工程技術(shù)系列之oweroinresen

工程技術(shù)探究系列之可變結(jié)構(gòu)單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用PSoC技術(shù)及應(yīng)用目的：了解SoC的基本概念介紹一款PSoC芯片體驗(yàn)PSoC的全新編程方法介紹SoC設(shè)計(jì)技術(shù)SoC(System–on-Chip)System-on-Chip,在一個(gè)芯片內(nèi)集成一個(gè)完整的系統(tǒng)。在一個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、處理、I/O等功能，包括嵌入式軟件和整個(gè)系統(tǒng)的全部內(nèi)容。一種芯片設(shè)計(jì)技術(shù)，包括從確定系統(tǒng)功能開始，到軟硬件劃分，并完成設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。從狹義角度講,它是信息系統(tǒng)核心的芯片集成,是將系統(tǒng)關(guān)鍵部件集成在一塊芯片上;從廣義角度講,SoC是一個(gè)微小型系統(tǒng),如果說中央處理器(CPU)是大腦,那么SoC就是包括大腦、心臟、眼睛和手的系統(tǒng)。國內(nèi)外學(xué)術(shù)界一般傾向?qū)oC定義為將微處理器、模擬IP核、數(shù)字IP核和存儲(chǔ)器(或片外存儲(chǔ)控制接口)集成在單一芯片上,它通常是客戶定制的,或是面向特定用途的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。IP核IP核是具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IntellectualProperty）的集成電路芯核的簡稱，其作用是把一組擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電路設(shè)計(jì)集合在一起，構(gòu)成芯片的基本單位，以供設(shè)計(jì)時(shí)搭積木之用。IP（IntellectualProperty）核，即常說的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是一段具有特定電路功能的硬件描述語言程序，該程序與集成電路工藝無關(guān)，可以移植到不同的半導(dǎo)體工藝中去生產(chǎn)集成電路芯片。其實(shí)可以把IP理解為一顆ASIC（專用集成電路或者是芯片），以前是芯片做好以后供人家在PCB上使用，現(xiàn)在是IP做好以后讓人家集成在更大的芯片里。IP核的應(yīng)用IP核在數(shù)字電路中常用，一些比較復(fù)雜的功能塊，如FIR濾波器、SDRAM控制器、PCI接口等設(shè)計(jì)成可修改參數(shù)的模塊。IP核的重用是設(shè)計(jì)人員贏得迅速上市時(shí)間的主要策略。隨著CPLD/FPGA的規(guī)模越來越大，設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜（IC的復(fù)雜度以每年55%的速率遞增，而設(shè)計(jì)能力每年僅提高21%），設(shè)計(jì)者的主要任務(wù)是在規(guī)定的時(shí)間周期內(nèi)完成復(fù)雜的設(shè)計(jì)。調(diào)用IP核能避免重復(fù)勞動(dòng)，大大減輕工程師的負(fù)擔(dān)，因此使用IP核是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。

如何界定SoC產(chǎn)品如何界定SoC，認(rèn)識(shí)并未統(tǒng)一。但可以歸納如下：

①SoC應(yīng)由可設(shè)計(jì)重用的IP核組成，IP核是具有復(fù)雜系統(tǒng)功能的能夠獨(dú)立出售的VLSI塊；

②IP核應(yīng)采用深亞微米以上工藝技術(shù)；

③SoC中可以有多個(gè)MPU、DSP、MCU或其復(fù)合的IP核。由上可見，無論從功能、工藝和應(yīng)用技術(shù)上，SoC都是站在高的起點(diǎn)上，對(duì)復(fù)雜功能的VLSI級(jí)IP核，使用重用技術(shù)。由于使用的是VLSI級(jí)的IP核為部件，設(shè)計(jì)重用的效率非常高。SoC的一般構(gòu)成從大處來分，SoC含有：

