Tài liệu về PSoC – Nguyễn Xuân Sơn

PSoC là một từ viết tắt của cụm từ tiếng anh Programmable System on Chip, nghĩalà hệ thống khả trình trên một chíp. Các chíp chế tạo theo công nghệ PSoC cho phép thayđổi được cấu hình đơn giản bằng cách gán chức năng cho các khối tài nguyên có sẵn trênchíp. Hơn nữa nó còn có thể kết nối tương đối mềm dẻo các khối chức năng với nhauhoặc giữa các khối chức năng với các cổng vào ra. Chính vì vậy mà PSoC có thể thay thếcho rất nhiều chức năng nền của một số hệ thống cơ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu về PSoC – Nguyễn Xuân Sơn Tµi liÖu vÒ PSoC – B¶n quyÒn thuéc NguyÔn Xu©n S¬n – §KT§1 – K44 – §HBKHN Giíi thiÖu vÒ PSoC PSoC lµ mét tõ viÕt t¾t cña côm tõ tiÕng anh Programmable System on Chip, nghÜalµ hÖ thèng kh¶ tr×nh trªn mét chÝp. C¸c chÝp chÕ t¹o theo c«ng nghÖ PSoC cho phÐp thay®æi ®−îc cÊu h×nh ®¬n gi¶n b»ng c¸ch g¸n chøc n¨ng cho c¸c khèi tµi nguyªn cã s½n trªnchÝp. H¬n n÷a nã cßn cã thÓ kÕt nèi t−¬ng ®èi mÒm dÎo c¸c khèi chøc n¨ng víi nhauhoÆc gi÷a c¸c khèi chøc n¨ng víi c¸c cæng vµo ra. ChÝnh v× vËy mµ PSoC cã thÓ thay thÕcho rÊt nhiÒu chøc n¨ng nÒn cña mét sè hÖ thèng c¬ b¶n chØ b»ng mét ®¬n chÝp. ThµnhphÇn cña chÝp PSoC bao gåm c¸c khèi ngo¹i vi sè vµ t−¬ng tù cã thÓ cÊu h×nh ®−îc, métbé vi xö lý 8 bit, bé nhí ch−¬ng tr×nh (EEROM) cã thÓ lËp tr×nh ®−îc vµ bé nhí RAMkh¸ lín. §Ó lËp tr×nh hÖ thèng, ng−êi sö dông ®−îc cung cÊp mét phÇn mÒm lËp tr×nh, vÝdô nh− cho c¸c chÝp PSoC cña Cypress ng−êi lËp tr×nh ph¶i cã phÇn mÒm PSoCDesigner. Ngoµi ra ®Ó cµi ®−îc ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn vµo chÝp th× ng−êi lËp tr×nh ph¶icã mét kit ph¸t triÓn do h·ng chÕ t¹o chip cung cÊp (hoÆc mét bé n¹p). PhÇn mÒm thiÕtkÕ ®−îc x©y dùng trªn c¬ së h−íng ®èi t−îng víi cÊu tróc module hãa. Mçi khèi chøcn¨ng lµ mét module mÒm. ViÖc lËp cÊu h×nh cho chÝp nh− thÕ nµo lµ tïy thuéc vµo ng−êilËp tr×nh th«ng qua mét sè th− viÖn chuÈn. Ng−êi lËp tr×nh thiÕt lËp cÊu h×nh trªn chÝp chØ®¬n gi¶n b»ng c¸ch muèn chÝp cã nh÷ng chøc n¨ng g× thi kÐo chøc n¨ng ®ã vµ th¶ vµokhèi tµi nguyªn sè hoÆc t−¬ng tù, hoÆc c¶ hai tïy theo tõng chøc n¨ng (Ph−¬ng ph¸p lËptr×nh kÐo th¶). ViÖc thiÕt lËp ng¾t trªn ch©n nµo, lo¹i ng¾t lµ g×, c¸c ch©n vµo ra ®−îcho¹t ®éng ë chÕ ®é nh− thÕ nµo ®Òu tïy thuéc vµo viÖc thiÕt lËp cña ng−êi lËp tr×nh khithiÕt kÕ vµ lËp tr×nh cho PSoC. Víi kh¶ n¨ng ®Æt cÊu h×nh m¹nh mÏ nµy, mét thiÕt bÞ ®iÒukhiÓn, ®o l−êng cã thÓ ®−îc gãi gän trªn mét chip duy nhÊt. ChÝnh v× lý do ®ã, h·ngCypress