基于PSoC?4的矢量控制方案 ：電流采樣

　　1. 引言

　　Cypress在2013年3月推出PSoC®4可編程片上系統(tǒng)架構(gòu), 它將賽普拉斯一流的PSoC®模擬和數(shù)字架構(gòu)以及業(yè)界領(lǐng)先的CapSense®電容式觸摸技術(shù)同ARM®的低功耗Cortex™-M0內(nèi)核完美相結(jié)合。這款真正可擴(kuò)展的低成本架構(gòu)可提供PSoC®標(biāo)志性的高靈活性、模擬性能和高集成度，而且能提供數(shù)十種免費(fèi)的PSoC組件(Components™), 可適用于很多類(lèi)應(yīng)用，如PMSM馬達(dá)控制、家電用戶(hù)界面、手持醫(yī)療、溫度傳感、安全訪問(wèn)、物聯(lián)網(wǎng)等等. 本文即以CY8C4200為例，介紹如何使用PSoC®4在馬達(dá)矢量控制方案中實(shí)現(xiàn)雙電阻電流采樣。

　　2. PSoC®4 簡(jiǎn)介

　　PSoC®4 是基于ARM Cortex-M0 CPU的可編程嵌入式系統(tǒng)控制器家族，它集合了可編程模擬資源、可編程內(nèi)部互聯(lián)、用戶(hù)可編程數(shù)字邏輯、通用的固定功能外設(shè)計(jì)以及高性能的ARM Cortex-M0 CPU子系統(tǒng)。相對(duì)于PSoC3、PSoC5系列產(chǎn)品的各個(gè)方面, PSoC®4都做了很大的改進(jìn)。PSoC®4現(xiàn)包含CY8C4100 和CYCY8C4200兩個(gè)產(chǎn)品系列，PSoC4100系列是基于ARM內(nèi)核的最低成本的PSoC，它將PSoC的靈活性和高集成度引入對(duì)成本敏感的大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品中。PSoC4200系列擁有速度更快的處理器，更高的ADC采樣速度，以及基于PLD的增強(qiáng)型通用數(shù)字模塊(UDB)。

　　圖 1是PSoC®4的系統(tǒng)框圖，以下概括了其主要特性，詳細(xì)內(nèi)容可以參考Cypress網(wǎng)站上的PSoC®4的數(shù)據(jù)手冊(cè)。

　　高性能 Cortex-M0 CPU 內(nèi)核?；?8 MHz ARM Cortex®-M0 中央處理器 , 支持單周期乘法。

　　最大支持 32KB 閃存(Flash)， 最大支持 4KB SRAM 存儲(chǔ)器。

　　固定功能以及可配置的數(shù)字模塊。包括四個(gè)獨(dú)立的可支持中央對(duì)齊的PWM，支持互補(bǔ)的可編程死區(qū)及同步ADC操作;兩個(gè)可工作為SPI/UART/I2C 串行通信接口的串行通信模塊(SCB);LCD 驅(qū)動(dòng)，可以驅(qū)動(dòng)多達(dá)4個(gè)Common和32個(gè)Segment的LCD控制器。

　　高性能模擬系統(tǒng)。包括一個(gè)支持零開(kāi)銷(xiāo)通道切換功能的12位1 Msps ADC; 兩個(gè)支持比較器模式及SAR ADC輸入緩沖功能的運(yùn)算放大器; 兩個(gè)低功耗比較器;一個(gè)電容感應(yīng)(CapSense)模塊，提供極佳的信噪比和防水功能;兩個(gè)電流數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (IDAC)。

　　高度可編程的數(shù)字邏輯。四個(gè)可編程數(shù)字邏輯模塊(UDB)，每個(gè)包含兩個(gè)微型的可編程邏輯陣列和一個(gè)8位數(shù)據(jù)運(yùn)算單元 。

　　靈活可編程的內(nèi)部互連。

　　低功耗運(yùn)行模式: Sleep、Deep Sleep、Hibernate 和Stop

　　SWD 編程及調(diào)試單元，全面支持PSoC Creator IDE 工具