23. Программируемые системы на кристалле pSoC.

С появлением программируемых систем на кристалле (PSoC) фирмы Cypress разработчики получили мощный инструмент для проектирования; система на кристалле по цене восьми битного микроконтроллера. Такие стандартные элементы микроконтроллеров как АЦП, ЦАПы, таймеры, счетчики, ШИМы, UART легко реализуются в PSoC.

PSoC — это 8-разрядный микроконтроллер с ядром М8С, с конфигурируемой цифровой периферией и конфигурируемыми аналоговыми элементами. Название расшифровывается как «программируемая система на кристалле» (Programmable SoC). PSoC имеет небольшой набор стандартной периферии и блок конфигурируемых элементов, который выделяет эти микроконтроллеры из устройств той же ценовой категории. Конфигурируемые элементы (блоки) разделены на две группы:

-аналоговые, предназначенные для построения ЦАП, АЦП, компараторов, активных фильтров и т. п.;

-цифровые, предназначенные для построения счетчиков, ШИМ, последовательных каналов передачи, последовательного интерфейса с периферией (SPI), универсальных асинхронных приемопередатчиков (UART).

В «стандартную периферию» входят следующие блоки:

1. 8-разрядный умножитель, способный выполнять как умножение, так и умножение с накоплением (MAC );

2. система управления тактовыми сигналами, которые используются как для тактирования ядра и стандартной периферии, так и для конфигурируемых блоков;

3. контроллер I2 C , Master/Slave с тактовой частотой до 400 кГц;

4. Decimator — интегратор (первого или второго порядка).

5. программно управляемая система мониторинга питания POR/LVD;

6. генератор опорного напряжения для работы аналоговых блоков и компараторов POR/LVD;

7. Switch Mode Pump (SMP) — управляемый генератор, который при подключении внешней индуктивности, емкости и диода позволяет сделать повышающий преобразователь напряжения.

Программируемые системы на кристалле(PsoC).

Под программируемой системой на кристалле в общем случае понимается микросхема с интегрированным процессором, памятью, логикой и периферией, при этом окончательная аппаратная конфигурация программируется пользователем под конкретную задачу.

Класс PSoC можно подразделить на подклассы однородных и блочных систем.

В однородных PSoC одни и те же области кристалла при программировании могут быть использованы для реализации разных функций. Однородные PSoC обладают большой гибкостью и универсальностью применения по сравнению с блочными.

В блочных PSoC используются аппаратные и hard-ядра, то есть области кристалла, выделенные под строго определенные функции и выполненные по технологии ASIC. Реализация hard-ядер снижает универсальность, но уменьшает площадь кристалла и значительно повышает плотность системы в целом.

Преимущества технологии и области применения

Преимуществом PSoC является достаточно большая гибкость в сочетании с относительной дешевизной, а также достаточно широкая область применения. PSoC может применятся в таких областях, как:

-измерительная аппаратура

-бытовая электроника

-беспроводные технологии

-средства связи

-вычислительная аппаратура