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的PSoC
3 : CY8C32系列
数据表
可编程系统级芯片(的PSoC
)
概述
凭借其独特的可配置模块阵列的PSoC
图3是一个真正的变体系级解决方案,提供微控制器单元(MCU) ,存储器
模拟,并在单芯片数字外设功能。该CY8C32系列提供了信号采集的现代方法,信号
处理,并且以高精度,高带宽和高灵活性的控制。模拟功能涵盖了从热电偶范围
(接近直流电压)到超声波信号。该CY8C32系列可以处理数十个数据采集通道和模拟输入上
每个通用输入/输出( GPIO )引脚。该CY8C32系列还是一个高性能的可配置数字系统,部分
零件号,包括接口,如USB,以及多主内部集成电路(Ⅰ
2
C) 。除了通信接口,
在CY8C32系列还具有易于配置的逻辑阵列,灵活的路由到所有的I / O引脚,以及一个高性能的单周期8051
微处理器内核。您可以使用丰富的预建组件和布尔基元的资料库轻松创建系统级设计
使用的PSoC Creator这一层次原理图设计输入工具。该CY8C32系列提供模拟了前所未有的机会
和材料集成数字账单,同时轻松通过简单的固件更新,最后一刻的设计变更。
特点
单周期8051内核CPU
DC至50 MHz工作频率
乘法和除法指令
闪存程序存储器,高达64 KB, 100,000次写周期,
20年保留和多个安全功能
多达8 KB闪存错误纠正码(ECC )或配置
存储
高达8 KB的SRAM
高达2 KB的只读电可擦除可编程
存储器(EEPROM) ,1M周期, 20年保
24通道直接存储器存取( DMA )与多层
AHB
[1]
总线访问
可编程链式描述符和优先事项
高带宽32位传输的支持
低电压,超低功耗
宽工作电压范围: 0.5 V至5.5 V
从0.5 V至1.8 V到高效率的升压稳压器
5.0 V输出
0.8毫安在3 MHz ,1.2毫安6兆赫和6.6 mA的50兆赫
低功耗模式,包括:
带实时时钟( RTC) 1 μA睡眠模式,
低电压检测( LVD )中断
200 nA的休眠与RAM保持模式
通用的I / O系统
28至72的I / O( 62个GPIO , 8特殊输入/输出( SIO )
2 USBIOs
[2]
)
任何GPIO任何数字或模拟外设可路由
液晶显示器从任何GPIO直接驱动,最多46 × 16段
[2]
的CapSense
从任何GPIO支持
[3]
1.2 V至5.5 -VI / O接口电压,高达四个领域
屏蔽的,在任何引脚或端口独立的IRQ
施密特触发器的晶体管 - 晶体管逻辑(TTL)输入
所有GPIO配置为开漏高/低,
上拉/下拉,高Z或强输出
在上电复位可配置的GPIO引脚的状态( POR )
25毫安下沉的SIO
数码外设
16至24个可编程的基于PLD的通用数字
模块( UDB )
使用内部振荡器全速( FS ) USB 2.0 12 Mbps的
[2]
多达4个16位可配置定时器,计数器和PWM模块
标准外设库
8-,16- , 24-,和32位定时器,计数器和PWM
串行外设接口( SPI ) ,通用异步
发送器接收器(UART) ,并且我
2
C
许多人在提供产品目录
先进的外设库
- 循环冗余校验( CRC)的
伪随机序列(PRS)发生器
本地互连网络( LIN )总线2.0
正交解码器
模拟外设( 1.71 V
V
DDA
5.5 V)
1.024 V电压-40 ° C± 0.9 %的内部基准电压源
至+ 85°C ( 14 PPM / ° C)
可配置的Δ-Σ ADC,具有8至12位分辨率
可编程增益级: × 0.25 × 16
12位模式, 192 ksps的66 - dB的信噪比和失真
比( SINAD ) ,± 1位INL / DNL
一个8位, 8 Msps的IDAC或1 Msps的VDAC
两个比较器和95纳秒响应时间
支持的CapSense
编程,调试和跟踪
JTAG ( 4线) ,串行线调试( SWD ) ( 2线) ,以及单
线浏览器( SWV )接口
八个地址和一个数据断点
4 KB的指令跟踪缓冲区
引导程序的编程支持通过我
2
C, SPI ,
UART ,USB等接口
精密的可编程时钟
3至24 MHz内部振荡器,在整个温度和
电压范围
4至25 MHz晶体振荡器,晶振PPM精度
内部PLL时钟产生高达50 MHz
32.768 kHz的钟表晶体振荡器
1 , 33 ,和100 kHz的低功耗内部振荡器
温度及封装
-40 ° C至+ 85°C度的工业温度
48引脚SSOP封装,48引脚QFN封装, 68引脚QFN和100引脚TQFP
封装选项
笔记
1. AHB - AMBA (高级微控制器总线架构)高性能总线, ARM数据传输总线
2.只选择设备该功能。看
订购信息
有关详细信息,第106页。
不推荐使用的CapSense使用3个GPIO与运算放大器的输出。
赛普拉斯半导体公司
文件编号: 001-56955修订版*
198冠军苑
圣荷西
,
CA 95134-1709
408-943-2600
修订后的二○一一年三月三十〇日
[+ ]反馈
的PSoC
3 : CY8C32系列
数据表
目录
1.体系结构概述.............................................. 3 .......
2.引脚............................................... ................................ 5
3.引脚说明.............................................. ................ 10
4. CPU ............................................... .................................... 11
4.1 8051 CPU ............................................... .................. 11
4.2寻址方式............................................... ..... 11
4.3指令集............................................... ........... 12
4.4 DMA与PHUB .............................................. ......... 16
4.5中断控制器............................................... .... 18
5.内存............................................... .............................. 22
5.1静态RAM ............................................... ................ 22
5.2闪存程序存储器............................................ 22
5.3闪存安全............................................... ............ 22
5.4 EEPROM ................................................ .................. 22
5.5非易失性锁存器( NVLS ) ...................................... 23
5.6外部存储器接口....................................... 24
