使用PSoC 3和PSoC Creator簡化應用設計

　　摘要：本文首先介紹了Cypress PSoC®3產品功能以及其集成開發環境PSoC Creator的使用方法，然后以一個12路PWM占空比檢測模塊為例，展示了如何使用PSoC®3和PSoC Creator簡化應用設計。

　　關鍵字：PSoC®3， PSoC Creator，占空比檢測

　　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，半導體技術飛速發展，芯片的計算能力不斷增強，內部資源也越來越多，這令使用芯片設計產品的工程師在選擇芯片時的視角也發生了變化。設計者不再擔心芯片內部資源是否足夠，而是更加關心如何能夠更快的開發出產品，縮短上市周期。此外，如果能夠使用芯片內的豐富資源，替換原有設計中電路板上眾多的外圍器件，那么無論是在產品開發、 制造還是產品設計保護方面都存在明顯優勢。Cypress的PSoC®3系列芯片和與之對應的PSoC Creator開發環境即著力滿足設計者的上述需求。

　　2. PSoC®3 簡介

　　PSoC®3是Cypress在第一代可配置片上系統PSoC®1基礎之上推出的新一代可配置芯片族，現包含CY8C32，CY8C34，CY8C36和CY8C38四個系列產品。與PSoC®1相比，PSoC®3處理核心基于增強型8051，指令集與標準8051完全兼容，支持乘法和除法指令，最高可運行在67MHz時鐘;PSoC®3內部Flash容量最高可達64KB，并且具有多個層次的保護權限設置，能夠充分保護Flash內的程序內容不被外部程序或設備讀取;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個通道，可傳輸32位數據高性能的DMA模塊，可以由CPU動態使能工作或是通過內部連線由模塊產生的中斷觸發。

　　除了處理核心之外，PSoC®3還包含三個重要組成部分：數字系統(Digital System)，模擬系統(Analog System)以及系統資源(System Wide Resources)，從圖 1的片內系統框圖可以看出這三個部分通過系統總線(System Bus)與處理核心通信，通過數字內部互聯(Digital Interconnect)和模擬內部互聯(Analog Interconnect)與芯片管腳連接。

　　圖 1 PSoC®3芯片系統框圖

　　數字系統主要包含兩個部分：一些專用的功能模塊和一組通用數字模塊(Universal Digital Block，簡稱UDB)。一些常用功能，如8位，16位或是32位的定時器(Timer)，計數器(Counter)和脈寬調制(PWM)，SPI，I2C和UART接口，以及CAN總線和Full-Speed USB接口等都可以由專用模塊或是UDB實現。有時設計者希望實現一些與應用相關的數字功能，例如馬達控制，數字多路器或是與非門邏輯等，此時可以使用UDB實現所需功能。

　　圖 2 UDB系統結構圖