
PSoC(Programmable System on Chip)是美國Cypress半導體公司推出的集微處理器、可編程數(shù)字陣列和可編程模擬陣列或模擬器件于一體的可編程片上系統(tǒng)。2009年推出的第二代產(chǎn)品PSoC3、PSoC5分別包含8位8051微處理器、32位ARM Cortex-M3微處理器。PSoC非常適合用于模數(shù)混和的嵌入式系統(tǒng)設計,特別適合于創(chuàng)新型實驗課程教學和科研。清華大學自2007年開始先后將PSoC1、PSoC3、PSoC5引入電子技術系列課程教學和科研,在學生培養(yǎng)、教材建設、科研等方面都取得了很好的成果。
TPG-PSoC3可編程片上系統(tǒng)創(chuàng)新實驗平臺,是由清華大學自動化系和清華大學科教儀器廠聯(lián)合研制的新一代開放式PSoC實驗平臺。該系統(tǒng)提供了PSoC器件和豐富的實驗資源,并設計了眾多的實驗項目,既可以用于電子技術系列課程的教學實驗,也可以用于學生創(chuàng)新實踐活動。
▲ 技術性能及配置
1、核心PSoC3芯片及其內(nèi)部資源
(1)芯片型號:CY8C3866AXI-040
(2)單周期8051 CPU
主頻67MHz
64KB的Flash,8KB的SRAM,2KB的EEPROM
24路DMA通道
寬工作電壓:0.5V~5.5V
72路GPIO口,所有I/O均可作為數(shù)字或模擬接口、均支持CapSense功能
全面可配置的內(nèi)部CPU時鐘
(3)數(shù)字外設
24個可編程數(shù)字模塊(可用于實現(xiàn)定時器、計數(shù)器、PWM等模塊)
全速CAN 2.0、全速USB 2.0、SPI、UART、I2C等接口
(4)模擬外設
1.024V內(nèi)部參考電壓
12~20位可配置Delta Sigma ADC
67MHz 24位數(shù)字濾波器
4個8位 8Msps IDACs、 1Msps VDACs
4個電壓比較器
4個運算放大器
4個可編程模擬模塊(可用于實現(xiàn)PGA、TIA、混頻器、采樣保持器等模塊)
CapSense功能(可用于實現(xiàn)電容按健、電容滑條)
2、外部資源
(1)系統(tǒng)電源
5V或3.3V可選
(2)數(shù)字資源
輸入部分:輕觸按鍵、推拉開關、4x4小鍵盤等
輸出部分:1602字符液晶、4位8段數(shù)碼管、單色LED燈、三原色LED燈、蜂鳴器、直流電機、步進電機等
(3)模擬資源
電位器、電壓式溫度傳感器、紅外熱釋傳感器、熱敏電阻、光敏傳感器、磁敏傳感器、接近傳感器等CapSense電容按健、電容滑條
(4)外設接口
JTAG/SWD編程接口、音頻輸入輸出接口、UART串口、USB口、無線模塊接口、擴展板插孔等PSoC芯片和外設模塊的所有引腳都通過單排圓孔插座引出,用戶可根據(jù)實際需要使用插針線實現(xiàn)電路的連接,并可通過面包板和擴展板插孔實現(xiàn)電路的拓展。
▲ 開發(fā)環(huán)境
1、PSoC Creaor 1.0 開發(fā)環(huán)境
2、PSoC Porgrammer 3.12下載軟件
▲ 實驗內(nèi)容(部分)
1、基本實驗
l 可編程增益放大器PGA
l 電壓比較器Comparator
l 定時器Timer
l 計數(shù)器Counter
l 脈寬調(diào)制PWM
l 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 Delta Sigma ADC
l 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 Voltage DAC
l 按鍵中斷
l 矩陣鍵盤
2、設計型實驗
l 單路溫度測量顯示
l 電機驅(qū)動及測速
l USB HID
CapSense電容按鍵、電容滑條
1、《可編程片上系統(tǒng)(PSoC)原理與實訓》 葉朝輝、華成英,清華大學出版社
2、《TPG-PSoC3可編程片上系統(tǒng)創(chuàng)新實驗平臺實驗指導書》
▲ 參考教材
1、《可編程片上系統(tǒng)(PSoC)原理與實訓》 葉朝輝、華成英,清華大學出版社
2、《TPG-PSoC3可編程片上系統(tǒng)創(chuàng)新實驗平臺實驗指導書》