5.7存储器映射............................................... ............. 24
6.系统集成.............................................. ............ 26
6.1时钟系统............................................... ........ 26
6.2电力系统............................................... ........... 29
6.3复位................................................ ........................ 33
6.4 I / O系统与路由........................................... 34
7.数字子系统.............................................. ............. 40
7.1外设示例............................................... 41
7.2通用数字模块.............................................. 44
7.3 UDB阵列说明............................................. 47
7.4 DSI路由接口说明............................ 47
7.5 USB ................................................ .......................... 49
7.6定时器,计数器和PWM .................................. 49
7.7 I
2
C ............................................................................ 49
8.模拟子系统.............................................. ............ 51
8.1模拟路由............................................... .......... 52
8.2 Δ-Σ ADC ............................................. ......... 54
8.3比较................................................ ............. 55
8.4 LCD直接驱动.............................................. ........ 57
8.5的CapSense ................................................ ................. 57
8.6温度传感器............................................... ............. 57
8.7 DAC ................................................ .......................... 58
9.编程,调试接口与资源................ 59
9.1 JTAG接口............................................... .......... 59
9.2串行线调试接口..................................... 59
9.3调试功能............................................... ......... 59
9.4跟踪功能............................................... .......... 59
9.5单线浏览器接口.................................... 60
9.6编程功能............................................. 60
9.7设备安全............................................... ......... 60
10.开发支持.............................................. ..... 61
10.1文档................................................ ....... 61
10.2网上................................................ ..................... 61
10.3工具................................................ ....................... 61
11.电气规格.............................................. 。 62
11.1绝对最大额定值.................................... 62
11.2器件级规范.................................... 63
11.3电源调节............................................... .... 67
11.1输入和输出.............................................. ... 71
11.2模拟外设............................................... .. 79
11.3数字外设............................................... ... 91
11.4记忆................................................ .................. 94
11.5的PSoC系统资源..................................... 100
11.6时钟................................................ ................ 102
12.订购信息.............................................. ..... 106
12.1品名约定............................... 108
13.包装............................................... ...................... 109
14.缩略语............................................... ...................... 112
15.参考文献.............................................. ... 113
16.文档约定.............................................. 114
16.1测量单位.............................................. 114 ....
