賽普拉斯公司的超聲波倒車(chē)系統(tǒng)采用CY8C24894 PSoC系列器件，可以實(shí)現(xiàn)四路超聲波測(cè)距系統(tǒng)（超聲波傳感器和任何接近物體的距離）。外觀圖，CY3214- PSoC EVAL USB評(píng)估套件的主要特性，外觀，電路圖，材料清單和PCB布局圖。

汽車(chē)類(lèi)PSoC?可編程片上

系統(tǒng)PSoC系列由許多帶有片上控制器設(shè)備的可編程片上系統(tǒng)組成。所有PSoC系列器件都旨在替代傳統(tǒng)的微控制器單元（MCU），系統(tǒng)IC以及圍繞它們的眾多分立組件?？膳渲玫?a href="http://hljzzgx.com/analog/" target="_blank">模擬，數(shù)字和互連電路可在許多工業(yè)，消費(fèi)和通信應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)高度集成。

這種體系結(jié)構(gòu)允許用戶創(chuàng)建符合每個(gè)單獨(dú)應(yīng)用程序要求的定制外圍設(shè)備配置。此外，一系列方便的引腳和封裝中還包括快速CPU，閃存程序存儲(chǔ)器，SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和可配置的I / O。

PSoC體系結(jié)構(gòu)包括四個(gè)主要領(lǐng)域：PSoc內(nèi)核，數(shù)字系統(tǒng)，模擬系統(tǒng)和系統(tǒng)資源?？膳渲玫娜挚偩€允許將所有設(shè)備資源組合到一個(gè)完整的自定義系統(tǒng)中。PSoC CY8C24x94器件最多可以具有七個(gè)連接到全局?jǐn)?shù)字和模擬互連的I / O端口，從而可以訪問(wèn)四個(gè)數(shù)字模塊和六個(gè)模擬模塊。

PSoC內(nèi)核

PSoC Core是功能強(qiáng)大的引擎，支持豐富的功能集。該內(nèi)核包括一個(gè)CPU，內(nèi)存，時(shí)鐘和可配置的GPIO。

M8C CPU內(nèi)核是功能強(qiáng)大的處理器，速度高達(dá)24 MHz，提供了一個(gè)4 MIPS 8位哈佛架構(gòu)微處理器。CPU使用多達(dá)20個(gè)向量的中斷控制器來(lái)簡(jiǎn)化實(shí)時(shí)嵌入式事件的編程。使用隨附的睡眠定時(shí)器和看門(mén)狗定時(shí)器（WDT）對(duì)程序執(zhí)行進(jìn)行計(jì)時(shí)和保護(hù)。

存儲(chǔ)器包括用于程序存儲(chǔ)的16 KB閃存，用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的1 KB SRAM和使用該閃存的多達(dá)2 KB的仿真EEPROM。程序閃存在64個(gè)字節(jié)的塊上具有四個(gè)保護(hù)級(jí)別，從而允許自定義軟件IP保護(hù)。

PSoC器件集成了靈活的內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器，包括一個(gè)在溫度和電壓范圍內(nèi)精確度為±4％的24MHz內(nèi)部主振蕩器（IMO）。24 MHz IMO也可以加倍至48 MHz，以供數(shù)字系統(tǒng)使用。為睡眠定時(shí)器和WDT提供了一個(gè)低功耗的32 kHz內(nèi)部低速振蕩器（ILO）。時(shí)鐘與可編程時(shí)鐘分頻器（作為系統(tǒng)資源）一起提供了將幾乎任何時(shí)序要求集成到PSoC器件中的靈活性。

PSoC GPIO提供與設(shè)備的CPU，數(shù)字資源和模擬資源的連接。每個(gè)引腳的驅(qū)動(dòng)模式可以從八個(gè)選項(xiàng)中選擇，從而在外部接口方面具有極大的靈活性。每個(gè)引腳還能夠產(chǎn)生系統(tǒng)中斷。

數(shù)字系統(tǒng)

該數(shù)字系統(tǒng)由四個(gè)數(shù)字PSoC模塊組成。每個(gè)模塊是一個(gè)8位資源，可單獨(dú)使用或與其他模塊結(jié)合使用以形成8位，16位，24位和32位外圍設(shè)備，這些外圍設(shè)備稱(chēng)為用戶模塊。

數(shù)字外圍設(shè)備配置包括以下所列。

■ PWM（8到32位）

■具有死區(qū)的PWM（8到24位）

■計(jì)數(shù)器（8到32位）

■定時(shí)器（8到32位）

■全或半具有可選奇偶校驗(yàn)的雙工8位UART

■SPI主設(shè)備和從設(shè)備

■I2C主設(shè)備，從設(shè)備或多主設(shè)備（在專(zhuān)用I2C塊中實(shí)現(xiàn)）

■循環(huán)冗余校驗(yàn)器/發(fā)生器（16位）

■紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)（IrDA）

■PRS發(fā)生器（8至32位）

數(shù)字模塊可以通過(guò)一系列全局總線連接到任何GPIO，這些總線可以將任何信號(hào)路由到任何引腳。總線還允許信號(hào)多路復(fù)用和執(zhí)行邏輯運(yùn)算。

