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嵌入式系统/ARM技术中的基于嵌入式PsoC的MCU选色控制器设计
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2020-12-10
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摘要:阐述Cypress公司的可配置片上系统(PSoC)的功能及其实现结构;结合选色控制器开发实例,详细阐述使用PsoC开发的方法和流程。其设计方法也可用于其它控制系统或工业自动化等各种应用。 关键词:PsoC(可配置片上系统) 选色控制器MCU引言最近几年,随着电子技术及半导体工艺的迅猛发展,片上系统(SoC),特别是可配置片上系统PsoC(Programmable System on Chip),已逐渐成为微控制器的主流产品。因此,要求设计工程师必须迅速地掌握SoC的开发特点和要求,尽快融入SoC的开发大潮中去。但是,SoC系统设计带来了与传统系统设计全然不同的挑战,其中包括从处理器
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嵌入式系统嵌入式系统/ARM技术中的基于嵌入式技术中的基于嵌入式PsoC的的MCU选色控制器选色控制器
设计设计
摘要:阐述Cypress公司的可配置片上系统(PSoC)的功能及其实现结构;结合选色控制器开发实例,详细阐
述使用PsoC开发的方法和流程。其设计方法也可用于其它控制系统或工业自动化等各种应用。 关键词:
PsoC(可配置片上系统) 选色控制器MCU引言最近几年,随着电子技术及半导体工艺的迅猛发展,片上系统
(SoC),特别是可配置片上系统PsoC(Programmable System on Chip),已逐渐成为微控制器的主流产
品。因此,要求设计工程师必须迅速地掌握SoC的开发特点和要求,尽快融入SoC的开发大潮中去。但是,SoC
系统设计带来了与传统系统设计全然不同的挑战,其中包括从处理器
摘要:摘要:阐述Cypress公司的可配置片上系统(PSoC)的功能及其实现结
构;结合选色控制器开发实例,详细阐述使用PsoC开发的方法和流程。其
设计方法也可用于其它控制系统或工业自动化等各种应用。
关键词:关键词:PsoC(可配置片上系统) 选色控制器MCU
引言引言
最近几年,随着电子技术及半导体工艺的迅猛发展,片上系统
(SoC),特别是可配置片上系统PsoC(Programmable System on
Chip),已逐渐成为微控制器的主流产品。因此,要求设计工程师必须迅速
地掌握SoC的开发特点和要求,尽快融入SoC的开发大潮中去。但是,SoC
系统设计带来了与传统系统设计全然不同的挑战,其中包括从处理器和存储
器的选择到产品环境的考虑。如果设计工程师能够深入理解SoC的开发特
点,并且考虑部件之间如何交互,以及各种因素带来的影响等问题,就可以
直接提高产品设计的成功率和开发效率,降低系统开发的复杂性和费用,同
时增强系统的可靠性和抗干扰能力。
文章根据本人的开发经历,结合选色控制器的开发过程,为设计工程师
提供指导,从所有层面上帮助他们为今后的设计项目做更好的准备。
人们在各种各样的微控制器和嵌入式控制系统设计过程中发现,并非不
同的设计就必须用到完全不同的外围器件;相反,这其吸大量共的部分,因
此,启发了芯片设计工程师建立此种可配置微控制器。在芯片内建立一些通
用的数字和模拟块(digital and analog block),把它们配置成微控制器的
各种功能模块(Module)。这样,在ASIC设计过程中,应用工程师就可以
根据自己的不同设计要求调用不同的功能模块,完成芯片内部的功能配置,
实现使用一块芯片就可以配置成具多种不同外围器件的微控制器。
目前,市场上有Cypress MicroSystems,InC和Cygnal Integrated
Products,Inc生产可配置的SOC微控制器。本控制系统选用Cypress
MicroSystems,Inc生产的M8C内核PsoC微控制器作为控制核心。
下面我们首先熟悉开发的任务要求。选色控制器是一个由信息采集、键盘、
显示及输出驱动等部分组成的控制系统,主要用来取代进口和国产剑杆织机
上的纸带输入式光电纬纱选色器。
为了便于用户根据不同的实际需要对工作方式及其它参数进行修改,要
求所有的参数及组态均可通过面板睥几个操作键进行输入、检查、修改;并
可在突然并机的情况下,重新开机后,自动恢复断点参数信息。
根据用户提出的技术指标,我们还必须把它进步量化,并且进一步完成
功能设计方案。
1 硬件方案设计硬件方案设计
1.1 选择微处理器
在设计任务确定后,应对控制系统所需要的硬件做出初步估计和选择。
微处理器是整个控制系统的核心,它的选择将对整个控制系统产生决定性的
影响。一般应从以下几个方面考虑微处理器是否符合控制系统的要求:字
长、指令的种类和数量、内部寄存器的种类数量、微处理器的速度、中断处
理能力以及微处理器的外围电路配套等。对于外围器件的来源、软件的运行
等也是设计人员必须考虑的因素,因为其涉及到整个系统实时控制能力以及
硬件和应用程序的分开。
Cypress MicroSystems,Inc生产的PsoC是新一代功能强大的8位可配
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