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第1章 PSoC设计导论1

1.1微控制器基础1

1.1.1微控制器的涵义1

1.1.2数据和指令的处理2

1.2可编程片上系统PSoC概述2

1.2.1 PSoC技术特点2

1.2.2设计重用技术3

1.3 PSoC3器件概述4

1.3.1 PSoC3功能和特点4

1.3.2 PSoC3引脚分布7

1.3.3 PSoC3器件分类和资源9

1.4 PSoC5器件概述9

1.4.1 PSoC5功能和特点9

1.4.2 PSoC5引脚分布12

1.4.3 PSoC5器件分类和资源14

第2章 PSoC3/5CPU子系统15

2.1 8051 CPU核15

2.1.1 8051内部结构15

2.1.2 8051寻址模式16

2.1.3 8051指令集16

2.2 Cortex-M3 CPU核20

2.2.1 Cortex-M3内部结构20

2.2.2 Cortex-M3操作模式21

2.2.3 Cortex-M3寄存器21

2.3 Cache控制器结构及功能22

2.4 DMA和PHUB结构及功能23

2.4.1 PHUB和DMA的功能23

2.4.2 DMA优先级及交易类型25

2.5中断控制器结构及功能26

2.5.1中断控制器结构原理26

2.5.2中断优先级处理26

2.5.3中断的执行27

2.5.4 PSoC3中断控制器28

2.5.5 PSoC5中断控制器29

第3章 PSoC3/5存储器系统31

3.1静态存储器SRAM31

3.2 Flash程序存储器33

3.3 EEPROM34

3.4外部存储器接口EMIF34

3.4.1 EMIF接口功能34

3.4.2 EMIF接口时序36

3.5存储器映射结构37

3.5.1 PSoC3存储器映射结构37

3.5.2 PSoC5存储器映射结构41

第4章 PSoC3/5系统集成43

4.1时钟管理43

4.1.1内部振荡器44

4.1.2外部振荡器45

4.1.3时钟分配及USB时钟46

4.2电源管理46

4.2.1电源模式47

4.2.2升压转化器模式49

4.3复位50

4.3.1复位模块功能介绍50

4.3.2复位源51

4.4 I/O系统和布线52

4.4.1 I/O系统特性52

4.4.2 I/O引脚模式55

4.4.3 I/O其它特性56

第5章 PSoC3/5数字子系统59

5.1 PSoC数字可编程子系统概述59

5.2通用数字块UDB59

5.2.1 PLD模块60

5.2.2数据通道模块63

5.2.3状态和控制模块65

5.3 UDB阵列描述66

5.4 DSI布线接口67

5.4.1 DSI接口功能67

5.4.2 I/O端口布线67

5.5 USB总线模块69

5.5.1 USB模块结构69

5.5.2 USB模块工作条件72

5.5.3逻辑传输模式72

5.5.4 PS/2和CMOS I/O模式76

5.6定时器、计数器和PWM模块80

5.6.1定时器模块80

5.6.2计数器模块81

5.6.3 PWM模块83

5.7 I2C总线模块86

5.7.1 I2C总线模块概述86

5.7.2 I2C总线实现原理87

5.7.3 I2C总线寄存器及操作87

5.7.4 I2C总线操作模式89

5.8 CAN总线模块92

5.8.1 CAN总线模块概述92

5.8.2 CAN消息帧类型及格式93

5.8.3 CAN总线消息发送95

5.8.4 CAN总线消息接收97

5.8.5远程帧99

5.8.6位时间配置100

5.8.7错误处理及中断101

5.9数字滤波器模块101

5.9.1数字滤波器模块概述101

5.9.2 DFB的模块结构102

5.9.3汇编器描述和指令集109

5.9.4基于DFB的数字信号处理系统的实现例子111

第6章 PSoC3/5模拟子系统115

6.1 PSoC模拟子系统功能概述115

6.2模拟子系统的布线结构117

6.3模/数转换器ADC模块120

6.3.1 △-ΣADC模块120

6.3.2逐次逼近型ADC模块122

6.4模拟比较器模块123

6.4.1输入和输出接口123

6.4.2 LUT124

6.5运算放大器模块124

6.6可编程SC/CT模块125

6.6.1单纯的放大器126

6.6.2单位增益128

6.6.3可编程增益放大器128

6.6.4互阻放大器130

6.6.5连续时间混频器131

6.6.6采样混频器132

6.6.7 △-Σ调制器133

6.6.8跟踪和保持放大器133

6.7数/模转换器DAC模块135

6.8 CapSense模块137

6.8.1 CapSense模块的结构137

6.8.2电容感应算法139

6.9 LCD直接驱动模块142

6.9.1 LCD驱动接口概述142

6.9.2 LCD驱动接口原理及功能143

6.9.3 LCD操作148

6.10温度传感器模块154

第7章 PSoC编程和调试接口功能157

7.1测试控制器157

7.1.1测试控制器模块结构157

7.1.2连接器接口158

7.1.3 JTAG与SWD接口的工作原理159

7.2 8051片上调试165

7.2.1片上调试模块及特点165

7.2.2串行线察看器166

7.3 Cortex-M3调试和跟踪167

7.4非易失性存储器编程169

第8章 PSoC Creator软件及设计流程171

8.1 PSoC Creator软件平台及编程模型171

8.1.1 PSoC Creator软件平台171

8.1.2 PSoC3/5基本编程模型172

8.1.3 PSoC3中断编程模型175

8.1.4 PSoC3/5 DMA编程模型176

8.2基于PSoC3工程的简单设计流程177

8.2.1加载PSoC3工程177

8.2.2建立PSoC3工程178

8.2.3编程PSoC3工程179

8.2.4运行PSoC3工程并调试180

8.3基于PSoC5工程的简单设计流程181

8.3.1加载PSoC5工程181

8.3.2建立PSoC5工程182

8.3.3编程PSoC5工程183

8.3.4运行PSoC5工程并调试184

8.4基于PLD的自定义元件设计流程184

8.4.1建立PSoC工程185

8.4.2添加自定义元件185

8.4.3调用自定义元件189

第9章 基于PSoC简单工程的设计与实现193

9.1 LED显示控制的实现193

9.1.1创建和配置工程193

9.1.2编程及调试198

9.2 LCD显示ADC测量值的实现198

9.2.1创建和配置工程199

9.2.2编程及调试202

9.3正弦信号产生和显示的实现202

9.3.1创建和配置工程203

9.3.2编程及调试211

9.4 USB人体学输入设备的实现212

9.4.1创建和配置工程212

9.4.2编程及调试219

第10章 基于PSoC的信号传感的实现220

10.1电容触摸感应实现220

10.1.1创建和配置工程220

10.1.2编程及调试226

10.2加速度传感器控制显示实现226

10.2.1创建和配置工程227

10.2.2编程及调试233

10.3水准仪的实现233

10.3.1创建和配置工程233

10.3.2编程及调试238

10.4热敏电阻测温的实现238

10.4.1创建和配置工程239

10.4.2编程及调试247

10.5接近度测量的实现247

10.5.1创建和配置工程247

10.5.2编程及调试253

第11章 基于PSoC的通信电路的实现254

11.1压控振荡器VCO的实现254

11.1.1创建和配置工程254

11.1.2编程及调试258

11.2幅度调制AM的实现259

11.2.1创建和配置工程260

11.2.2编程及调试263

11.3频率调制FM解调的实现264

11.3.1传统斜率检测法实现FM信号的解调264

11.3.2使用单稳多谐振荡器的FM解调的实现267

参考文献271