Cypress公司的PSoC CY8C38系列提供了一種新型的信號采集,信號處理和控制方法,并具有高精度,高帶寬和高靈活性等特點,具有高性能的單周期 8051 微處理器內核,是一個高性能的可配置數(shù)字系統(tǒng), 工作頻率介于 DC 至 67 MHz 之間,在眾多消費、工業(yè)和醫(yī)學應用領域實現(xiàn)高度集成.本文介紹了CY8C38主要特性,簡化的框圖,可編程數(shù)字架構圖和模擬子系統(tǒng)框圖以及CY8CKIT-009 PSoC® CY8C38系列處理器模塊套件特性,電路圖,材料清單和PCB元件布局圖.
憑借其獨特的可配置模塊陣列，PSoC® 成為一個真正的系統(tǒng)級解決方案，可在單個芯片中提供微控制器單元 (MCU)、存儲器、模擬和數(shù)字外設功能。 CY8C38 系列提供了一種新型的信號采集、信號處理和控制方法，并具有高精度、高帶寬和高靈活性等特點。 其模擬功能涵蓋了從熱電偶信號（接近直流電壓）到超聲波信號的廣泛信號范圍。 CY8C38 系列可以處理數(shù)十個數(shù)據(jù)采集通道以及每個通用輸入/ 輸出 (GPIO) 引腳上的模擬輸入。 CY8C38系列還是一個高性能的可配置數(shù)字系統(tǒng)，部分器件具有 USB、(I2C) 以及控制器區(qū)域網(wǎng)絡 (CAN) 等接口。 除了通信接口之外，CY8C38 系列還具有易于配置的邏輯陣列，至所有 I/O 引腳的靈活路由，以及高性能的單周期 8051 微處理器內核。借助PSoC Creator ™這一基于層級的原理圖設計輸入工具，您可使用豐富的預建組件和布爾基元庫來輕松創(chuàng)建系統(tǒng)級設計。使用 CY8C38系列不僅可以實現(xiàn)模擬和數(shù)字材料表的集成，而且只需通過簡單的固件更新，即可輕松納入最新的設計變更。
CY8C38 系列的超低功耗閃存可編程片上系統(tǒng) (PSoC.) 器件是可擴放的 8 位 PSoC 3 和 32 位 PSoC 5 平臺的一部分。 CY8C38 系列圍繞 CPU 子系統(tǒng)提供了多個可配置的模擬、數(shù)字和互連電路模塊。 通過將 CPU 同高度靈活的模擬子系統(tǒng)、數(shù)字子系統(tǒng)、路由及 I/O相結合，可以在眾多消費、工業(yè)和醫(yī)學應用領域實現(xiàn)高度集成。
CY8C38主要特性:
? 單周期 8051 CPU
? 工作頻率介于 DC 至 67 MHz 之間
? 乘法和除法指令
? 上至 64KB 閃存程序存儲器，100,000 次寫循環(huán)，20 年保留時間和多種安全功能
? 最高可達 8 KB 的糾錯碼 (ECC) 或配置閃存
? 最高可達 8 KB 的 SRAM
? 最高可達 2 KB 可電擦除可編程只讀存儲器 (EEPROM)，1 百萬 次寫循環(huán)以及 20 年保留時間
? 24 通道直接存儲器訪問 (DMA)，多層 AHB[1] 總線訪問
•可編程鏈式描述符和優(yōu)先級
•支持高帶寬 32 位傳輸
? 低電壓、超低功耗
? 寬廣的工作電壓范圍： 0.5 V 到 5.5 V
? 高效升壓調節(jié)器（輸入 0.5V，輸出 1.8V-5.0V）
? 在 3 MHz 下為 0.8 mA，在 6 MHz 下為 1.2 mA，在 48 MHz下為 6.6 mA
? 低功耗模式包括：
•1 μA 睡眠模式，提供實時時鐘和欠壓檢測 (LVD) 中斷
•200 nA 休眠模式，RAM 保留數(shù)據(jù)
? 多功能 I/O 系統(tǒng)
? 28 至 72 個 I/O（62 個 GPIO，八個特別輸入/ 輸出 (SIO)，兩個 USBIO[2]）
? 可從任意 GPIO 路由至任意數(shù)字或模擬外設
? LCD 驅動從任何 GPIO，上至 46 × 16 段[2]
? 任何 GPIO 均支持 CapSense®[3]
? 1.2V 至 5.5V I/O 接口電壓，多達 4 個電壓域
? 任何引腳或端口都可設置成可接受獨立的可屏蔽 IRQ
? 施密特觸發(fā)器晶體管- 晶體管邏輯 (TTL) 輸入
? 集電極開路模式高電平/ 低電平
? 在上電復位 (POR) 時可配置 GPIO 引腳的狀態(tài)
? SIO 具有 25 mA 的灌電流能力
? 數(shù)字外設
? 20 至 24 個基于可編程邏輯器件 (PLD) 的通用數(shù)字模塊(UDB)
? Full CAN 2.0b RX 緩沖區(qū)（16 個）和 TX 緩沖區(qū)（8 個）[2]
? 全速 (FS) USB 2.0 12 Mbps （采用內部振蕩器） [2]
? 多達 4 個 16 位可配置定時器、計數(shù)器和 PWM 模塊
? 實現(xiàn)FIR 和IIR 濾波器
