的市場份額。賽普拉斯的 PSoC 可編程片上系統(tǒng)和開發(fā)軟件可以滿足這些挑戰(zhàn)要求，以下將以實用的方式探討真正的系統(tǒng)級可編程能力和 PSoC 如何應對這些挑戰(zhàn)。