Программируемые системы на кристалле компании Cypress Semiconductor

№ 2’2003
PDF версия
Программируемые системы на кристалле представляют относительно новый и развивающийся сектор на рынке электронных компонентов. Разработки в этой области ведет ряд мировых производителей, продукция которых нацелена на интеграцию разных структур на одном чипе.

Программируемые системы на кристалле представляют относительно новый и развивающийся сектор на рынке электронных компонентов. Разработки в этой области ведет ряд мировых производителей, продукция которых нацелена на интеграцию разных структур на одном чипе. Компания Cypress Semiconductor относится к числу пионеров в производстве программируемых систем на кристалле с апаратными ядрами.

Под программируемой системой на кристалле в общем случае понимается микросхема с интегрированным процессором, памятью, логикой и периферией. При этом окончательная конфигурация программируется пользователем под конкретную задачу.

Компанией Cypress для обозначения таких систем принята аббревиатура PSoC (Programmable System-on-Chip). Класс PSoC можно поделить на подклассы однородных и блочных систем.

Выбор модуля пользователя

В однородных PSoC одни и те же области кристалла при программировании могут быть использованы для реализации разных функций. При этом разработчик сам размещает на кристалле нужные ему блоки, которые называются soft-ядрами. В проектировании таких систем можно использовать единицы интеллектуальной собственности (Intellectual Properties, IP). Однородные PSoC обладают большой гибкостью и универсальностью применения, хотя приобретение IP требует немалых затрат.

Размещение модуля в проекте и привязка выводов

В блочных PSoC используются аппаратные или hard-ядра, то есть области кристалла, выделенные под строго определенные функции и выполненные по технологии ASIC. Реализация hard-ядер снижает универсальность, но уменьшает площадь кристалла и значительно повышает производительность системы в целом.

PSoC Cypress в основе своей архитектуры имеют встроенные аппаратные ядра (ЦП, память), а также программируемые аналоговые и цифровые блоки (см.рис.3). Основные характеристики семейства CY8C25/26 приведены в таблице.

Архитектура PSoC Cypress
Таблица. Основные характеристики PSoC Cypress
  CY8C25122 CY8C26233 CY8C26443 CY8C26643
Рабочая частота 93,7 кГц – 24 МГц 93,7 кГц – 24 МГц 93,7 кГц – 24 МГц 93,7 кГц – 24 МГц
Напряжение питания (В) 3 –5,25 3 –5,25 3 –5,25 3 –5,25
Память программ (Кб) 4 8 16 16
Память данных (байты) 128 256 256 256
Цифровые блоки 8 8 8 8
Аналоговые блоки 12 12 12 12
Контакты ввода/вывода 6 16 24 40/44
Корпуса 8 PDIP 20 PDIP 28 PDIP 48 PDIP
    20 SOIC 28 SOIC 48 SSOP
    20 SSOP 28 SSOP 44 TQFP

PSoC CY8С25/26 имеет восьмиразрядное процессорное ядро M8C гарвардской архитектуры c производительностью 4 MIPS. Максимальная тактовая частота — 24 МГц при напряжении питания 5 В или 12 МГц при 3 В. Среднее время выполнения одной команды — шесть тактовых циклов ЦП.

Флэш-память объемом от 4 до 16 кбайт допускает 100 тыс. циклов перезаписи. Объем ОЗУ 128 или 256 байт.

Рядом расположен массив из 8 цифровых и 12 аналоговых блоков. Используя встроенные средства коммутации, можно с их помощью создавать так называемые модули пользователя (АЦП, ЦАП, ШИМ, фильтры, RND-генераторы, UART и т.д.). Для их построения необходимо использовать блоки соответствующего типа. При этом на модуль расходуется от одного до четырех блоков в зависимости от сложности.

Из 8 цифровых блоков 4 относятся к основному типу (basic) и 4 — к коммуникационному (communication).

Блоки основного типа позволяют реализовать:

  • 8-,16-,24-,32-разрядные таймеры;
  • 8-,16-,24-,32-разрядные счетчики;
  • 8-,16-разрядные ШИМ;
  • 8-,16-разрядные ШИМ с мертвой зоной (dead band);
  • генераторы псевдослучайных чисел;
  • генераторы CRC16.

Блоки коммуникационного типа позволяют полнительно реализовать:

  • UART;
  • SPI master;
  • SPI slave;
  • IRDA transmitter;
  • IRDA receiver.

Из 12 аналоговых блоков 4 выполнены в схемотехнике с масштабирующими резисторами, а 8 —с переключаемыми конденсаторами [2 ]. Схемы с переключаемыми конденсаторами позволяют более точно задавать значения аналоговых сигналов, а схемы с масштабирующими резисторами имеют лучшие шумовые характеристики. Это предопределяет использование соответствующих аналоговых блоков.

Блоки,выполненные по схеме с масштабирующими резисторами, предназначены для построения усилителей с программируемыми коэффициентами усиления и мультиплексируемыми каналами входов и выходов, дифференциальных усилителей и быстродействующих компараторов. Остальные 8 аналоговых блоков конфигурируются как программируемые фильтры, регистры последовательного приближения, ЦАП, АЦП, и т.п.

