實(shí)驗(yàn)一-PSOC單片機(jī)認(rèn)識(shí)及基本IO編程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(修改)

實(shí)驗(yàn)一PSOC單片機(jī)認(rèn)識(shí)及基本IO編程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（修改）實(shí)驗(yàn)一psoc單片機(jī)認(rèn)識(shí)及基本io編程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（修改）實(shí)驗(yàn)一PSoC單片機(jī)理解和基本IO編程實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.學(xué)習(xí)PSoC單片機(jī)的工作原理。2.學(xué)習(xí)基本的I/O編程。2、實(shí)驗(yàn)原理：（一）psoc基礎(chǔ)PSoC=可編程系統(tǒng)編程芯片功能：可配置的模擬模塊：adcs、dacs、濾波器、放大器、比較器、調(diào)制器等?？膳渲玫臄?shù)字模塊：時(shí)鐘、計(jì)數(shù)器、pwms、uart、spi、i2c、irda等。4kb～32kb的flash用于代碼存儲(chǔ)：在flash中模擬eeprom256b～2kb的sram用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)M8c微控制器：與cypressUSB（2）PSoC架構(gòu)相同的內(nèi)核psoc總體結(jié)構(gòu)圖如圖2.1所示，它由psoc內(nèi)核（psoccore）、數(shù)字系統(tǒng)（數(shù)字系統(tǒng)）、模擬系統(tǒng)和系統(tǒng)資源。圖1-1psoc內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（1）PSoC內(nèi)核psoc內(nèi)核是psoc系統(tǒng)中最核心的部分，它包括：cpu內(nèi)核（m8c）、sram、srom、flash存儲(chǔ)器、中斷控制器（interruptcontroller）、通用輸入輸出、模擬輸出驅(qū)動(dòng)、睡眠與看門狗（sleepandwatchdog）、多個(gè)時(shí)鐘源（imo、lo、co和pll）。cpu內(nèi)核，也稱為m8c，是一個(gè)功能強(qiáng)大的處理器，它的工作頻率可以達(dá)到24mhz。m8c是一個(gè)4mpis的8位哈佛結(jié)構(gòu)的微處理器，它所支持的指令集非常豐富。psoc的通用輸入輸出（gpi/o）把器件的cpu、數(shù)字及模擬資源與外部引腳進(jìn)行了連接。每個(gè)引腳都有8種不同的驅(qū)動(dòng)模式，不同的驅(qū)動(dòng)模式為外圍接口連接提供了強(qiáng)大的靈活性，每個(gè)引腳會(huì)在高低電位與最近一次讀操作的改變上產(chǎn)生系統(tǒng)中斷。中斷控制器為psoc混合信號(hào)陣列器件提供了一種機(jī)制，這種機(jī)制可以停止當(dāng)前任務(wù)的執(zhí)行，而使程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)向另外一個(gè)地址。（2）數(shù)字系統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)由模塊陣列里的4行數(shù)字模塊、全局?jǐn)?shù)字連接、陣列數(shù)字連接與行數(shù)字連接組成。不同系列器件所包含的數(shù)字模塊數(shù)是不同的，設(shè)計(jì)人員可以有針對(duì)性地選擇所需psoc器件。（3）模擬系統(tǒng)模擬系統(tǒng)由模塊陣列中的四列模擬模塊及其周圍的模擬參考電壓、模擬輸入多路復(fù)用和模擬驅(qū)動(dòng)器組成。模擬系統(tǒng)最多可以有12個(gè)模擬模塊，數(shù)量取決于具體設(shè)備。每個(gè)可配置的模擬模塊由一個(gè)運(yùn)算放大器組成，可以生成復(fù)雜的模擬信號(hào)。每個(gè)模塊列包含一個(gè)B型連續(xù)時(shí)鐘模塊（CT）、一個(gè)C型開關(guān)電容器模塊（SC）和一個(gè)D型開關(guān)電容器模塊（SC）。（4）系統(tǒng)資源系統(tǒng)資源提供了psoc其他的一些功能，具體功能取決于所選的psoc器件，主要包括：能增強(qiáng)psoc混合信號(hào)陣列靈活性的數(shù)字時(shí)鐘；能提供一個(gè)快速8位乘法運(yùn)算和32位加法運(yùn)算的4個(gè)乘法加法器；用于信號(hào)處理應(yīng)用的兩個(gè)抽樣器；能夠執(zhí)行IC主從設(shè)備的IC接口；它能產(chǎn)生1.3V的內(nèi)部參考電壓；當(dāng)干電池電源關(guān)閉時(shí)，可以產(chǎn)生正常工作電壓的電壓泵；允許每個(gè)i/o引腳連接到一個(gè)普通內(nèi)部模擬總線的加強(qiáng)型模擬多路復(fù)用器；一個(gè)速率達(dá)到12mb/s的全速usb接口；m8c支持的多種系統(tǒng)復(fù)位。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：序號(hào)12四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：學(xué)習(xí)使用psoccreator創(chuàng)建新項(xiàng)目，掌握CPU的基本操作和功能，用匯編語言聲明全局變量，掌握如何讀取和修改I/O端口，以及如何使用不同的驅(qū)動(dòng)方法配置I/O端口，使用陰影寄存器隔離輸入/輸出交互，配置I/O引腳以讀取瞬態(tài)開關(guān)狀態(tài)名稱psoc開發(fā)板電腦型號(hào)與規(guī)格cy8ckit-030數(shù)量11備注2二五、實(shí)驗(yàn)步驟1.與CPU相關(guān)的練習(xí)步驟1：創(chuàng)建新工程?打開psoccreator并單擊“創(chuàng)建新項(xiàng)目”?選擇“emptypsoc3design”模板，工程命名為“l(fā)ab1a”?在“高級(jí)”選項(xiàng)卡中，選擇cy8c3866axi-040設(shè)備（除非另有說明，否則將執(zhí)行所有實(shí)驗(yàn)）使用cy8c3866axi-040設(shè)備）?選擇原理圖文件“topdesign.Cysch”?搜索pins，選擇digitaloutputpins，拖到圖中，雙擊進(jìn)行如下設(shè)置?圖中所示為下圖步驟2：設(shè)置必要的全局參數(shù)?選擇“l(fā)ab1a.Cydwr”文件并單擊“pins”選項(xiàng)卡（如下所示）?選擇“l(fā)ab1a.cydwr”文件，點(diǎn)擊“clocks”選項(xiàng)卡（如下圖）?除了明確的聲明外，所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都將這些參數(shù)設(shè)置為3.3V和24MHz？“構(gòu)建”項(xiàng)目的第3步：編寫程序?在workspaceexplorer中的“sourcefiles”上右擊，add->newitem，選擇“8051Keilasassemblyfile“并將其命名為main_asm.a51?添加如下代碼，0x5100h為port0數(shù)據(jù)輸出寄存器（prt0_dr）的地址nomod51美元$include(psoc3_8051.inc)namecontrol_gpiosegmaxcodesegmentcodepubliccontrol_gpiosegmaxdatasegmentdatarsegsegmaxdatarsegsegmaxcodecontrol_gpio:莫瓦#0f1hincamovxa,@dptrmovx@dptr,amovdptr,#05100h翻新;[]endoffilemovx@dptr，amo