赛普拉斯PSoC 4：让设计方案满足未来之需
发布时间：2013-7-3 16:19
发布者：李宽
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赛普拉斯PSoC 4的设计初衷是确保设计方案充分满足未来需求。此外，它还能支持在设计过程中任何时间点上进行固件修改，即便在产品现场使用阶段也能修改固件。所有PSoC 4器件均支持动态重配置，从而使设计人员能即时修改资源，并利用更少的IC来完成任务。 现在的嵌入式系统越来越复杂，设计中工程师将会遇到诸多挑战。产品需求的些许变化将导致系统的重新设计并直接影响上市周期，提高产品竞争力所需的创新带来的设计风险日益加重。然而，现有的MCU很难提供所需的模拟及数字匹配参考设计。赛普拉斯最新推出的PSoC4解决方案可为嵌入式设计带来相当于现场可编程ASIC的闪存器件，并且没有生产周期或一次性工程费用（NRE）方面的影响。基于ARM Cortex-M0内核的PSoC4将可配置的模拟和数字电路以及片上微控制器紧密集成，不仅减少了组件数量，还解决了工程师感觉难以入手复杂的信号链设计。现在，赛普拉斯PSoC 4的首批两个系列芯片PSoC 4100和PSoC4200已量产上市。相比通用MCU，PSoC 4特有的诸多优势极大地拓宽了其应用领域。 自由定义数字外设 PSoC 4创建了一种全新的嵌入式系统设计模式，将高性能模拟、可编程逻辑、内存及微控制器等功能全部集成在了一颗片上系统内，简化了嵌入式系统的设计过程，使最终产品的上市时间越来越短。在PSoC4内部（目前仅PSoC4200支持），有最多4个包含一组PLD、8位数据通道、FIFO和ALU的通用数字模块（UDB），通过使用超过50个数字功能元件库，可方便地创建独特的、可定制的外设。另外，UDB中的两个可自由配置为I2C、SPI 或UART的串行通信模块，根据系统配置可重置为所需的标准数字外设。 极简的模拟信号链设计 PSoC 4系列具有的集成智能模拟组件，如集成于同一芯片上的运放、低功耗比较器，以及快速逐次逼近型ADC，能够满足市场对通用型8位、16位单片机的需求，能够轻而易举地从专用单片机平台过渡到强大而灵活的ARM平台之上。该模拟子系统的实现没有软件开销，可满足精密级的模拟需求，是真正独立于MCU子系统的硬件混合信号设计。 低功耗、低泄漏电流 PSoC4除了具有额外的处理能力和增强的数字模块之外，还具有最佳的功耗，约为150 nA，同时还可保持SRAM存储器、可编程逻辑工作，并从中断中被快速唤醒。在停止模式（stop mode）下的耗电约为20 nA，同时保持从I/O引脚唤醒的能力。PSoC4中的比较器从Deep Sleep及Hibernate模式唤醒器件的时间也仅为25μS内。此外，PSoC 4还拥有所有Cortex-M0器件中最宽的工作电压范围，支持介于1.71V到5.5V之间的全部模拟和数字工作电压。 配备领先的电容式触摸方案 除了低成本，PSoC4还同时配备了增强的CapSense电容式触摸感应功能。CapSense是赛普拉斯积累了近十年的电容式触摸技术，具有多种传感检测方式和最佳的信噪比规格，以及超强的防水性能。PSoC将ARM Cortex-M0、模拟和数字架构以及CapSense电容式触摸技术进行了完美结合，通过图形化开发方式，即可在每个通用管脚上实现触摸感应。尤其是的自动调试模块SmartSense，通过自动调节触屏的电容门限达到对环境的自适应，从根本上解决了实验室调制与实际应用间因环境不同而出现的差异。 全新的设计方式 PSoC 4拥有数十个PSoC 组件（PSoC Components），即在赛普拉斯PSoC Creator IDE中以图标表示的“虚拟芯片”，这些组件加在一起的价格甚至可低至1美元。因此，新的PSoC 4架构将会以极高的性价比优势挑战现在专有的8位和16位微控制器（单片机），以及其他32位器件。 用于赛普拉斯PSoC3和PSoC 5架构的PSoC Creator 2.2 集成开发环境（IDE）现在也可支持新的PSoC 4架构。它除了具有强大的编译器和编程器之外，还允许用户将PSoC可编程硬件配置到定制的单芯片解决方案中。在内容丰富的组件库中，包含了超过100个预先验证好的、可直接投产的模拟和数字组件，用户可以将它们拖放到自己的设计之中，并将其按照多种应用需求进行配置，实现软硬件协同设计，创建真正属于自己的器件，确保产品的差异化并保护相应的知识产权。赛普拉斯可编程系统部产品市场经理焦建表示，首批两个系列的PSoC 4器件PSoC 4100和PSoC4200是专为产量大的低端8位、16位和32位嵌入式应用而设计。这也是业界迄今唯一集成了高性能模拟、可编程逻辑、内存及微控制器的嵌入式片上系统。” PSoC 4的设计初衷是确保设计方案充分满足未来需求。此外，它还能支持在设计过程中任何时间点上进行固件修改，即便在产品现场使用阶段也能修改固件。所有PSoC 4器件均支持动态重配置，从而使设计人员能即时修改资源，并利用更少的IC来完成任务。 |
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