17.修订历史.............................................. ............ 115
18.销售,解决方案和法律信息................... 119
文件编号: 001-56955修订版*
119第2页
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的PSoC
3 : CY8C32系列
数据表
1.体系结构概述
在介绍CY8C32系列的超低功耗,闪存可编程系统级芯片(的PSoC
)装置,一个可伸缩的8位的部分
PSoC 3和32位的PSoC 5平台。该CY8C32系列提供模拟,数字和互连电路的可配置模块
围绕CPU子系统。具有灵活的模拟子系统,数字子系统,路由,以及我的CPU的组合输入/输出使
在各种消费电子,工业和医疗应用的高集成度。
图1-1 。简化框图
模拟互连
数字互连
SIO
个GPIO
用法示例UDB
SEQUENCER
4- 33兆赫
(可选
)
系统范围
资源
XTAL
OSC
数字系统
通用数字模块阵列( 24× UDB )
8位
定时器
UDB
正交解码器
UDB
16位
PWM
UDB
16位PRS
UDB
UDB
UDB
I2C
/
SLAVE
22
Ω
UDB
UDB
8位
定时器
逻辑
UDB
UDB
UDB
UDB
IC从机
UDB
UDB
8位SPI
12位SPI
UDB
UDB
个GPIO
UDB
UDB
IMO
4x
定时器
计数器
PWM
FS USB
2.0
USB
PHY
时钟树
逻辑
UDB
UART
UDB
UDB
12位PWM
UDB
UDB
UDB
个GPIO
32. 68千赫
7
(可选
)
RTC
定时器
系统总线
WDT
WAKE
个GPIO
存储器系统
EEPROM
SRAM
CPU系统
8051或
的Cortex M3
中央处理器
打断
调节器
节目&
DEBUG
节目
调试&
跟踪
个GPIO
EMIF
国际劳工组织
系统时钟
FL灰
PHUB
DMA
边界
扫描
个GPIO
SIOS
电源管理
系统
模拟系统
LCD直接
DRIVE
POR和
LVD
睡觉
动力
1.71
5.5V
1.8V LDO
SMP
温度
传感器
的CapSense
ADC
德尔西格
ADC
DAC
2x
CMP
+
个GPIO
-
0.5 5.5V
(可选
)
图1-1
示出了CY8C32的主要部件
家庭。他们是:
8051 CPU子系统
非易失性子系统
编程,调试和测试子系统
输入和输出
时钟
动力
数字子系统
模拟子系统
文件编号: 001-56955修订版*
PSoC的数字子系统提供了一半的独特的
可配置性。它从任何外围设备连接到一个数字信号
通过数字系统互连( DSI)的引脚。这也
通过对小,速度快的阵列提供了功能灵活性,
低功耗UDB中。 PSoC Creator中提供了预建库和
测试标准的数字外设( UART , SPI , LIN, PRS , CRC ,
定时器,计数器,脉宽调制, AND,OR等)被映射到
UDB阵列。您也可以轻松使用创建数字电路
布尔语通过图形设计输入的方式。每
UDB包含可编程阵列逻辑(PAL) /可编程
逻辑器件(PLD)的功能,再加上一个小的状态
机引擎,支持各种外设。
119第3页
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的PSoC
3 : CY8C32系列
数据表
除了UDB阵列的灵活性, PSoC还提供
可配置数字模块针对特定的功能。对于
CY8C32系列,这些模块包括4个16位定时器,
计数器和PWM模块;我
2
I2C从,掌握和多主机;
和FS USB 。
关于外设的更多详细信息,请参阅
●实例
外设“
节本数据表第41页。为
有关UDB , DSI及其他数字模块的信息,请参阅
“数字子系统”
节本数据表的第40页。
PSoC的模拟子系统是其独特的后半
可配置性。所有的模拟性能是基于一个高度
精确的绝对参考电压低于0.9 %的
错误在整个温度和电压。可配置的模拟
子系统包括:
模拟多路复用器
比较
电压参考
ADC
DAC
所有GPIO引脚可以将模拟信号输入和输出设备
