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賽普拉斯推出PSoC3和PSoC5可編程片上系統(tǒng)架構(gòu)

2009-10-27
作者:賽普拉斯半導(dǎo)體公司

    賽普拉斯全新的高性能、低功耗PSoC3和PSoC5可編程片上系統(tǒng)架構(gòu)為嵌入式設(shè)計帶來新一輪革命.


    新型可擴(kuò)展平臺將可編程高精度模擬和數(shù)字邏輯與基于ARM-Cortex M3 和8051-MCU的高性能子系統(tǒng)融合在一起,使8、16、32bit應(yīng)用實現(xiàn)無與倫比的上市速度、集成度和靈活性。

 

 集成了高精度,最高20-bit分辨率的集成模擬模塊
 提供大型拖拽式可編程模擬和數(shù)字外設(shè)庫
 擁有業(yè)界最寬泛的電壓范圍,可應(yīng)用于極低功耗應(yīng)用
 可輕松實現(xiàn)從8-bit到32-bit架構(gòu)的過渡,并具有管腳和API的兼容性
 將PSoC的應(yīng)用市場規(guī)模擴(kuò)大10倍并增至150億美元
 由革命性的PSoC Creator?集成開發(fā)環(huán)境提供支持

 

    賽普拉斯半導(dǎo)體公司今日推出兩款全新架構(gòu)產(chǎn)品,使得其PSoC?可編程片上系統(tǒng)的性能大大提升,極大地擴(kuò)展了全球獨一無二的可編程模擬和數(shù)字嵌入式平臺,在8、16和32bit應(yīng)用中同時實現(xiàn)了無與倫比的上市速度、集成度和靈活性。這一新型可編程模擬和數(shù)字嵌入式設(shè)計平臺由革命性的PSoC Creator集成開發(fā)環(huán)境提供支持,它開創(chuàng)性地將基于電路圖的設(shè)計與全部測試過的、預(yù)先打包好的模擬和數(shù)字外設(shè)庫結(jié)合起來,通過直觀的向?qū)Ш虯PI即可進(jìn)行客戶化設(shè)計,實現(xiàn)特殊的設(shè)計要求。PSoC Creator使得工程師們能按照自己的思考方式進(jìn)行設(shè)計,從而大大縮短了產(chǎn)品上市時間。

 

    PSoC3 和 PSoC5中獨特的可編程模擬和數(shù)字外設(shè),以及高性能8-bit和32-bit MCU子系統(tǒng),使其能夠在諸如馬達(dá)控制、智能供電和電源管理、人機界面(如CapSense觸摸感應(yīng))、LCD節(jié)段顯示、圖形控制,以及音頻/語音處理、通訊協(xié)議等等應(yīng)用中大顯身手。這些新的性能極大地拓展了PSoC的應(yīng)用市場范圍,包括工業(yè)、醫(yī)療、汽車、通訊和消費電子設(shè)備等等。PSoC可應(yīng)用的市場現(xiàn)在可以達(dá)到150億美元,涵蓋8、16、32bit應(yīng)用和精確模擬市場。

 

    全新的PSoC3 和 PSoC5架構(gòu)包含了高精度可編程模擬資源,可以配置為ADC、DAC、TIA、混合器、PGA、運放以及其他模擬器件。除此之外,還包括增強型的基于可編程邏輯的數(shù)字資源,可配置為8-, 16-, 24- 和 32-bit計時器、計數(shù)器、PWM以及更多高級數(shù)字外設(shè),例如循環(huán)冗余校驗(CRC)、偽隨機順序(PRS)發(fā)生器,以及正交調(diào)幅解碼器。PSoC 3 和 PSoC 5所擁有的基于PLD的全功能通用邏輯使設(shè)計者們擁有了獨特的能力,可以對這一數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行客戶化設(shè)計。這一新架構(gòu)還支持多種通訊接口,包括全速USB, I2C, SPI, UART, CAN, LIN和 I2S。

 

