可程式片上系統PSoC設計指南

《可程式片上系統PSoC設計指南》是2011年9月8日化學工業出版社出版的一本圖書，作者是何賓。本書主要介紹了PSoC設計以及各相關係統組成。

基本介紹

• 書名：可程式片上系統PSoC設計指南
• 作者：何賓
• ISBN：9787122115836
• 類別：圖書
• 頁數：270頁
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2011年9月8日
• 裝幀：平裝
• 開本：16

內容簡介

何賓編著的《可程式片上系統PSoC設計指南(附光碟)》主要介紹了PSoC設計導論、PSoC3/5 CPU子系統、PSoC3/5存儲器系統、PSoC3/5系統集成、PSoC3/5數字子系統、PSoC3/5模擬子系統、PSoC3/5編程和調試接口功能、PSoC Creator軟體及設計流程、基於PSoC簡單工程的實現、基於PSoC的信號感測的實現、基於PSoC的通信電路的實現等內容。

《可程式片上系統PSoC設計指南(附光碟)》反映了可程式片上系統發展的最新成果，不僅系統地介紹了PSoC的系統結構和設計方法，而且理論和實踐相結合，給出了大量的設計實例，使讀者能掌握這一最新的設計技

術，以便推動電子系統設計方法的創新。

本書是可程式片上系統設計人員的自學、培訓用書，也可以作為大學信息類專業講授單片機、可程式片上系統相關課程的教學用書。

編輯推薦

隨著半導體技術的發展和晶片集成度的提高，越來越多的廠商開始提供在單晶片上實現複雜系統的解決方案，即基於PSoC的解決方案。這種解決方案提高了設計的可靠性，縮短了系統設計周期，降低了設計成本，極大地滿足了市場對產品競爭力的要求。何賓編著的《可程式片上系統PSoC設計指南(附光碟)》全面系統地介紹了Cypress公司的PSoC3和PSoC5可程式片上系統體系結構。