使用内部模拟总线。这使得器件接口
多达62个的离散模拟信号。模拟的心脏
子系统是一种快速,准确,可配置的Δ-Σ ADC
这些功能:
小于100 μV失调
0.2 %的增益误差
INL小于± 1 LSB
DNL小于± 1 LSB
SINAD比66分贝
此转换器解决了各种各样的精密模拟
应用程序,包括一些最苛刻的传感器。
高速电压或电流DAC支持8位输出
在8 Msps的电流DAC ( IDAC )的更新速度信号和
1 Msps的电压DAC ( VDAC ) 。它可以被路由到任何GPIO的
引脚。您可以创建分辨率更高的电压PWM DAC输出
使用UDB阵列。这可以被用来创建一个脉冲宽度
调制(PWM)的DAC高达10位的,在高达48千赫。该
每个UDB支持PWM , PRS ,或Δ-Σ DAC的数字
算法与编程宽度。
除了ADC和DAC ,模拟子系统提供
多重比较。
“模拟子系统”
这个51页的第
数据表了解更多详情。
PSoC的8051 CPU子系统是围绕一个周期
流水线高达50 MHz的8051的8位处理器上运行。该
CPU子系统包括一个可编程的嵌套向量
中断控制器, DMA控制器和RAM 。 PSoC的嵌套
向量中断控制器通过允许提供低延迟
CPU能够直接跳转到中断服务的第一地址
例程,绕过跳转指令所要求的其它
架构。 DMA控制器使外设
无需CPU参与数据交换。这允许CPU
运行速度变慢(节能) ,或者使用这些CPU周期,提高
的固件算法的性能。单周期8051
CPU运行速度比标准8051处理器快10倍。该
处理器速度本身是可以配置的,可以让你调整活跃
耗电量为特定的应用程序。
PSoC的非易失性子系统由闪存,按字节写入的
EEPROM ,以及非易失性配置选项。它提供了
64 KB的片上闪存。 CPU可以单独重新编程
闪存模块,可实现引导程序。您可以启用ECC
对于高可靠性应用。一个强大而灵活的保护
模型能够保护用户的敏感信息,从而使
选择性记忆块锁定的读取和写入的保护。向上
2 KB的按字节写入EEPROM可用片上存储
应用程序数据。此外,选择配置选项
如开机速度和引脚驱动模式存储在非易失性
内存。这允许设置上电复位后立即激活。
这三种类型的PSoC I / O都非常灵活。所有I / O有
即在POR时设置的驱动模式。 PSoC还提供了
通过V四个I / O电压域
DDIO
销。每个GPIO
具有模拟量I / O , LCD驱动器
[4]
,的CapSense
[5]
,灵活的中断
代,压摆率控制,以及数字I / O能力。上的SIO
在允许的PSoC第五的Voh要单独设置
DDIO
当使用
为输出。 SIO在输入模式下,他们都是高
阻抗。这是真实的,即使当该装置未通电或
当该端子电压高于供电电压。这使得
SIO非常适合使用在I
2
C总线,其中的PSoC可
不通电时,总线上的其它设备。 SIO引脚
也有应用,如高电流能力
LED驱动器。的可编程输入阈值特性
SIO可以用来使SIO功能作为通用
模拟比较器。用于与FS的USB上的USB物理设备
接口还提供了( USBIO ) 。当不使用USB这些
销也可用于有限的数字功能和设备
编程。所有的PSoC我的特点/ O被覆盖
中详细
“I / O系统与路由”
第34页的第
将该数据资料。
PSoC器件集成了灵活的内部时钟发生器,
专为高稳定性和工厂调整的高准确度。
内部主振荡器( IMO)是主时基
系统,以及具有1 %的精度为3兆赫。 IMO的
被配置为从3兆赫到24兆赫运行。多个时钟
衍生物可从主时钟频率以产生
满足应用需求。该装置提供了一个锁相环来产生
系统时钟频率高达50 MHz ,从IMO,外部
晶振或外部参考时钟。它还包含一个单独的
极低的功耗内部低速振荡器( ILO)的睡眠
和看门狗定时器。一个32.768kHz的外部时钟晶体是
还支持在RTC应用。时钟以及
可编程时钟分频器,可以灵活地
满足大多数时序要求。
该CY8C32系列支持宽电源电压工作范围从
1.71 V至5.5 V.这使得从稳压电源操作
如1.8 ± 5%, 2.5伏± 10% ,3.3伏± 10%
或5.0伏± 10% ,或直接从一个大范围的电池的
类型。此外,它提供了一个集成的高效率
同步升压转换器,可从供电设备
电源电压可低至0.5 V.