    新型PSoC 3 和 PSoC 5架構(gòu)由高性能、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的處理器提供支持。PSoC3架構(gòu)基于一個新的高性能8bit 8051處理器,運算速度最高可達(dá)33 MIPS;而PSoC5架構(gòu)則囊括了一個32bit ARM Cortex-M3處理器,運算速度最高可達(dá)100 DMIPS。因提供了業(yè)界最寬泛的5.5V 到 0.5V的電壓范圍和低至200nA的休眠電流,這兩種架構(gòu)均可滿足極低功耗應(yīng)用的要求。PSoC3和PSoC5提供了從8-bit到32-bit架構(gòu)、具有管腳和API兼容性的無縫可編程設(shè)計平臺,而且擁有可編程通路,允許任何模擬或數(shù)字信號分配到任何通用I/O,從而簡化了電路板布局。這一功能可以將LCD節(jié)段顯示和CapSense信號引至任何GPIO管腳。

 

    賽普拉斯總裁兼CEO T.J. Rodgers認(rèn)為:“這些新系列產(chǎn)品,加上革命性的PSoC Creator軟件,將改變嵌入式設(shè)計者解決問題的方式。PSoC3和PSoC5架構(gòu)所擁有的高性能MCU的計算能力、獨立模擬器件的精度和PLD的靈活性,加上強大易用的設(shè)計環(huán)境,構(gòu)成了可擴(kuò)展的平臺。這一組合率先為8、16、32bit應(yīng)用的設(shè)計者們提供了靈活性、集成度和真正的“系統(tǒng)級”可編程性。“

 

    德克薩斯州奧斯丁市Objective Analysis公司的首席分析師Tom Starnes說:“PSoC是個獨一無二的架構(gòu),它使可編程的概念超越了處理器指令,對外設(shè)進(jìn)行配置并定制數(shù)字功能。加上超越其他MCU的片內(nèi)精確模擬功能,這些高集成度的PSoC比任何其他芯片的可編程性都要高。該系列中精確模擬與ARM Cortex處理器的加入將能滿足任何現(xiàn)代應(yīng)用對性能的要求。”

 

 

 

 

 

 

 


新型PSoC3和PSoC5架構(gòu)的功能

 

可編程精確模擬子系統(tǒng)
 Delta-Sigma ADC精度可達(dá)20-bit
 12-bit SAR ADC的采樣率高達(dá)1 MSPS
 在工業(yè)溫度和電壓范圍內(nèi),參考電壓精確度可達(dá)+/- 0.1%
 最多4個8 bit精度、8 Msps的DAC;1~50倍PGA;具有25mA驅(qū)動能力的通用運放;最多4個響應(yīng)時間為30ns的比較器
 類似DSP的數(shù)字濾波,可用于儀器儀表和醫(yī)學(xué)信號處理
 PSoC Creator軟件中預(yù)先配置好的大型模擬外設(shè)庫
 所有器件均支持CapSense功能

 

可編程高性能數(shù)字子系統(tǒng)
“通用數(shù)字模塊“陣列(UDB),每個均包含未定義邏輯(PLD)、結(jié)構(gòu)邏輯(數(shù)據(jù)通道)以及通往其他UDB、I/O和外設(shè)的靈活通路
 PSoC Creator軟件中預(yù)先設(shè)置好的大型數(shù)字外設(shè)庫,如8-, 16-, 24- 和 32-bit 計時器、計數(shù)器和PWM
 通過基于PLD的全功能通用邏輯可將數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行客戶化
 高速連接:全速USB, I2C, SPI, UART, CAN, LIN, I2S

 

高性能CPU子系統(tǒng)
 8-bit 8051內(nèi)核,33MIPS性能(PSoC3)
 32-bit, ARM Cortex-M3內(nèi)核,100MIPS性能(PSoC5)
 24通道直接存儲器存取(DMA)可以和CPU同時訪問SRAM
 采用JTAG和串行線調(diào)試(SWD)可進(jìn)行片上調(diào)試和追蹤
 完整的生態(tài)環(huán)境,包括工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編譯器及實時操作系統(tǒng)

 

領(lǐng)先業(yè)界的低功耗水平
 0.5V 至 5.5V的業(yè)界最寬工作電壓范圍,模擬性能不會降低
 工作狀態(tài)功耗:6 MHz 時,1.2mA (PSoC 3) 和 2mA (PSoC 5)
 睡眠狀態(tài)功耗:1μA (PSoC 3) 和 2μA (PSoC 5)
 休眠狀態(tài)功耗:200nA (PSoC 3) 和 300nA (PSoC 5)