◆邏輯核一包括CPU、時(shí)鐘電路、定時(shí)器、中斷控制器、串并行接口、其它外圍設(shè)備、I／O端口以及用于各種IP核之間的粘合邏輯等等；

◆存儲(chǔ)器核一包括各種易失、非易失以及Cache等存儲(chǔ)器；

◆模擬核——包括ADC、DAC、PLL以及一些高速電路中所用的模擬電路。那么什么是PSoC？它與SoC有什么關(guān)系？不同階段IC芯片的的特征硬邏輯產(chǎn)品品一一第一一代專用，，軟件不可可編程，硬硬件不可配配置；MPU/MCU(計(jì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品品)一第一一代通用，，軟件可編編程，硬件件不可配置置：ASlC（（硬邏輯產(chǎn)產(chǎn)品）一一一第二代專專用，軟件件不可編程程，硬件不不可配置；；PLD（硬硬邏輯產(chǎn)品品）一一第第二代通用用，軟件不不可編程硬硬件可配置置；SoC（計(jì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品品）一第三三代專用，，軟件可編編程，硬件件不可配置置；PSoC（（計(jì)算機(jī)產(chǎn)產(chǎn)品）一第第三代通用用，軟件可可編程，硬硬件可配置置。PSoCPSoC是是硬件可配配置的SoC。因SoC本是是軟件可編編程的，所所以，PSoC的用用戶可獲得得軟、硬兩兩個(gè)方面的的編程靈活活性。PSoC一一般是在FPGA硅硅片上，嵌嵌入MCUIP核核的SoC。32位的PSoC2000年年，Altera生生產(chǎn)了首例例嵌入32位ARMIP核核的ExcaliburPSoC。。其它PLD制造商也也都紛紛在在自己的FPGA上上嵌入了不不同位數(shù)的的MPU／／MCU一般PSoC生產(chǎn)廠廠都提供一一塊裝有PSoC的的開發(fā)評(píng)估估板,為用用戶備好硬硬件軟件同同步開發(fā)的的良好環(huán)境境，幫助目目標(biāo)產(chǎn)品的的開發(fā)及提提前上市。。這些PLD制造商商都提供現(xiàn)現(xiàn)成的硬件件編程工具具和豐富的的邏輯元件件庫供用戶戶使用。8位的PSoC①M(fèi)CS-51核的的居多，有有ST公司司的μPSD32xx、Cyprcss的CY8C264xx和和CY8C266xx等等②非MCS-5l核核的PSoC只發(fā)現(xiàn)現(xiàn)一家。它它是Atmel公司司的8位RISCAVR核核的PSoC——AT94K40。它們各自都都提供配置置硬件的軟軟件工具，，有的還是是免費(fèi)的。PSoC是是一種新的的可編程技技術(shù)有三種可編編程技術(shù)的的問世，對(duì)對(duì)當(dāng)今工程程師研發(fā)電電子產(chǎn)品的的模式影響響重大；依依問世時(shí)間間先后排列列，這三種種技術(shù)分別別為：微處理器（（MicroprocessorUnit；；MPU））與微控制制器（MicrocontrollerUnit；MCU）可編程邏輯輯陣列（FPGA））可編程類比比（模擬））陣列（FPAA））每種技術(shù)的的可編程能能力，皆為為設(shè)計(jì)業(yè)者者在建構(gòu)電電路方面提提供更進(jìn)一一步的彈性性與整合度度。一種新的可可編程技術(shù)術(shù)——PSoC塞普拉斯公公司的PSoC———CY8C系列CY8C系系列芯片特特征CY8C29/27/24/22xxx為賽普普拉斯微系系統(tǒng)有限公公司研發(fā)并并已投放市市場(chǎng)的PSoC（（ProgrammableSystemonChip））。在單一芯片片上,PSoC集集成了一只只功能強(qiáng)勁勁的M8C內(nèi)核、、數(shù)量不等等的數(shù)字區(qū)區(qū)塊和模擬擬區(qū)塊（數(shù)數(shù)量視具具體產(chǎn)品型型號(hào)）以以及一些附附加的實(shí)用用系統(tǒng)資源源。利用這些片片上資源和和CypressPSoC集成開發(fā)發(fā)環(huán)境PSoCDesigner,設(shè)計(jì)計(jì)者可以隨隨心所欲地地配置諸如如ADC、DAC、PWM、PGA、EEPROM、、T/C、UART、BPF/LPF等數(shù)數(shù)十種常用用的功能模模塊,足足以替代幾幾乎所有的的常用外圍圍芯片,且這些模模塊可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)片內(nèi)互連連,參數(shù)數(shù)可以選擇擇及調(diào)節(jié),經(jīng)由系系統(tǒng)自動(dòng)生生成相應(yīng)的的C和匯匯編的API函函數(shù)在需要要的地方調(diào)調(diào)用即可。。這些片內(nèi)資資源甚至可可以分時(shí)復(fù)復(fù)用,實(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)重重構(gòu),基基本可以實(shí)實(shí)現(xiàn)真正意意義上的單單片系統(tǒng),與傳統(tǒng)統(tǒng)的MCU相比,具有很很大的靈活活性和更高高的性價(jià)比比。