跟着上层运用软件的日趋多样化,现在的便携式电子产品对嵌入式芯片的功用需求越来越高,单一或仅能够部分定制的传统芯片现已不能满意需求。因而数字体系和模仿体系都能够根据需求灵敏定制成为芯片规划、开发的发展方向。Cypress为满意业界需求继PSoC1之后开发了PSoC3和PSoC5全新可编程模仿和数字嵌入式芯片。其间PSoC3运用根据单循环流水线的高性能8051内核(67MHz/33MIPS),PSoC5则是根据32位ARM Cortex-M3的内核(80MHz/100MIPS);两者都内置闪存、SRAM,支撑片外存储器拜访,在8、16和32bit运用中一起完成了高集成度和高灵敏性。本文要点叙述了PSoC3在多通讯接口规划中的运用,以及怎么运用多DMA技能进步通讯的速度和功率。
一、 Cypress PSoC3芯片介绍
Cypress PSoC3运用根据单循环流水线的高性能8051内核 (67MHz/33MIPS),供给业界广泛选用的5.5V至0.5V电压规模和低至200nA的休眠电流,能够满意极低功耗的运用场合。PSoC3的高性能模仿子体系和数字体系都具有可编程通路,答应将任何模仿或数字信号(包含可编程时钟)分配到任何通用I/O引脚,这为运用者供给了真实的“体系级”可编程才能。
Cypress PSoC3的芯片编号是CY8C38xx,该系列芯片根据功用模块的不同包含多种芯片。表1是CY8C38xx系列的选型攻略,除了表中列出的特性外,每个CY8C38xx芯片还包含:1.024V±0.1%的精细片上电压参阅源,带PLL的1~66MHz±1%的精细可编程时钟源,有ECC(过错校对码)功用的Flash,DMA(直接存储器拜访),4KB可调试盯梢的RAM,JTAG/SWD编程/调试接口,支撑片外存储器拜访等。
Cypress PSoC3 内部选用CPLD的结构完成了彻底的数字可编程电路。图1显现了CY8C38xx系列内部的可编程逻辑图。从图1中能够看出,外设和逻辑部分能够互相互联,也能够衔接到任何引脚。数字可编程逻辑包含了以下部分。
UDB(Universal Digital Blocks)形成了可编程数字体系的中心功用,由PLD和Data path组成,能够创立各种通用外设和定制化功用。
UDB Array由多个UDB经过矩阵和可编程互联组成,支撑UDB和DSI(Digital System Interconnect)之间很灵敏的扩展。
DSI是数字信号的会集互联,包含UDB,固定功用外设,I/O,中止,DMA和其它部分的数字信号。
强壮的模仿资源以及灵敏的模仿布线资源也是PSoC3的一大亮点之一。图2是CY8C38系列芯片的片内模仿资源图,经过这些可编程的模仿电路,能够构成规范的模仿信号处理模块。并且这些模仿资源能够经过内部的模仿互连子体系进行衔接,供给高度的模仿规划自由度以及IP资源的维护。模仿子体系有以下体系构成。
·有模仿大局和部分总线,模仿开关构成的高度可装备的结构。
·高精度的Delta-Sigma ADC.
·支撑8位的电压或许电流DAC.
·四路比较器并且能够有选择性的互联到LUT中.
·多达四个的SC/CT模块能够构成OPAMP等模仿电路
·多达四个内部的OPAMP,能够衔接到GPIO作为大电流输出的缓冲器。
·CapSense子体系支撑电容接触的检测。
·内部高精度参阅电压源。
图1 CY8C38系列芯片的片内可编程数字体系图
除了模仿和数字可编程逻辑外,CY8C38 系列芯片都包含了一个专用于数字滤波的硬件加速器DFB(Digital Filter Block),它内部的专用乘法器和加速器能够在一个体系时钟内核算一个24 位数与24 位数的乘法。运用DFB 能够便利的完成FIR 和IIR 数字滤波器,并且几乎不占用MCU 的资源。在完成滤波器之外,DFB 还能够作为PSoC3 的算法加速器,能够很便利快捷的完成各种数字算法,并且不需求占用PSoC3 的CPU 资源。