PSoC – LEGO na čipe

Programmable System-on-ChipTM (PSoCTM) ponúka systémovým dizajnérom jedinečnú možnosť návrhu kompletného systému pomocou jediného IO a to všetko za cenu štandardného 8-bitového MCU. PSoC - to sú definovateľné analógové a digitálne System-on-Chip bloky namiesto súboru preddefinovaných periférií. Štandardné periférie, ako AD prevodníky, DA prevodníky, časovače, počítadlá, PWM generátory a UARTy sú implementované pomocou PSoC blokov. Funkcie, ktoré nenájdete v 8-bitových MCU napr. filtre, zosilňovače, generátory náhodných postupností sú len niektoré z možnosti, ktoré ponúka tento obvod. Jeden takýto programovateľný obvod dokáže nahradiť množstvo tradičných komponentov, ktoré nájdete v bežných mikroprocesoroch a umožňuje prepojenie týchto funkcií v rámci jedného MCU. A to ešte nie je všetko – môžete si dokonca nadefinovať význam jednotlivých pinov!

Už žiadne kompromisy
Často sa stáva, že na začiatku svojho projektu hľadáte vhodný uP pre svoju aplikáciu a väčšinou musíte urobiť kompromisy, aby ste svoju myšlienku dokázali realizovať pomocou dostupných súčiastok. Teraz to už nemusíte robiť, všetko sa zmenilo príchodom PSoC. Váš projekt teraz začína prácou s vývojovými prostriedkami, pomocou ktorých nakonfigurujete bloky PSoC a vytvorite tak periférie, ktoré potrebujete pre vašu aplikáciu. Ďalšim krokom je vzájomne prepojenie týchto blokov do signálových reťazcov, ktoré reprezentujú kompletné vami navrhnuté zariadenie.

Pomer Cena/Výkon
Počet potrebných súčiastok pri použití PSoC môže klesnúť až o 75% Môžete vytvoriť niekoľko produktov s rovnakým HW.

Unikátne vlastnosti
Všetky štandardné periférie, ktoré obsahujú MCU a navyše ďalšie funkcie:
-generátor náhodných postupností
-kontrola CRC
-programovateľné vstupné zosilňovače pre slabé vstupné signály
-vstupné filtre pre redukciu šumu

Flexibilita
Vy tvoríte štruktúru obvodu:
- Digitálne PSoC bloky
- Analógové PSoC bloky
- Jednoducho programovateľné užívateľské moduly

Dynamická rekonfigurovateľnosť
PSoC vám ponuka možnosť rekonfigurovať periférie priamo počas vykonávania programu, napr.:
- vložíte časovač pred sériový port
- Zmeníte ADC na filter
Výkonné nástroje
- grafické prostredie, ktoré obsahuje aj IDE (Integrated Development Environment)
- ANSI kompatibilný C kompilátor
- Lacný, výkonný ICE

PSoC bloky
Analógové a digitálne bloky, ktoré podporujú funkcionalitu periférií sa nazývajú PSoC bloky. Tieto bloky sú konfigurovateľné pomocou nastavení registrov a tým umožňujú použitie širokého spektra funkcií. Vstupy a výstupy jednotlivých blokov sú definované pomocou bitov registrov. Každý z týchto blokov je navrhnutý tak, aby podporoval širokú škálu rôznych periférnych funkcií. Každý digitálny PSoC blok je vlastne 8-bitový zdroj. Takto je možné vytvoriť napríklad 8-bitový PWM, ktorý bude reprezentovaný jedným 8-bitovým digitálnym PSoC blokom. Dva alebo viac blokov je možné skombinovať a vytvoriť tak 16 a viacbitové bloky. Anológové PSoC bloky sú vytvorené na základe operačných zosilňovačov a obsahujú programovateľný multiplexer a programovateľné charakteristiky spätnej väzby. Existujú tri typy analógových blokov: kontinuálny analógový blok, ktorý obsahuje programovateľnú odporovú maticu v spätnoväzobnej slučke a dva typy kapacitných blokov, ktoré obsahujú prepínateľné kapacity v spätnoväzobnej slučke.

Užívateľské moduly
Konfiguračný proces je veľmi jednoduchý: je vytvorená knižnica užívateľských modulov, ktoré sú vlastne otestované konfigurácie PSoC blokov na priame použitie ako periférie. Celý proces programovania sa takto presúva do vyššej úrovne, keď výberom modulu z knižnice všetky bitové operácie vykoná za vás softvérový nástroj PSoC Designer™ (IDE). Užívateľský modul taktiež obsahuje API (Application Program Interface) rutiny pre komunikáciu s užívateľským modulom a taktiež obslužný program pre nastavenie prerušení. Všetky špecifikácie užívateľských modulov sa nachádzajú v PSoC Designer softvéri. Typickým digitálnym užívateľským modulom je UART a typickým analógovým užívateľským modulom je napríklad 12-bitový ADC. Obvody PSoC CY8Cxxxxx od firmy Cypress Microsystems je možné naprogramovať aj pomocou programátorov od firmy ELNEC z našej ponuky LabProg+, LabProg-48LV, JetProg (DIL48), SmartProg.