基于CY8C38的懷孕監(jiān)視器PSoC開發(fā)方案
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Cypress懷孕監(jiān)視器采用監(jiān)測荷爾蒙水平來實現(xiàn)。懷孕監(jiān)視器可以分析體液的激素水平，體液的電阻，基礎(chǔ)體溫或?qū)⑦@些方法結(jié)合起來。監(jiān)測激素水平，有三個標準的方法：
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201706/350121.htm?尿液：黃體激素激增的測試
?唾液：改變電解質(zhì)水平的檢測
?溫度：監(jiān)測基礎(chǔ)體溫來預測周期
這些檢測方法都需要一個模擬前端（AFE），以執(zhí)行必要的測量。懷孕監(jiān)視器為電池供電，所以，工作功耗和休眠電流是重要的考慮因素。懷孕監(jiān)視器還包括了顯示屏/存儲懷孕歷史的存儲器/串行通信（如USB）/觸摸屏或CapSense用戶界面。
圖1 懷孕監(jiān)視器框圖
圖2 CY8C38系列簡化的框圖
PSoC3和PSoC5提供了一個可擴展的平臺，它提供了所有必要的電路，用以提供可配置的，片上懷孕監(jiān)視器，包括：
?高精度模擬前端，其中包括0.1％精
確的電壓基準，和高達20 bits的分
辨率
?用于試紙光學測量的排序，和驅(qū)動LED的電路，以及閱讀光電二極管的電路，以創(chuàng)建一個完整的光學測量系統(tǒng)
? LCD直接驅(qū)動和控制
?低功耗的工作和睡眠模式，滿負荷工作電壓最低為0.5V
? CapSense的完全集成
? FS USB
?片上EEPROM
PSoC3 具有獨特的可配置模塊陣列，是真正的系統(tǒng)級解決方案，能夠通過單個芯片提供 MCU、存儲器、模擬和數(shù)字外設(shè)功能。
CY8C38 系列提供了一種新型的信號采集、信號處理和控制方法，并具有高精度、高帶寬和高靈活性等特點。其模擬功能涵蓋了從熱電偶信號（接近直流電壓）到超聲波信號的廣泛信號范圍。CY8C38系列可以處理數(shù)十個數(shù)據(jù)采集通道以及每個GPIO引腳上的模擬輸入。CY8C38系列還是一個高性能的可配置數(shù)字系統(tǒng)，具有 USB、多主控I2C以及CAN等接口。除了通信接口之外，CY8C38系列還具有易于配置的邏輯陣列，至所有I/O引腳的靈活路由，以及高性能的單周期8051微處理器內(nèi)核。通過分層式電路圖設(shè)計輸入工具 PSoC Creator，設(shè)計人員可以使用包含眾多預建組件和布爾基元的資料庫，輕松創(chuàng)建系統(tǒng)級設(shè)計。使用 CY8C38 系列不僅可以實現(xiàn)模擬和數(shù)字材料表的集成，而且只需通過簡單的固件更新，即可輕松納入新的設(shè)計變更。
圖3 CY8C38 系列PSoC供電系統(tǒng)框圖
CY8C38 系列特性
?單周期8051 CPU內(nèi)核
?工作頻率介于DC~67MHz之間
? 8x8乘法和除法指令
?閃速程序存儲器，高達64kB，100 000次寫循環(huán)，20年保留時間， 種安全特性
?高達8kB的ECC或配置閃存
?高達8kB的SRAM 存儲器
?高達2kB的EEPROM存儲器，1M次寫循環(huán)，20年保留時間
? 24 通道 DMA，多層 AHB 總線訪問
-可編程鏈式描述符和優(yōu)先級
-支持高帶寬32位傳輸
?低電壓，超低功耗
?寬廣的工作電壓范圍：0.5V~5.5V
?高效升壓調(diào)節(jié)器（輸入0.5V，輸出 1.8V~5.0V）
?在3MHz下為0.8mA，在6MHz下為1.2mA，在48MHz下為6.6mA
?低功耗模式包括：
-1μA睡眠模式，提供實時時鐘和欠壓檢測(LVD)中斷
-200nA休眠模式， RAM保留數(shù)據(jù)
?通用I/O系統(tǒng)
? 28個~72個I/O（62個GPIO、8個SIO、2個USBIO）
?可從任意GPIO路由至任意數(shù)字或模擬外設(shè)