這種可配置性使您的設(shè)計(jì)擺脫了固定外圍控制器的束縛。

數(shù)字模塊以四行的形式提供，其中模塊的數(shù)量根據(jù)PSoC器件系列的不同而不同。這使您可以為應(yīng)用程序最佳選擇系統(tǒng)資源。

模擬系統(tǒng)

模擬系統(tǒng)由六個(gè)可配置模塊組成，每個(gè)模塊都包含一個(gè)運(yùn)算放大器電路，可創(chuàng)建復(fù)雜的模擬信號(hào)流。模擬外設(shè)非常靈活，可以定制以支持特定的應(yīng)用需求。

下面列出了一些更常見(jiàn)的PSoC模擬功能（大多數(shù)可作為用戶模塊使用）。

■ ADC（最多兩個(gè)，分辨率為6至14位，可以選擇為增量，增量-Σ或逐次逼近寄存器（SAR））

■濾波器（兩極和四極帶通，低通和陷波）

■放大器（最多兩個(gè)，增益為48x）

■儀表放大器（一個(gè)增益為93x）

■比較器（最多為兩個(gè)，具有16個(gè)可選閾值）

■ DAC（最多為2個(gè)，從6到9）位分辨率）

■乘法DAC（最多兩個(gè)，具有6至9位分辨率）

■高電流輸出驅(qū)動(dòng)器（兩個(gè)，具有30 mA驅(qū)動(dòng)器）

■1.3V基準(zhǔn)電壓（作為系統(tǒng)資源）

■DTMF撥號(hào)程序

■調(diào)制器

■相關(guān)器■

峰值檢測(cè)器

■可能

的許多其他拓?fù)?/p>

模擬多路復(fù)用器系統(tǒng)模擬多路復(fù)用器總線可以連接到端口0-5中的每個(gè)GPIO引腳。引腳單獨(dú)或以任何組合方式連接到總線。

該總線還連接到模擬系統(tǒng)，以便通過(guò)比較器和ADC進(jìn)行分析。它可以分為兩個(gè)部分以同時(shí)進(jìn)行雙通道處理。額外的8：1模擬輸入多路復(fù)用器提供了第二條路徑，將端口0引腳連接到模擬陣列。開(kāi)關(guān)控制邏輯使選定的引腳能夠在硬件控制下連續(xù)進(jìn)行預(yù)充電。這樣就可以為觸摸感應(yīng)等應(yīng)用進(jìn)行電容式測(cè)量。其他多路復(fù)用器應(yīng)用包括：

■觸控板，手指感應(yīng)。

■芯片級(jí)多路復(fù)用器，允許多達(dá)47個(gè)I / O引腳進(jìn)行模擬輸入。

■任何I / O引腳組合之間的交叉點(diǎn)連接。

其他系統(tǒng)資源

系統(tǒng)資源提供了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有用的附加功能。其他資源包括乘法器，抽取器，LVD和上電復(fù)位（POR）。以下是描述每種資源優(yōu)點(diǎn)的簡(jiǎn)短說(shuō)明。

■數(shù)字時(shí)鐘分頻器提供了三個(gè)可自定義的時(shí)鐘頻率，供應(yīng)用程序使用。時(shí)鐘可以路由到數(shù)字和模擬系統(tǒng)。使用數(shù)字PSoC模塊作為時(shí)鐘分頻器會(huì)生成其他時(shí)鐘。

■兩個(gè)乘法累加（MAC）提供具有32位累加的快速8位乘法器，以輔助通用數(shù)學(xué)和數(shù)字濾波器。

CY8C24894主要特性：

■符合美國(guó)汽車(chē)電子理事會(huì)（AEC）的標(biāo)準(zhǔn)

■強(qiáng)大的哈佛架構(gòu)處理器

?M8C處理器的速度高達(dá)24

MHz?兩個(gè)8×8乘法，32位累加

?高速時(shí)的低功耗

?工作電壓：3.0 V至5.25

V?汽車(chē)溫度范圍：–40℃至+85℃

■先進(jìn)的外圍設(shè)備（PSoC?模塊）

?六個(gè)軌至軌模擬PSoC模塊可提供：

?多達(dá)14位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）

?多達(dá)9位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）

?可編程增益放大器（PGA）

?可編程濾波器和比較器

?四個(gè)數(shù)字PSoC模塊提供：

?8至32位定時(shí)器，計(jì)數(shù)器和脈寬調(diào)制器（PWM）

?循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）和偽隨機(jī)序列（PRS）模塊

?全功能半雙工或半雙工UART

?SPI主設(shè)備或從設(shè)備

?可連接至所有通用I / O（GPIO）引腳

combining通過(guò)組合模塊來(lái)構(gòu)成復(fù)雜的外設(shè)