? 標準外設庫
•8、16、24 和 32 位定時器、計數(shù)器和 PWM
•SPI, UART、I2C
• 目錄中列出的許多其他外設
? 高級外設庫
•循環(huán)冗余校驗 (Cyclic Redundancy Check, CRC)
•偽隨機序列 (Pseudo Random Sequence, PRS) 發(fā)生器
•本地互連網(wǎng)絡 (LIN) 總線 2.0
•正交解碼器
? 模擬外設 (1.71 V ? VDDA ? 5.5 V)
? -40 ℃ 至 +85℃ 時內部電壓參考為 1.024 V ± 0.1%
? 具有 8 至 20 位分辨率的可配置 Delta-Sigma ADC
•采樣率最高可達 192 ksps
•可編程增益級： ×0.25 到 ×16
•12 位模式，192-ksps，66-dB 信噪比和失真比(SINAD)，±1 位 INL/DNL
•16 位模式，48 ksps，84-dB SNR，±2 位 INL，±1 位 DNL
? 最多四個 8 位、8-Msps IDAC 或 1-Msps VDAC
? 四個響應時間為 95 ns 的電壓比較器
? 最多四個驅動能力為 25 mA 的未賦定（uncommitted）運算放大器
? 最多四個可配置的多功能模擬模塊。 配置示例包括可編程增益放大器 (PGA)、互阻放大器 (TIA)、混頻器，以及采樣和保持
? CapSense 支持
? 編程、調試和跟蹤
? JTAG （4 線）接口，串行線調試 (SWD) （2 線）接口，以及單線瀏覽器 (SWV) 接口
? 八個地址斷點和一個數(shù)據(jù)斷點
? 4 KB 的指令跟蹤緩沖區(qū)
? 支持通過 I2C、SPI、UART、USB 以及其他接口進行bootloader 編程
? 高精度的可編程時鐘
? 涵蓋整個溫度和電壓范圍的 3 至 62 MHz 內部振蕩器
? 4 至 25 MHz 晶振，能夠實現(xiàn)晶振 PPM 精度
? 能夠生成高達 67 MHz 的內部 PLL 時鐘
? 32.768 kHz 監(jiān)視晶振
? 頻率為 1 kHz、33 kHz 和 100 kHz 的低功耗內部振蕩器
? 溫度和包裝
? -40 ℃ 至 +85℃ 工業(yè)級溫度
? 48 引腳 SSOP、48 引腳
圖1.CY8C38簡化的框圖
圖2.CY8C38 可編程數(shù)字架構圖
圖3.CY8C38模擬子系統(tǒng)框圖
CY8CKIT-009 PSoC® CY8C38系列處理器模塊套件
CY8CKIT-009 PSoC® CY8C38 Family Processor Module Kit
The CY8CKIT-009 PSoC® CY8C38 Family Processor Module is designed to evaluate and experiment with Cypress’s PSoC 3 programmable system-on-chip design methodology and architecture.
This processor module must be used in conjunction with the PSoC Development Kit (CY8CKIT-001請見:http://solution.eccn.com/solution_2012021011161979.htm) to create designs utilizing on-board DVK resources or compatible expansion boards. This kit provides you with an additional processor module to use with different projects.
套件包括:
PSoC® CY8C38 Family Processor Module
Kit CD, which includes: PSoC Creator™, PSoC Programmer, and Documentation
圖4.CY8CKIT-009 PSoC® CY8C38處理器套件外形圖
圖5.CY8CKIT-009 PSoC® CY8C38處理器電路圖
圖6.CY8CKIT-009 PSoC® CY8C38處理器PCB元件布局圖(頂層)
圖7.CY8CKIT-009 PSoC® CY8C38處理器PCB元件布局圖(底層)
圖8.CY8CKIT-009 PSoC® CY8C38處理器PCB布局圖
CY8CKIT-009 PCB元件清單見:
CY8CKIT-009 PCB元件清單.xls
詳情請見:
http://www.cypress.com/?rID=38240
和
http://www.cypress.com/?docID=35141