?任何GPIO都具有LCD直接驅(qū)動功能，能夠驅(qū)動多達 46x16個段 (Segment)
?任何GPIO均提供CapSense支持
?1.2V~5.5V I/O接口電壓，多達4個電壓域
?任何引腳或端口都可設(shè)置成可接受獨立的可屏蔽IRQ
?施密特觸發(fā)器TTL輸入
?所有GPIO均可配置為開漏高電平/低電平、上拉/下拉、High-Z或強輸出
?在加電復位(POR)時可配置GPIO引腳的狀態(tài)
? SIO具有25mA的灌電流能力
?數(shù)字外設(shè)
? 20個~24個基于PLD的可編程通用數(shù)字模塊
? Full CAN 2.0b RX 緩沖區(qū)（16 個）和 TX 緩沖區(qū)（8 個）
?全速(FS)USB 2.0 12Mbps（采用內(nèi)部振蕩器）
?多達 4 個 16 位可配置定時器、計數(shù)器和 PWM 模塊
?標準外設(shè)庫
- 8、16、24 和 32 位定時器、計數(shù)
器和 PWM
- SPI、UART、I2C
-目錄中列出的許多其他外設(shè)
?高級外設(shè)庫
-循環(huán)冗余校驗 (Cyclic Redundancy Check, CRC)
-偽隨機序列 (Pseudo Random Sequence, PRS)發(fā)生器
- LIN總線2.0
-正交解碼器
?模擬外設(shè) (1.71V ≤ Vdda ≤ 5.5V)
? -40℃~+85℃ 時內(nèi)部電壓參考為1.024V±0.1%(14 ppm/℃)
圖4 CY8C38系列典型應用電路圖
?具有12位~20位分辨率的可配置
Delta-Sigma ADC
-采樣率高達 192ksps
-可編程增益級：×0.25～×16
-12位模式，192ksps，70dB SNR，1位INL/DNL
-16位模式，48ksps，90dB SNR，1位INL/DNL
? 67MHz24位定點數(shù)字濾波器模塊(DFB)，用于實現(xiàn) FIR 和IIR 濾波器
?多達四個8位 8Msps IDAC 或 1Msps VDAC
?四個響應時間為75ns的電壓比較器
?多達四個驅(qū)動能力為25mA的未賦 定運算放大器
?多達四個可配置的多功能模擬模塊。配置示例包括 PGA、TIA、混頻器，以及采樣和保持 (Sample and Hold)
? CapSense支持
?編程、調(diào)試和跟蹤
? JTAG（4線）接口，串行線調(diào)試(Serial Wire Debug, SWD)（2線）接口，以及單線瀏覽器 (Single Wire Viewer, SWV)接口
? 8個地址斷點和1個數(shù)據(jù)斷點
? 4kB的指令跟蹤緩沖區(qū)
?支持通過I2C、SPI、UART、USB 以及其他接口進行引導加載程序編程
?高精度、可編程時鐘
?涵蓋整個溫度和電壓范圍的 3MHz~62MHz內(nèi)部振蕩器
? 4MHz~33MHz晶振，能夠?qū)崿F(xiàn)晶振PPM精度
?內(nèi)部PLL能夠生成高達67MHz的時鐘
? 32.768kHz監(jiān)視晶振
?頻率為1kHz、33kHz和100kHz的低功耗內(nèi)部振蕩器
?溫度和封裝
-為-40℃~+85℃工業(yè)級溫度
- 48引腳SSOP、48引腳QFN、68引腳QFN以及100引腳TQFP封裝可供選擇
CY8CKIT-001 PSoC開發(fā)板
CY8CKIT- 001 PSoC開發(fā)工具包提供了一個共同的開發(fā)平臺，可以使用PSoC1，PSoC3，或PSoC 5架構(gòu)中的任何一個，進行原型開發(fā)，并評估不同的解決方案。套件提供了幾個示例項目，根據(jù)一步一步的指開發(fā)PSoC解決方案。本套件中包含了PSoC CY8C28，CY8C38，和CY8C55系列處理器模塊。 CY8CKIT- 001 PSoC開發(fā)工具套件支持整個PSoC1，PSoC3和PSoC 5架構(gòu)。
CY8CKIT-001 PSoC開發(fā)板包括
? PSoC開發(fā)板等
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