?電容感應(yīng)應(yīng)用能力

■靈活的片上存儲(chǔ)器

?16 KB閃存程序存儲(chǔ)，1000擦除/寫(xiě)入周期

?1 KB SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

?系統(tǒng)串行編程（ISSP）

flash部分閃存更新

?靈活的保護(hù)模式

?閃存中的EEPROM仿真

■可編程的引腳配置

all所有GPIO上均具有25 mA灌電流，10 mA驅(qū)動(dòng)

?所有GPIO上具有上拉，下拉，高Z，強(qiáng)或開(kāi)漏驅(qū)動(dòng)模式

?GPIO上具有多達(dá)47個(gè)模擬輸入

?兩個(gè)30 mA GPIO上的模擬輸出

all所有GPIO上的可配置中斷

■精確的可編程時(shí)鐘

?內(nèi)部±4％24/48 MHz振蕩器

?內(nèi)部低速，低功耗振蕩器，用于看門(mén)狗和睡眠功能

?可選的外部振蕩器，最高24 MHz

■額外的系統(tǒng)資源

?I2C?從機(jī)，主機(jī)或多主機(jī)操作，最高可達(dá)400

kHz?看門(mén)狗和睡眠定時(shí)器

?用戶可配置的LVD

supervisor集成監(jiān)控電路

?片上精密電壓基準(zhǔn)

■完整的開(kāi)發(fā)工具

?免費(fèi)開(kāi)發(fā)軟件（PSoC Designer?）

?功能齊全的在線仿真器（ICE）和編程器

?全速仿真

?復(fù)雜的斷點(diǎn)結(jié)構(gòu)

?128 KB跟蹤存儲(chǔ)器

圖1.CY8C24894邏輯方框圖

超聲波倒車(chē)輔助系統(tǒng)

該圖表示超聲波泊車(chē)輔助系統(tǒng)（UPAS），該系統(tǒng)使用PSoC實(shí)現(xiàn)了四通道超聲波測(cè)距系統(tǒng)?？驁D中的實(shí)現(xiàn)用于測(cè)量超聲換能器與附近物體之間的距離。該系統(tǒng)必須根據(jù)需要為要使用的其余車(chē)輛提供距離測(cè)量。

PSoC提供了比任何標(biāo)準(zhǔn)MCU更多的集成，從而有助于減少BOM，提高質(zhì)量和縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

圖2.超聲波倒車(chē)輔助系統(tǒng)定位

CY3214-PSo CEVA LUSB評(píng)估套件

CY3214-PSoCEVALUSB套件包括用于CY8C24894-24LTXIPSoC?器件的開(kāi)發(fā)板。請(qǐng)注意，該板上有CY8C24094器件，該器件是CY8C24x94系列的片上調(diào)試部分。您可以使用PSoC Designer?或更改此套件隨附的代碼示例來(lái)設(shè)計(jì)自己的項(xiàng)目。它是技術(shù)的組合，為新的低成本混合信號(hào)USB產(chǎn)品系列創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。這種體系結(jié)構(gòu)使您可以創(chuàng)建滿足各個(gè)應(yīng)用程序需求的定制外圍設(shè)備配置。

CY3214-PSoCEVALUSB套件基于PSoC 1系列器件。PSoC是用于8位應(yīng)用程序的可編程片上系統(tǒng)?平臺(tái)。它結(jié)合了精密的模擬和數(shù)字邏輯以及高性能的CPU。借助PSoC，您可以創(chuàng)建外設(shè)和集成專(zhuān)有IP的確切組合，以滿足您的應(yīng)用需求。

第2章介紹了CY3214-PSoCEVALUSB套件，PSoC Designer和PSoC Programmer的安裝和配置。第3章在“ Square Mouse”項(xiàng)目的幫助下描述了套件的操作，該項(xiàng)目以CY3214-PSoCEVALUSB套件進(jìn)行了演示。它還說(shuō)明了PSoC 1器件與PSoC MiniProg和電源的編程連接。第4章介紹了硬件操作。第5章介紹了簡(jiǎn)單項(xiàng)目的執(zhí)行。附錄部分提供了原理圖和物料清單（BOM）。

CY3214-PSoCEVALUSB評(píng)估套件包括：

■PSoCEVALUSB板

■ LCD模塊

■MiniProg編程器

■USB A至Mini B電纜

■CY3214-PSoCEVALUSB套件CD

?PSoC Designer安裝文件

?PSoC Programmer安裝文件

?代碼示例

?硬件文件

?套件指南

?快速入門(mén)指南

?發(fā)行說(shuō)明

■跳線包

■CY8C24894-24LTXI示例芯片

圖3。CY3214-PSoCEVALUSB評(píng)估套件外形圖

圖4。CY3214-PSoCEVALUSB評(píng)估套件硬件布局

圖5。CY3214-PSoCEvalUSB電路套件評(píng)估電路圖產(chǎn)品

CY3214-PSoCEvalUSB電路評(píng)估套件材料清單：

圖6。CY3214-PSoCEVALUSB評(píng)估套件PCB布局圖

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