手機(jī)應(yīng)用中的可編程片上系統(tǒng)器件

可編程片上系統(tǒng)(PSoC)是由MCU與可編程邏輯和高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換功能以及常用固定功能外設(shè)組合而成。此外，這些器件還集成有閃存、SRAM及EEPROM.

在低功耗模式下，此類(lèi)器件消耗的電流不足1μA，因此使其非常適用于待機(jī)模式下的手機(jī)操作。為了保持低功耗操作，可編程片上系統(tǒng)器件還應(yīng)配備一個(gè)用于實(shí)時(shí)測(cè)量的內(nèi)部RTC組件，這也非常重要，這樣就避免使用外部時(shí)鐘/振蕩器電路。同樣，USB和安全數(shù)字(SD)卡接口對(duì)手機(jī)和平板電腦應(yīng)用也很重要。

在低端手機(jī)應(yīng)用中，采用內(nèi)部PWM功能可以簡(jiǎn)化每次按鍵操作時(shí)蜂鳴器音調(diào)的控制與變化。PWM的占空比隨用戶(hù)通過(guò)GUI界面設(shè)置的所需速度變化。內(nèi)部DAC可以用于控制揚(yáng)聲器音量和執(zhí)行揚(yáng)聲器的靜音功能。

內(nèi)部運(yùn)算放大器、比較器和ADC可進(jìn)一步簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。例如，賽普拉斯的PSoC系列器件將12位1MSPS逐次逼近ADC與差分及單端模式集成在一起，其中包括采樣-保持(S/H)功能，其可以用于測(cè)量不同傳感器輸入，包括監(jiān)控電池以及采用熱敏電阻或RTD等溫度感應(yīng)裝置感應(yīng)溫度。這樣就避免使用外部放大器、ADC及比較器，從而可以最大限度地減少手機(jī)應(yīng)用的PCB需求。

靈活的工作范圍(如：從1.71V~5.5V)使其更便于與外設(shè)相連，以實(shí)現(xiàn)其它應(yīng)用。由于工作電壓低至1.71V以及具有超低功耗，再加上提供能夠平衡喚醒時(shí)間與功耗的休眠模式和深度睡眠模式，因此可以在支持快速響應(yīng)的同時(shí)確保更長(zhǎng)電池使用壽命。

由于手機(jī)或平板電腦連接眾多外設(shè)，因此可編程片上系統(tǒng)需要支持多種靈活的接口。例如，配備可重新配置I2C、SPI或UART功能的兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行時(shí)間可重配置串行通信模塊(SCB)可以在手機(jī)解決方案中用于內(nèi)部與外部外設(shè)通信。

對(duì)于需要觸摸接口的高端手機(jī)而言，支持電容式感應(yīng)技術(shù)至關(guān)重要。在支持手動(dòng)和自動(dòng)調(diào)校基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)人員能夠支持防水觸摸接口等高級(jí)功能。

為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是對(duì)LCD及圖形顯示屏的直接驅(qū)動(dòng)，以顯示不同菜單選項(xiàng)。采用適當(dāng)設(shè)計(jì)工具可以實(shí)現(xiàn)靈活的實(shí)施方案，如：PSoC Creator IDE工具，其支持用于設(shè)計(jì)接口和邏輯(如：用于模擬傳感器及其它模擬輸入的SARADC和PGA)的組件模塊。PWM、CLK、MUX和比較器組件可以用于手機(jī)應(yīng)用。字符型LCD和段式LCD組件可以直接(也就是說(shuō)無(wú)需外部緩沖器)驅(qū)動(dòng)LCD/圖形LCD.另外還具有用于實(shí)時(shí)測(cè)量的RTC組件。PSoC Creator具有內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘，因此無(wú)需外部時(shí)鐘/振蕩器電路。其他組件包括定時(shí)器、蜂鳴器、CapSense電容式觸摸感應(yīng)、段式LCD、字符型LCD、圖形LCD等。

PSoC Creator另外允許用戶(hù)使用配備集成編譯器工具鏈、RTOS解決方案和生產(chǎn)編程器的完整工具系統(tǒng)。利用PSoC Creator和PSoC Designer IDE，客戶(hù)能夠創(chuàng)建和共享采用分層級(jí)方案設(shè)計(jì)的用戶(hù)自定義定制外設(shè)?？蛻?hù)可以對(duì)所選組件自動(dòng)進(jìn)行布局布線(xiàn)，并集成簡(jiǎn)單的膠合邏輯，其一般位于分立器件中。

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