Соединяться блоки могут параллельно или последовательно. При параллельных соединениях можно увеличить разрядность АЦП или повысить разрешающую способность таймеров. При последовательном соединении можно организовывать тракты по обработке информации (например: усилитель >фильтр >АЦП).

Все программируемые системы на кристалле фирмы Cypress перепрограммируются в системе (ISP) и поддерживаются интегрированной средой разработки PSoC Designer. Это мощная оболочка, позволяющая выполнить полный комплекс операций с PSoC от описания проекта до проектирования. Библиотека PSoC Designer содержит порядка 50 готовых модулей, которые можно включить в проект как законченные компоненты системы. Для каждого из этих модулей в библиотеке имеется описание.

Бесплатную версию программы можно получить на сайте
www.cypressmicro.com .

Литература

  1. www.cypressmicro.com .
  2. Р.Грушвицкий, А.Мурсаев, Е.Угрюмов. Проектирование систем на микросхемах программируемой логики. СПб: БХВ-Петербург. 2002.
  3. И.Кривченко. Системы на кристалле // Компоненты и технологии. 2001. № 6.
  4. В.Стешенко.
    Современные ПЛИС //Компоненты и технологии. 2002. № 6.
xosotin chelseathông tin chuyển nhượngcâu lạc bộ bóng đá arsenalbóng đá atalantabundesligacầu thủ haalandUEFAevertonxosofutebol ao vivofutemaxmulticanaisonbetbóng đá world cupbóng đá inter milantin juventusbenzemala ligaclb leicester cityMUman citymessi lionelsalahnapolineymarpsgronaldoserie atottenhamvalenciaAS ROMALeverkusenac milanmbappenapolinewcastleaston villaliverpoolfa cupreal madridpremier leagueAjaxbao bong da247EPLbarcelonabournemouthaff cupasean footballbên lề sân cỏbáo bóng đá mớibóng đá cúp thế giớitin bóng đá ViệtUEFAbáo bóng đá việt namHuyền thoại bóng đágiải ngoại hạng anhSeagametap chi bong da the gioitin bong da lutrận đấu hôm nayviệt nam bóng đátin nong bong daBóng đá nữthể thao 7m24h bóng đábóng đá hôm naythe thao ngoai hang anhtin nhanh bóng đáphòng thay đồ bóng đábóng đá phủikèo nhà cái onbetbóng đá lu 2thông tin phòng thay đồthe thao vuaapp đánh lô đềdudoanxosoxổ số giải đặc biệthôm nay xổ sốkèo đẹp hôm nayketquaxosokq xskqxsmnsoi cầu ba miềnsoi cau thong kesxkt hôm naythế giới xổ sốxổ số 24hxo.soxoso3mienxo so ba mienxoso dac bietxosodientoanxổ số dự đoánvé số chiều xổxoso ket quaxosokienthietxoso kq hôm nayxoso ktxổ số megaxổ số mới nhất hôm nayxoso truc tiepxoso ViệtSX3MIENxs dự đoánxs mien bac hom nayxs miên namxsmientrungxsmn thu 7con số may mắn hôm nayKQXS 3 miền Bắc Trung Nam Nhanhdự đoán xổ số 3 miềndò vé sốdu doan xo so hom nayket qua xo xoket qua xo so.vntrúng thưởng xo sokq xoso trực tiếpket qua xskqxs 247số miền nams0x0 mienbacxosobamien hôm naysố đẹp hôm naysố đẹp trực tuyếnnuôi số đẹpxo so hom quaxoso ketquaxstruc tiep hom nayxổ số kiến thiết trực tiếpxổ số kq hôm nayso xo kq trực tuyenkết quả xổ số miền bắc trực tiếpxo so miền namxổ số miền nam trực tiếptrực tiếp xổ số hôm nayket wa xsKQ XOSOxoso onlinexo so truc tiep hom nayxsttso mien bac trong ngàyKQXS3Msố so mien bacdu doan xo so onlinedu doan cau loxổ số kenokqxs vnKQXOSOKQXS hôm naytrực tiếp kết quả xổ số ba miềncap lo dep nhat hom naysoi cầu chuẩn hôm nayso ket qua xo soXem kết quả xổ số nhanh nhấtSX3MIENXSMB chủ nhậtKQXSMNkết quả mở giải trực tuyếnGiờ vàng chốt số OnlineĐánh Đề Con Gìdò số miền namdò vé số hôm nayso mo so debach thủ lô