基于PSoC?4的矢量控制方案 ：電流采樣

　　1. 引言

　　Cypress在2013年3月推出PSoC®4可編程片上系統架構, 它將賽普拉斯一流的PSoC®模擬和數字架構以及業界領先的CapSense®電容式觸摸技術同ARM®的低功耗Cortex™-M0內核完美相結合。這款真正可擴展的低成本架構可提供PSoC®標志性的高靈活性、模擬性能和高集成度，而且能提供數十種免費的PSoC組件(Components™), 可適用于很多類應用，如PMSM馬達控制、家電用戶界面、手持醫療、溫度傳感、安全訪問、物聯網等等. 本文即以CY8C4200為例，介紹如何使用PSoC®4在馬達矢量控制方案中實現雙電阻電流采樣。

　　2. PSoC®4 簡介

　　PSoC®4 是基于ARM Cortex-M0 CPU的可編程嵌入式系統控制器家族，它集合了可編程模擬資源、可編程內部互聯、用戶可編程數字邏輯、通用的固定功能外設計以及高性能的ARM Cortex-M0 CPU子系統。相對于PSoC3、PSoC5系列產品的各個方面, PSoC®4都做了很大的改進。PSoC®4現包含CY8C4100 和CYCY8C4200兩個產品系列，PSoC4100系列是基于ARM內核的最低成本的PSoC，它將PSoC的靈活性和高集成度引入對成本敏感的大批量生產的產品中。PSoC4200系列擁有速度更快的處理器，更高的ADC采樣速度，以及基于PLD的增強型通用數字模塊(UDB)。

　　圖 1是PSoC®4的系統框圖，以下概括了其主要特性，詳細內容可以參考Cypress網站上的PSoC®4的數據手冊。

　　高性能 Cortex-M0 CPU 內核。基于48 MHz ARM Cortex®-M0 中央處理器 , 支持單周期乘法。

　　最大支持 32KB 閃存(Flash)， 最大支持 4KB SRAM 存儲器。

　　固定功能以及可配置的數字模塊。包括四個獨立的可支持中央對齊的PWM，支持互補的可編程死區及同步ADC操作;兩個可工作為SPI/UART/I2C 串行通信接口的串行通信模塊(SCB);LCD 驅動，可以驅動多達4個Common和32個Segment的LCD控制器。

　　高性能模擬系統。包括一個支持零開銷通道切換功能的12位1 Msps ADC; 兩個支持比較器模式及SAR ADC輸入緩沖功能的運算放大器; 兩個低功耗比較器;一個電容感應(CapSense)模塊，提供極佳的信噪比和防水功能;兩個電流數模轉換器 (IDAC)。

　　高度可編程的數字邏輯。四個可編程數字邏輯模塊(UDB)，每個包含兩個微型的可編程邏輯陣列和一個8位數據運算單元 。

　　靈活可編程的內部互連。

　　低功耗運行模式: Sleep、Deep Sleep、Hibernate 和Stop

　　SWD 編程及調試單元，全面支持PSoC Creator IDE 工具