使用PSoC 3和PSoC Creator簡(jiǎn)化應(yīng)用設(shè)計(jì)

　　摘要：本文首先介紹了Cypress PSoC®3產(chǎn)品功能以及其集成開(kāi)發(fā)環(huán)境PSoC Creator的使用方法，然后以一個(gè)12路PWM占空比檢測(cè)模塊為例，展示了如何使用PSoC®3和PSoC Creator簡(jiǎn)化應(yīng)用設(shè)計(jì)。

　　關(guān)鍵字：PSoC®3， PSoC Creator，占空比檢測(cè)

　　Abstract: This paper first introduces the basic features information about Cypress PSoC®3 product and fundamental guideline about PSoC Creator, an IDE (Integrated Development Environment) for PSoC®3. This paper also shows how PSoC®3 and PSoC Creator can simplify application design with an example, 12-channel PWM duty cycle measurement.

　　Keywords: PSoC®3， PSoC Creator，Duty Cycle Measurement

　　1. 引言

　　遵循著摩爾定律，半導(dǎo)體技術(shù)飛速發(fā)展，芯片的計(jì)算能力不斷增強(qiáng)，內(nèi)部資源也越來(lái)越多，這令使用芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工程師在選擇芯片時(shí)的視角也發(fā)生了變化。設(shè)計(jì)者不再擔(dān)心芯片內(nèi)部資源是否足夠，而是更加關(guān)心如何能夠更快的開(kāi)發(fā)出產(chǎn)品，縮短上市周期。此外，如果能夠使用芯片內(nèi)的豐富資源，替換原有設(shè)計(jì)中電路板上眾多的外圍器件，那么無(wú)論是在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、 制造還是產(chǎn)品設(shè)計(jì)保護(hù)方面都存在明顯優(yōu)勢(shì)。Cypress的PSoC®3系列芯片和與之對(duì)應(yīng)的PSoC Creator開(kāi)發(fā)環(huán)境即著力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)者的上述需求。

　　2. PSoC®3 簡(jiǎn)介

　　PSoC®3是Cypress在第一代可配置片上系統(tǒng)PSoC®1基礎(chǔ)之上推出的新一代可配置芯片族，現(xiàn)包含CY8C32，CY8C34，CY8C36和CY8C38四個(gè)系列產(chǎn)品。與PSoC®1相比，PSoC®3處理核心基于增強(qiáng)型8051，指令集與標(biāo)準(zhǔn)8051完全兼容，支持乘法和除法指令，最高可運(yùn)行在67MHz時(shí)鐘;PSoC®3內(nèi)部Flash容量最高可達(dá)64KB，并且具有多個(gè)層次的保護(hù)權(quán)限設(shè)置，能夠充分保護(hù)Flash內(nèi)的程序內(nèi)容不被外部程序或設(shè)備讀取;PSoC3包含最多8KB的SRAM，以及最多2KB的EEPROM。此外，PSoc®3還提供了具有24個(gè)通道，可傳輸32位數(shù)據(jù)高性能的DMA模塊，可以由CPU動(dòng)態(tài)使能工作或是通過(guò)內(nèi)部連線(xiàn)由模塊產(chǎn)生的中斷觸發(fā)。

　　除了處理核心之外，PSoC®3還包含三個(gè)重要組成部分：數(shù)字系統(tǒng)(Digital System)，模擬系統(tǒng)(Analog System)以及系統(tǒng)資源(System Wide Resources)，從圖 1的片內(nèi)系統(tǒng)框圖可以看出這三個(gè)部分通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)(System Bus)與處理核心通信，通過(guò)數(shù)字內(nèi)部互聯(lián)(Digital Interconnect)和模擬內(nèi)部互聯(lián)(Analog Interconnect)與芯片管腳連接。

　　圖 1 PSoC®3芯片系統(tǒng)框圖

　　數(shù)字系統(tǒng)主要包含兩個(gè)部分：一些專(zhuān)用的功能模塊和一組通用數(shù)字模塊(Universal Digital Block，簡(jiǎn)稱(chēng)UDB)。一些常用功能，如8位，16位或是32位的定時(shí)器(Timer)，計(jì)數(shù)器(Counter)和脈寬調(diào)制(PWM)，SPI，I2C和UART接口，以及CAN總線(xiàn)和Full-Speed USB接口等都可以由專(zhuān)用模塊或是UDB實(shí)現(xiàn)。有時(shí)設(shè)計(jì)者希望實(shí)現(xiàn)一些與應(yīng)用相關(guān)的數(shù)字功能，例如馬達(dá)控制，數(shù)字多路器或是與非門(mén)邏輯等，此時(shí)可以使用UDB實(shí)現(xiàn)所需功能。

　　圖 2 UDB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