đẹp nhất hôm naycầu đề hôm naykết quả xổ số kiến thiết toàn quốccau dep 88xsmb rong bach kimket qua xs 2023dự đoán xổ số hàng ngàyBạch thủ đề miền BắcSoi Cầu MB thần tàisoi cau vip 247soi cầu tốtsoi cầu miễn phísoi cau mb vipxsmb hom nayxs vietlottxsmn hôm naycầu lô đẹpthống kê lô kép xổ số miền Bắcquay thử xsmnxổ số thần tàiQuay thử XSMTxổ số chiều nayxo so mien nam hom nayweb đánh lô đề trực tuyến uy tínKQXS hôm nayxsmb ngày hôm nayXSMT chủ nhậtxổ số Power 6/55KQXS A trúng roycao thủ chốt sốbảng xổ số đặc biệtsoi cầu 247 vipsoi cầu wap 666Soi cầu miễn phí 888 VIPSoi Cau Chuan MBđộc thủ desố miền bắcthần tài cho sốKết quả xổ số thần tàiXem trực tiếp xổ sốXIN SỐ THẦN TÀI THỔ ĐỊACầu lô số đẹplô đẹp vip 24hsoi cầu miễn phí 888xổ số kiến thiết chiều nayXSMN thứ 7 hàng tuầnKết quả Xổ số Hồ Chí Minhnhà cái xổ số Việt NamXổ Số Đại PhátXổ số mới nhất Hôm Nayso xo mb hom nayxxmb88quay thu mbXo so Minh ChinhXS Minh Ngọc trực tiếp hôm nayXSMN 88XSTDxs than taixổ số UY TIN NHẤTxs vietlott 88SOI CẦU SIÊU CHUẨNSoiCauVietlô đẹp hôm nay vipket qua so xo hom naykqxsmb 30 ngàydự đoán xổ số 3 miềnSoi cầu 3 càng chuẩn xácbạch thủ lônuoi lo chuanbắt lô chuẩn theo ngàykq xo-solô 3 càngnuôi lô đề siêu vipcầu Lô Xiên XSMBđề về bao nhiêuSoi cầu x3xổ số kiến thiết ngày hôm nayquay thử xsmttruc tiep kết quả sxmntrực tiếp miền bắckết quả xổ số chấm vnbảng xs đặc biệt năm 2023soi cau xsmbxổ số hà nội hôm naysxmtxsmt hôm nayxs truc tiep mbketqua xo so onlinekqxs onlinexo số hôm nayXS3MTin xs hôm nayxsmn thu2XSMN hom nayxổ số miền bắc trực tiếp hôm naySO XOxsmbsxmn hôm nay188betlink188 xo sosoi cầu vip 88lô tô việtsoi lô việtXS247xs ba miềnchốt lô đẹp nhất hôm naychốt số xsmbCHƠI LÔ TÔsoi cau mn hom naychốt lô chuẩndu doan sxmtdự đoán xổ số onlinerồng bạch kim chốt 3 càng miễn phí hôm naythống kê lô gan miền bắcdàn đề lôCầu Kèo Đặc Biệtchốt cầu may mắnkết quả xổ số miền bắc hômSoi cầu vàng 777thẻ bài onlinedu doan mn 888soi cầu miền nam vipsoi cầu mt vipdàn de hôm nay7 cao thủ chốt sốsoi cau mien phi 7777 cao thủ chốt số nức tiếng3 càng miền bắcrồng bạch kim 777dàn de bất bạion newsddxsmn188betw88w88789bettf88sin88suvipsunwintf88five8812betsv88vn88Top 10 nhà cái uy tínsky88iwinlucky88nhacaisin88oxbetm88vn88w88789betiwinf8betrio66rio66lucky88oxbetvn88188bet789betMay-88five88one88sin88bk88xbetoxbetMU88188BETSV88RIO66ONBET88188betM88M88SV88Jun-68Jun-88one88iwinv9betw388OXBETw388w388onbetonbetonbetonbet88onbet88onbet88onbet88onbetonbetonbetonbetqh88mu88Nhà cái uy tínpog79vp777vp777vipbetvipbetuk88uk88typhu88typhu88tk88tk88sm66sm66me88me888live8live8livesm66me88win798livesm66me88win79pog79pog79vp777vp777uk88uk88tk88tk88luck8luck8kingbet86kingbet86k188k188hr99hr99123b8xbetvnvipbetsv66zbettaisunwin-vntyphu88vn138vwinvwinvi68ee881xbetrio66zbetvn138i9betvipfi88clubcf68onbet88ee88typhu88onbetonbetkhuyenmai12bet-moblie12betmoblietaimienphi247vi68clupcf68clupvipbeti9betqh88onb123onbefsoi cầunổ hũbắn cáđá gàđá gàgame bàicasinosoi cầuxóc đĩagame bàigiải mã giấc mơbầu cuaslot gamecasinonổ hủdàn đềBắn cácasinodàn đềnổ hũtài xỉuslot gamecasinobắn cáđá gàgame bàithể thaogame bàisoi cầukqsssoi cầucờ tướngbắn cágame bàixóc đĩaAG百家乐AG百家乐AG真人AG真人爱游戏华体会华体会im体育kok体育开云体育开云体育开云体育乐鱼体育乐鱼体育欧宝体育ob体育亚博体育亚博体育亚博体育亚博体育亚博体育亚博体育开云体育开云体育棋牌棋牌沙巴体育买球平台新葡京娱乐开云体育mu88qh88

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *