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(多图) 具有USB的PSoC在风扇控制中的应用

Dave Van Ess?? 2005年11月09日 ?? 收藏0

  在选择微控制器的过程中,一个重要的特征是其与周围环境的全面连接能力。基于微控制器的系统必须具有一个至传感器的简易型廉价接口以及通信接口等等。赛普拉斯公司的可编程系统级芯片(PSoC)架构提供了适合各种应用且灵活性和经济性极佳的解决方案。
  本文将着重介绍CY8C24794 PSoC芯片。如下文所述,它具有四个主要部分:PSoC内核、数字系统、模拟系统和包括一个全速USB端口的系统资源。这种架构使得用户能够创建与各应用的要求相吻合的定制外设配置。USB接口再加上可配置模拟和数字外设,使得CY8C24794在与其外部环境的连接中拥有了最佳的通用性。

CY8C24794架构

?  PSoC内核包括:
  ·一个8位、4MIPS CPU
  ·16kbytes程序快速擦写ROM
  ·1Kbytes数据RAM
  ·精度达±0.25%的内部24MHz振荡器(在USB应用中)
  ·睡眠和看门狗定时器
   ·低速32kHz振荡器
  ·通用型输入/输出引脚IO(GPIO)允许把任何引脚用作数字输入或输出,并将大多数引脚用作模拟输入或输出。每个引脚均可被用作一个数字或模拟中断。
  数字系统由4个数字PSoC块组成。如下图所示,每个块都是一个8位资源,既可单独使用,也可与其他块相组合以形成外设。
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CY8C24794数字系统

    可能的外设包括:
  ·PWM(8位~32位)
  ·具有不工作区的PWM(8位~24位)
  ·计数器(8位~32位)
  ·具有可选奇偶性的8位UART
  ·SPI主控器和从动器
  ·循环冗余校验器/发生器(8位~32位)
  ·伪随机序列发生器(8位~32位)
  这些数字块可通过一系列通用总线与任何GPIO相连。这些总线还为进行信号多路复用和逻辑运算创造了条件。
  下图所示的模拟系统包括6个可配置块,每个块由一个运算放大器电路组成,从而实现了复杂模拟信号流的生成。模拟外设具有非常高的灵活性,并可通过客户化设计来支持特定的应用要求。

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CY8C24794模拟系统

  一些更加常用的PSoC模拟部件是:
  ·滤波器(双极点和四极点带通、低通和陷波滤波器)
  ·放大器(多达2个,具有至48倍的可选增益)
  ·仪表放大器(1个,具有至93倍的可选增益)
  ·比较器(多个2个,具有16种可选门限)
  ·DAC(多达2个,具有6位~10位分辨率)
  ·SAR型ADC(多达2个,具有6位分辨率)
  当与数字块组合时,用户还能够生成额外的部件,包括:
  ·增量型ADC(多达2个,具有6位~14位分辨率)
  ·增量-累加(ΔΣ)型ADC(1个,在62.5ksps采样速率条件下具有8位分辨率)
??? 附加的系统资源可提供适用于完整系统设计的更多功能。这些资源包括:
  ·具有5个可配置端点和256bytes RAM的全速USB(12Mbps),只需要2个外部串联电阻器。
  ·硬件I2C通过两根电缆提供了100kHz和400kHz通信。支持从模式、主模式和多主模式。
  ·数字时钟分频器提供了三种适合不同应用的可定制时钟频率。可通过布线使时钟与数字和模拟系统相连。
  ·两个乘法累加单元(MAC)提供了具有16位结果的快速带符号8位乘法和32位累加运算功能,旨在帮助进行通用数学和数字信号处理。
  ·抽取器提供了一个针对数字信号处理应用(包括ΔΣ型ADC的形成)的定制硬件滤波器。
  ·低电压检测(LVD)中断能够指示电压电平的下降,而先进的POR(上电复位)电路则免除了增设一个系统监控器的需要。
  ·内部1.3V基准提供了一个用于模拟系统(包括ADC和DAC)的绝对基准
  ·通用型模拟多路复用器系统。
??? 当选择一个控制器时,设计师必须了解需要多少个模拟输入。对于只需要6个输入的系统,8个输入是否足够?需求会不会进一步提高?一个特殊的控制器系列能够处理多少个模拟输入?CY8C24794通过允许将其多达6个I/O端口与一个模拟多路复用器相连的方法(从而可将48个引脚用于模拟信号)解决了该问题。下图对此进行了详细的图示。
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I/O模拟多路复用器实际是两根总线

 ????????????????????????????????  图4:CY8C24794 I/O模拟多路复用器总线/系统连接
??? 一个I/O模拟多路复用器实际是两根总线,如果需要的话,可在内部进行连接。它实质上就是一个大型交叉开关,允许将


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SCO? USB? 风扇控制?

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