 

可編程多功能I/O和時鐘
 任何模擬或數(shù)字外設(shè)可分配至任何一個管腳的終極靈活性
 任何管腳均可驅(qū)動LCD節(jié)段顯示,最多16列/736行
 任何管腳均可用于CapSense,替代機械按鍵和滑條
 1.2V 到 5.5V I/O接口電壓,最多可有4個電壓范圍,與運行在不同電壓范圍的系統(tǒng)輕松接駁
 適用于全溫度和電壓范圍、擁有PLL、精度可達(dá)+/-1%的1 到 66 MHz內(nèi)部振蕩器

 

樣片和開發(fā)套件供貨情況

    PSoC3的樣片現(xiàn)在已可提供,預(yù)計在2010年第一季度投入量產(chǎn)。該架構(gòu)包括3個產(chǎn)品系列,它們的存儲器、數(shù)字和模擬性能各不相同。封裝可選擇100-pin TQFP, 48- 和 68-pin QFN, 以及 48-pin SSOP。PSoC5樣片將于2010年第一季度提供,全面投產(chǎn)時間預(yù)計是2010年下半年。PSoC5架構(gòu)包括了4個不同的產(chǎn)品系列。產(chǎn)品的高分辨率照片可在如下網(wǎng)址獲取:www.cypress.com/go/pr/psoc3and5photo

 

    賽普拉斯為工程師們提供兩款設(shè)計套件,以進(jìn)行基于PSoC3和PSoC5的項目開發(fā)。PSoC 3 FirstTouch? Starter Kit (CY8CKIT-003)可協(xié)助設(shè)計者們熟悉新型PSoC3架構(gòu)。它包括一個傳感器陣列、I/O、項目和軟件,外加串行線調(diào)試(SWD)、一個加速度計、一個熱敏電阻、接近感應(yīng)、CapSense、一個12-pin無線模塊接頭,以及28個通用I/O管腳。該工具現(xiàn)在即可購買,售價為$49.00美元。

 

    PSoC開發(fā)套件(CY8CKIT-001)支持整個PSoC產(chǎn)品線,包括PSoC 1, PSoC 3 和 PSoC 5器件。該套件包括一個PSoC開發(fā)主板,以及針對不同架構(gòu)的處理器模塊板。它還包括一個MiniProg3調(diào)試和評估器件,原型電纜工具,一條USB線,一個12V AC電源適配器,以及PSoC Creator 和 PSoC Designer?軟件。另外還提供項目樣例。該套件現(xiàn)在也可購買,價格為$249.00美元。設(shè)計者可通過如下網(wǎng)址獲取更多信息并訂購套件和樣片:www.cypress.com/go/psoc。

 

PSoC—變化無所不在

    PSoC器件采用高度可編程片上系統(tǒng)架構(gòu),用于嵌入式控制設(shè)計,為現(xiàn)場可編程ASIC提供了基于閃存的替代方案,而無需前置時間或NRE(一次性工程費用)。PSoC器件集成了可配置模擬和數(shù)字電路,由一個片內(nèi)微處理器進(jìn)行控制,提供增強的設(shè)計修改能力,大大減少了元件數(shù)量。一個PSoC器件可以集成最多100個外設(shè)功能,在節(jié)約了客戶設(shè)計時間、電路板空間和功耗的同時,改善了系統(tǒng)質(zhì)量并減小系統(tǒng)成本。

 

    靈活的PSoC資源允許設(shè)計者在設(shè)計、驗證、生產(chǎn)和使用現(xiàn)場進(jìn)行固件的修改,從而實現(xiàn)對產(chǎn)品的“預(yù)驗證”。PSoC這一獨特的靈活性縮短了設(shè)計周期,并能夠?qū)崿F(xiàn)最新構(gòu)想出的功能。所有PSoC器件均可進(jìn)行動態(tài)重配置,從而使設(shè)計者得以在工作狀態(tài)下改變內(nèi)部資源,利用更少的元件完成既定的任務(wù)。

 

 

 

 

 

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