系統(tǒng)級(jí)可編程能力助力嵌入式應(yīng)用

　　PSoC 3和 PSoC 5的模擬能力與帶一套可編程模擬外圍設(shè)備的高精度固定功能模擬(基準(zhǔn)電壓精確度為工業(yè)溫度和電壓范圍的± 0.1%)結(jié)合，可用于實(shí)現(xiàn)混頻器、轉(zhuǎn)阻(trans-impedance)放大器、緩存、運(yùn)算放大器等。靈活、高精度模擬能力的綜合運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)許多獨(dú)特、強(qiáng)大的設(shè)計(jì)。

　　最后，PSoC 3和 PSoC 5架構(gòu)的路由和相互連接(如圖1所示)由系統(tǒng)總線構(gòu)成，允許任何GPIO成為數(shù)字、模擬、CapSense或LCD驅(qū)動(dòng)I/O，這是真正強(qiáng)大的功能，實(shí)現(xiàn)顯著的成本節(jié)約(4層到2層PCB)以及更簡(jiǎn)便的板布線，真正路由自由。

　　那么，系統(tǒng)級(jí)的含義是什么呢? 很久以來(lái)，我們已擁有組件級(jí)的可編程能力，形式為可編程數(shù)字邏輯(CPLD、FPGA等)、可編程模擬(開(kāi)關(guān)電容及類似功能)、可編程時(shí)鐘、可編程處理器等。系統(tǒng)級(jí)的可編程能力即是指在單個(gè)平臺(tái)、單個(gè)設(shè)備中的所有這些可編程組件通過(guò)一個(gè)易用、分級(jí)原理圖設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行控制和配置。圖2為無(wú)刷直流電機(jī)控制(BLDC)應(yīng)用示例的系統(tǒng)級(jí)示意圖。查看該圖時(shí)，您無(wú)需考慮這些單個(gè)組件實(shí)例化的細(xì)節(jié)，您應(yīng)將重點(diǎn)放在對(duì)外圍功能的需求上。無(wú)論是讀取轉(zhuǎn)速表、溫度或泵壓力讀數(shù)向電機(jī)控制功能提供一個(gè)反饋回路，或是使用單個(gè)PWM控制器驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)，您在處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)時(shí)無(wú)需擔(dān)心獨(dú)立 IC 或外圍組件等低級(jí)別細(xì)節(jié)。

　　最后，定義中的真正用于幫助區(qū)分這一級(jí)別的可編程能力和具備可配置固定功能外圍設(shè)備的設(shè)備。這意味著如果您不需要某個(gè)功能，您可以將分配給該功能的資源用于其他目的，如果您決定不適用某個(gè)功能，這設(shè)備中不會(huì)存在被浪費(fèi)的功能。設(shè)備中唯一被浪費(fèi)的空間(如果有)由基本結(jié)構(gòu)塊組成，可隨時(shí)用于設(shè)計(jì)中的變更或?qū)崿F(xiàn)新的功能。

　　實(shí)際應(yīng)用

　　您面臨著多個(gè)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。第一個(gè)挑戰(zhàn)是適應(yīng)變更—要求、路線、設(shè)計(jì)、可用材料的變更;另一個(gè)挑戰(zhàn)是如何快速銷(xiāo)售—擊敗競(jìng)爭(zhēng)者并在正確的時(shí)機(jī)推出產(chǎn)品以獲得最大的效果;第三個(gè)挑戰(zhàn)是模擬的復(fù)雜性—選擇、配置和使用正確的部件用于正確的用途;最后，必須保護(hù)您的設(shè)計(jì)IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))，以防止競(jìng)爭(zhēng)者復(fù)制您的設(shè)計(jì)并偷走您的市場(chǎng)份額。賽普拉斯的 PSoC 可編程片上系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)軟件可以滿足這些挑戰(zhàn)要求，以下將以實(shí)用的方式探討真正的系統(tǒng)級(jí)可編程能力和 PSoC 如何應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。