MicroSystems ®· kh«ng gäi s¶n phÈm cña m×nh lµ vi ®iÒu khiÓn (µC) nh−truyÒn thèng, mµ gäi lµ “thiÕt bÞ PSoC” (PSoC device), vµ hä hy väng r»ng, víi kh¶ n¨ng®Æt cÊu h×nh m¹nh mÏ, ng−êi sö dông sÏ cã ®−îc nh÷ng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn, nh÷ng thiÕtbÞ ®o cã gi¸ rÎ, kÝch th−íc nhá gän, vµ s¶n phÈm PSoC cña hä sÏ thay thÕ ®−îc c¸c thiÕtbÞ dùa trªn vi xö lý hoÆc vi ®iÒu khiÓn ®· cã tõ tr−íc ®Õn nay.ChÝp PSoC (CY8C27xxx) cung cÊp:• Bé vi xö lý víi cÊu tróc Harvard. - Tèc ®é cña bé vi xö lý lªn ®Õn 24 MHz - LÖnh nh©n 8 bit x 8 bit, thanh ghi tÝch lòy lµ 32 bit - Ho¹t ®éng ë tèc ®é cao mµ n¨ng l−îng tiªu hao Ýt - D¶i ®iÖn ¸p ho¹t ®éng tõ 3.0 tíi 5.25V - §iÖn ¸p ho¹t ®éng cã thÓ gi¶m xuèng 1.0 V sö dông chÕ ®é kÝch ®iÖn ¸p Ho¹t ®éng trong d¶i nhiÖt ®é -400C ®Õn 850C. -• C¸c khèi ngo¹i vi cã thÓ ®−îc sö dông ®éc lËp hoÆc kÕt hîp 12 khèi ngo¹i vi t−¬ng tù cã thÓ ®−îc thiÕt lËp ®Ó lµm c¸c nhiÖm vô: - C¸c bé ADC lªn tíi 14 bit - C¸c bé DAC lªn tíi 9 bit. - C¸c bé khuÕch ®¹i cã thÓ lËp tr×nh ®−îc hÖ sè khuÕch ®¹i. - C¸c bé läc vµ c¸c bé so s¸nh cã thÓ lËp tr×nh ®−îc 49Tµi liÖu PSoC – biªn dÞch tõ Datasheet bëi NguyÔn Xu©n S¬n §KT§1 – K44 - §HBKHN H×nh 3-1 : S¬ ®å khèi cÊu tróc cña PSoC (CY8C27000) 50 Tµi liÖu vÒ PSoC – B¶n quyÒn thuéc NguyÔn Xu©n S¬n – §KT§1 – K44 – §HBKHN 8 khèi ngo¹i vi sè cã thÓ ®−îc thiÕt lËp ®Ó lµm c¸c nhiÖm vô: - C¸c bé ®Þnh thêi ®a chøc n¨ng, ®Õm sù kiÖn, ®ång hå thêi gian thùc, bé ®iÒu chÕ ®é réng xung cã vµ kh«ng cã d¶i an toµn (deadband) - C¸c modun kiÓm tra lçi (CRC modunles) - Hai bé truyÒn th«ng nèi tiÕp kh«ng ®ång bé hai chiÒu - C¸c bé truyÒn th«ng SPI Master hoÆc Slave cã thÓ cÊu h×nh ®−îc - Cã thÓ kÕt nèi víi tÊt c¶ c¸c ch©n vµo ra.• Bé nhí linh ho¹t trªn chÝp - Kh«ng gian bé nhí ch−¬ng tr×nh Flash tõ 4K ®Õn 16K, phô thuéc vµo tõng lo¹i chÝp víi chu kú ghi xãa cho bé nhí Flash lµ 50.000 lÇn - Kh«ng gian bé nhí RAM lµ 256 byte - ChÝp cã thÓ lËp tr×nh th«ng qua chuÈn nèi tiÕp (ISSP) - Bé nhí Flash cã thÓ ®−îc n©ng cÊp tõng phÇn - ChÕ ®é b¶o mËt ®a n¨ng, tin cËy - Cã thÓ t¹o ®−îc kh«ng gian bé nhí Flash trªn chÝp lªn tíi 2,304 byte• Cã thÓ lËp tr×nh ®−îc cÊu h×nh cho tõng ch©n cña chÝp - C¸c ch©n vµo ra ba tr¹ng th¸i sö dông Trigger Schmitt - §Çu ra logic cã thÓ cung cÊp dßng 25mA víi ®iÖn trë treo cao hoÆc thÊp bªn trong - Thay ®æi ®−îc ng¾t trªn tõng ch©n - §−êng ra t−¬ng tù cã thÓ cung cÊp dßng tíi 40mA - §−êng ra ®a chøc n¨ng cã tõ 6 ®Õn 44 tïy thuéc vµo tõng lo¹i chÝp• Xung nhÞp cña chÝp cã thÓ ...