PSoCDesignerPSoCExpress無需任何匯匯編語言或或C語言編編程的知識(shí)識(shí)工作在比以以往技術(shù)更更高的抽象象水平上只需要考慮慮應(yīng)用知識(shí)識(shí)可以創(chuàng)建建專門的的項(xiàng)目文文檔閱讀資料料謝謝！9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。13:06:0513:06:0513:0612/29/20221:06:05PM11、以以我我獨(dú)獨(dú)沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。12月月-2213:06:0513:06Dec-2229-Dec-2212、故人人江海海別，，幾度度隔山山川。。。13:06:0513:06:0513:06Thursday,December29,202213、乍見翻疑夢(mèng)夢(mèng)，相悲各問問年。。12月-2212月-2213:06:0513:06:05December29,202214、他鄉(xiāng)生生白發(fā)，，舊國見見青山。。。29十十二月20221:06:05下午午13:06:0512月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月221:06下午午12月-2213:06December29,202216、行動(dòng)動(dòng)出成成果，，工作作出財(cái)財(cái)富。。。2022/12/2913:06:0513:06:0529December202217、做前，能夠夠環(huán)視四周；；做時(shí)，你只只能或者最好好沿著以腳為為起點(diǎn)的射線線向前。。1:06:05下午1:06下下午13:06:0512月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時(shí)停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事事情努力力了未必必有結(jié)果果，但是是不努力力卻什么么改變也也沒有。。。13:06:0513:06:0513:0612/29/20221:06:05PM11、成成功功就就是是日日復(fù)復(fù)一一日日那那一一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小小小努努力力的的積積累累。。。。12月月-2213:06:0513:06Dec-2229-Dec-2212、世間間成事事，不不求其其絕對(duì)對(duì)圓滿滿，留留一份份不足足，可可得無無限完完美。。。13:06:0513:06:0513:06Thursday,December29,202213、不知香積積寺，數(shù)里里入云峰。。。12月-2212月-2213:06:0513:06:05December29,202214、意志志堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。29十十二二月20221:06:05下下午13:06:0512月月-2215、楚塞三湘接接，荊門九派派通。。。十二月221:06下下午12月-2213:06December29,202216、少少年年十十五五二二十十時(shí)時(shí)，，步步行行奪奪得得胡胡馬馬騎騎。。。。2022/12/2913:06:0513:06:0529December202217、空山新雨雨后，天氣氣晚來秋。。。1:06:05下下午1:06下下午13:06:0512月-229、楊柳散散和風(fēng)，，青山澹澹吾慮。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、閱讀一切好好書如同和過過去最杰出的的人談話。13:06:0513:06:0513:0612/29/20221:06:05PM11、越是沒沒有本領(lǐng)領(lǐng)的就越越加自命命不凡。。12月-2213:06:0513:06Dec-2229-Dec-2212、越是是無能能的人人，越越喜歡歡挑剔剔別人人的錯(cuò)錯(cuò)兒。。13:06:0513:06:0613:06Thursday,December29,202213、知人者智，，自知者明。。勝人者有力力，自勝者強(qiáng)強(qiáng)。12月-2212月-2213:06:0613:06:06December29,202214、意志志堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。29十十二二月月20221:06:06下下午午13:06:0612月月-2215、最具挑戰(zhàn)性性的挑戰(zhàn)莫過過于提升自我我。。十二月221:06下下午12月-2213:06December29,202216、業(yè)余生活活要有意義義，不要越越軌。2022/12/2913:06:0613:06:0629December202217、一個(gè)