目錄

第1章 PSoC設計導論 1

1.1 微控制器基礎 1

1.1.1 微控制器的涵義 1

1.1.2 數據和指令的處理 2

1.2 可程式片上系統PSoC概述 2

1.2.1 PSoC技術特點 2

1.2.2 設計重用技術 3

1.3 PSoC3器件概述 4

1.3.1 PSoC3功能和特點 4

1.3.2 PSoC3引腳分布 7

1.3.3 PSoC3器件分類和資源 9

1.4 PSoC5器件概述 9

1.4.1 PSoC5功能和特點 9

1.4.2 PSoC5引腳分布 12

1.4.3 PSoC5器件分類和資源 14

第2章 PSoC3/5 CPU子系統 15

2.1 8051 CPU核 15

2.1.1 8051內部結構 15

2.1.2 8051定址模式 16

2.1.3 8051指令集 16

2.2 Cortex-M3 CPU核 20

2.2.1 Cortex-M3內部結構 20

2.2.2 Cortex-M3操作模式 21

2.2.3 Cortex-M3暫存器 21

2.3 Cache控制器結構及功能 22

2.4 DMA和PHUB結構及功能 23

2.4.1 PHUB和DMA的功能 23

2.4.2 DMA優先權及交易類型 25

2.5 中斷控制器結構及功能 26

2.5.1 中斷控制器結構原理 26

2.5.2 中斷優先權處理 26

2.5.3 中斷的執行 27

2.5.4 PSoC3中斷控制器 28

2.5.5 PSoC5中斷控制器 29

第3章 PSoC3/5存儲器系統 31

3.1 靜態存儲器SRAM 31

3.2 Flash程式存儲器 33

3.3 EEPROM 34

3.4 外部存儲器接口EMIF 34

3.4.1 EMIF接口功能 34

3.4.2 EMIF接口時序 36

3.5 存儲器映射結構 37

3.5.1 PSoC3存儲器映射結構 37

3.5.2 PSoC5存儲器映射結構 41

第4章 PSoC3/5系統集成 43

4.1 時鐘管理 43

4.1.1 內部振盪器 44

4.1.2 外部振盪器 45

4.1.3 時鐘分配及USB時鐘 46

4.2 電源管理 46

4.2.1 電源模式 47

4.2.2 升壓轉化器模式 49

4.3 復位 50

4.3.1 復位模組功能介紹 50

4.3.2 復位源 51

4.4 I/O系統和布線 52

4.4.1 I/O系統特性 52

4.4.2 I/O引腳模式 55

4.4.3 I/O其它特性 56

第5章 PSoC3/5數字子系統 59

5.1 PSoC數字可程式子系統概述 59

5.2 通用數字塊UDB 59

5.2.1 PLD模組 60

5.2.2 數據通道模組 63

5.2.3 狀態和控制模組 65

5.3 UDB陣列描述 66

5.4 DSI布線接口 67

5.4.1 DSI接口功能 67

5.4.2 I/O連線埠布線 67

5.5 USB匯流排模組 69

5.5.1 USB模組結構 69

5.5.2 USB模組工作條件 72

5.5.3 邏輯傳輸模式 72

5.5.4 PS/2和CMOS I/O模式 76

5.6 定時器、計數器和PWM模組 80

5.6.1 定時器模組 80

5.6.2 計數器模組 81

5.6.3 PWM模組 83

5.7 I2C匯流排模組 86

5.7.1 I2C匯流排模組概述 86

5.7.2 I2C匯流排實現原理 87

5.7.3 I2C匯流排暫存器及操作 87

5.7.4 I2C匯流排操作模式 89

5.8 CAN匯流排模組 92

5.8.1 CAN匯流排模組概述 92

5.8.2 CAN訊息幀類型及格式 93

5.8.3 CAN匯流排訊息傳送 95

5.8.4 CAN匯流排訊息接收 97

5.8.5 遠程幀 99

5.8.6 位時間配置 100

5.8.7 錯誤處理及中斷 101

5.9 數字濾波器模組 101

5.9.1 數字濾波器模組概述 101

5.9.2 DFB的模組結構 102

5.9.3 彙編器描述和指令集 109

5.9.4 基於DFB的數位訊號處理系統的實現例子 111

第6章 PSoC3/5模擬子系統 115

6.1 PSoC模擬子系統功能概述 115

6.2 模擬子系統的布線結構 117

6.3 模/數轉換器ADC模組 120

6.3.1 Δ-ΣADC模組 120

6.3.2 逐次逼近型ADC模組 122

6.4 模擬比較器模組 123

6.4.1 輸入和輸出接口 123

6.4.2 LUT 124

6.5 運算放大器模組 124

6.6 可程式SC/CT模組 125

6.6.1 單純的放大器 126

6.6.2 單位增益 128

6.6.3 可程式增益放大器 128

6.6.4 互阻放大器 130

6.6.5 連續時間混頻器 131

6.6.6 採樣混頻器 132

6.6.7 Δ-Σ調製器 133

6.6.8 跟蹤和保持放大器 133

6.7 數/模轉換器DAC模組 135

6.8 CapSense模組 137

6.8.1 CapSense模組的結構 137

6.8.2 電容感應算法 139

6.9 LCD直接驅動模組 142

6.9.1 LCD驅動接口概述 142

6.9.2 LCD驅動接口原理及功能 143

6.9.3 LCD操作 148

6.10 溫度感測器模組 154

第7章 PSoC編程和調試接口功能 157

7.1 測試控制器 157

7.1.1 測試控制器模組結構 157

7.1.2 連線器接口 158

7.1.3 JTAG與SWD接口的工作原理 159

7.2 8051片上調試 165

7.2.1 片上調試模組及特點 165

7.2.2 串列線察看器 166

7.3 Cortex-M3調試和跟蹤 167

7.4 非易失性存儲器編程 169

第8章 PSoC Creator軟體及設計流程 171

8.1 PSoC Creator軟體平台及編程模型 171

8.1.1 PSoC Creator軟體平台 171

8.1.2 PSoC3/5基本編程模型 172

8.1.3 PSoC3中斷編程模型 175

8.1.4 PSoC3/5 DMA編程模型 176

8.2 基於PSoC3工程的簡單設計流程 177

8.2.1 載入PSoC3工程 177

8.2.2 建立PSoC3工程 178

8.2.3 編程PSoC3工程 179

8.2.4 運行PSoC3工程並調試 180

8.3 基於PSoC5工程的簡單設計流程 181

8.3.1 載入PSoC5工程 181

8.3.2 建立PSoC5工程 182

8.3.3 編程PSoC5工程 183

8.3.4 運行PSoC5工程並調試 184

8.4 基於PLD的自定義元件設計流程 184

8.4.1 建立PSoC工程 185

8.4.2 添加自定義元件 185

8.4.3 調用自定義元件 189

第9章 基於PSoC簡單工程的設計與實現 193

9.1 LED顯示控制的實現 193

9.1.1 創建和配置工程 193

9.1.2 編程及調試 198

9.2 LCD顯示ADC測量值的實現 198

9.2.1 創建和配置工程 199

9.2.2 編程及調試 202

9.3 正弦信號產生和顯示的實現 202

9.3.1 創建和配置工程 203

9.3.2 編程及調試 211

9.4 USB人體學輸入設備的實現 212

9.4.1 創建和配置工程 212

9.4.2 編程及調試 219

第10章 基於PSoC的信號感測的實現 220

10.1 電容觸摸感應實現 220

10.1.1 創建和配置工程 220

10.1.2 編程及調試 226

10.2 加速度感測器控制顯示實現 226

10.2.1 創建和配置工程 227

10.2.2 編程及調試 233

10.3 水準儀的實現 233

10.3.1 創建和配置工程 233

10.3.2 編程及調試 238

10.4 熱敏電阻測溫的實現 238

10.4.1 創建和配置工程 239

10.4.2 編程及調試 247

10.5 接近度測量的實現 247

10.5.1 創建和配置工程 247

10.5.2 編程及調試 253

第11章 基於PSoC的通信電路的實現 254

11.1 壓控振盪器VCO的實現 254

11.1.1 創建和配置工程 254

11.1.2 編程及調試 258

11.2 幅度調製AM的實現 259

11.2.1 創建和配置工程 260

11.2.2 編程及調試 263

11.3 頻率調製FM解調的實現 264

11.3.1 傳統斜率檢測法實現FM信號的解調 264

11.3.2 使用單穩多諧振盪器的FM解調的實現 267

參考文獻 271

附錄A PSoC 3 FirstTouch Starter Kit原理圖

附錄B CY8CKIT-001 PSoC原理圖