混合信號嵌入式設計實驗指南

《混合信號嵌入式設計實驗指南》是基于CVpress公司的可編程片上系統(tǒng)PSoC的設計指導書。本書將唯一一個設計目標一一帶溫度補償?shù)娘L扇控制器，分成12節(jié)內(nèi)容進行詳細說明。前6節(jié)主要介紹了模擬電路的設計，內(nèi)容包括：CPU和通用I/O、中斷、脈沖寬度調(diào)制、三線風扇、轉速計、全局輸入、集成溫度控制器、I2C串行接口。后6節(jié)介紹了數(shù)字電路的設計，內(nèi)容包括：模擬地和DAC、比較器、調(diào)制、用熱敏電阻測量溫度、濾波器和系統(tǒng)集成。這些內(nèi)容的介紹，緊緊圍繞帶溫度補償?shù)娘L扇控制器展開，內(nèi)容由淺入深，易于理解和掌握。
　　

《混合信號嵌入式設計實驗指南》可用于M8C PSoC的學習和實驗教學，也可用于Cypress公司PSoCl相關培訓。

1 數(shù)字實驗

1.1 實驗1—CPU和通用I/O

1.1.1 實驗1A—CPU

1.1.2 實驗1B—GPIO輸出

1.1.3 實驗1C—GPIO輸入

1.2 實驗2—中斷

1.2.1 實驗2A—發(fā)布中斷

1.2.2 實驗2B—待處理的中斷

1.2.3 實驗2C—全局中斷

1.2.4 實驗2D—匯編器中斷服務例程

1.2.5 實驗2E—C語言中斷服務例程

1.2.6 實驗2F—強迫一個中斷

1.2.7 實驗2G—創(chuàng)建非常小的中斷服務例程

1.3 實驗3—脈沖寬度調(diào)制

1.3.1 實驗3A—全局輸出

1.3.2 實驗3B—時鐘同步

1.3.3 實驗3C—全局輸出

1.3.4 實驗3D—在軟件控制下修改PWM脈沖寬度

1.4 實驗4—三線風扇，轉速計，全局輸入

1.4.1 實驗4A—使用PWM驅動風扇

1.4.2 實驗4B—復雜的電機驅動器（硬件解決）

1.4.3 實驗4C—復雜風扇驅動器（軟件解決）

1.4.4 實驗4D—定時器和全局輸入

1.5 實驗5—集成速度控制器

1.5.1 實驗5A—集成控制循環(huán)

1.5.2 實驗5B—使用UART串行發(fā)送器數(shù)據(jù)記錄

1.5.3 實驗5C—非線性集成控制回路

1.6 實驗6—I2C串行接口

1.6.1 實驗6A—I2CHW用戶模塊

1.6.2 實驗6B—EzI2C用戶模塊

1.6.3 實驗6C—添加I2C接口到風扇控制器

2 模擬實驗

2.1 實驗7—模擬地和DAC

2.1.1 實驗7A—AGND和參考

2.1.2 實驗7B—數(shù)字到模擬轉換器（DAC）

2.1.3 實驗7C—DAC6用戶模塊

2.1.4 實驗7D—可編程正弦波發(fā)生器

2.2 實驗8—比較器

2.2.1 實驗8A—可編程比較器

2.2.2 實驗8B—窗口比較器

2.2.3 實驗8C—可編程開關電容比較器

2.2.4 實驗8D—帶可編程遲滯的開關電容比較器

2.3 實驗9—Δ-Σ調(diào)制

2.3.1 實驗9A—構建Δ-Σ信號調(diào)制器

2.3.2 實驗9B—從密度信號重建模擬信號

2.3.3 實驗9C—在密度域內(nèi)的信號處理

2.3.4 實驗9D—遞增的模擬到數(shù)字轉換器

2.3.5 實驗9E—正常模式抑制

2.4 實驗10—用熱敏電阻測量溫度

2.4.1 實驗10A—測量電阻

2.4.2 實驗10B—Steinhart-Hart方法計算溫度

2.4.3 實驗10C—查找表方法計算溫度

2.5 實驗11—濾波器

2.5.1 實驗11A—低通濾波器

2.5.2 實驗11B—多階低通濾波器

2.5.3 實驗11C—帶通濾波器

2.5.4 實驗11D—帶通濾波器生成正弦波

2.6 實驗12—集成前面的設計

2.6.1 實驗12A—溫度補償風扇控制器

2.6.2 實驗12B—動態(tài)可重配置（第1部分）

2.6.3 實驗12C—動態(tài)可重配置（第2部分）

附錄A M8C指令集

附錄B 匯編語言表達，格式和命令

附錄C 有用的宏匯編和寄存器名字

附錄D GPIO驅動模式和塊圖

附錄E GPIO中斷邏輯

附錄F PSoC EVal1原理圖

附錄G 全局默認參數(shù)