笔记
4.只选择设备该功能。看
订购信息
有关详细信息,第106页。
不推荐使用的CapSense使用5个GPIO与运算放大器的输出。
文件编号: 001-56955修订版*
119第4页
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的PSoC
3 : CY8C32系列
数据表
这使得该装置能够直接从单电
电池或太阳能电池。此外,您还可以使用升压转换器
以产生由该装置所需要的其它电压,如
3.3 V电源,驱动LCD显示屏。升压器的输出可
在V
BOOST
销,从而允许在应用程序中的其它设备
从PSoC的供电。
PSoC支持多种低功耗模式。这些措施包括
200 nA的休眠模式,RAM保留和1 μA睡眠
模式RTC 。在第二种模式下,可选的32.768 kHz的
时钟晶体连续运行,以保持精确的RTC 。
对所有主要功能模块,包括可编程
数字和模拟的外围设备,可以独立地控制
通过固件。这使得低功耗后台处理
当一些外设在不使用。这,反过来,提供了一种
只有1.2毫安时的CPU在运行器件总电流
6兆赫或0.8 mA的3 MHz的运行。
关于PSoC功耗模式的详细信息将在
“权力
系统
节本数据表第29页。
的PSoC采用JTAG ( 4线)或SWD ( 2线)的接口
编程,调试和测试。在1-Wire SWV也可
用于'的printf “风格的调试。通过结合使用SWD和SWV ,
你可以实现一个完整的调试接口,只需三个引脚。
通过这些标准接口,使您能够调试或
进行编程以从各种硬件解决方案对PSoC
赛普拉斯或第三方供应商。 PSoC支持片上破
分和4 KB的指令和数据存储器的比赛进行调试。
编程,测试的细节和调试接口
在讨论
“编程,调试接口与资源”
节本数据表第59页。
2.引脚
所述的Vddio引脚提供一组特定标签的指示
通过对抽中的引脚图中的黑线
图2-1
通过
图2-4 。
使用Vddio引脚,单个PSoC可以
支持多个接口电压电平,省去了
片平转换器。每个Vddio都可以吸收高达100 mA的总要
其相关的I / O引脚。在68引脚和100引脚器件中的每个
一套的Vddio相关引脚可吸收高达100 mA的电流。在48-pin
设备可吸收高达100 mA的总所有同Vddio0加Vddio2
相关的I / O引脚和100 mA的总所有Vddio1的电阻加Vddio3
相关的I / O引脚。
图2-1 。 48引脚SSOP部分引脚
(SIO) P12 [2]
(SIO) P12 [3]
(GPIO) P0 [ 0]
(GPIO) P0 [1]
(GPIO) P0 [ 2]
( EXTREF0 , GPIO ) P0 [ 3 ]
Vddio0
(GPIO) P0 [ 4]
(GPIO) P0 [5]
( IDAC0 , GPIO ) P0 [ 6 ]
(GPIO) P0 [7]
VCCD
VSSD
VDDD
(GPIO )P [3]
(GPIO )P [4]
Vddio2
(GPIO )P [5]
(GPIO )P [6]
(GPIO )P [7]
VSSB
IND
VBOOST
VBAT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
VDDA
VSSA
VCCA
P15的[3]( GPIO, KHZ XTAL : Ⅺ)
P15 [2]( GPIO, KHZ XTAL : XO)
P12 [1]( SIO , I2C1 : SDA)
P12 [ 0 ] ( SIO , I2C1 : SCL )
Vddio3
P15 [1] ( GPIO , MHZ XTAL :十一)
P15 [0]( GPIO,兆赫XTAL : XO)
VCCD
VSSD
VDDD
[6]
P15 [7]( USBIO ,D- SW DCK )
[6]
P15 [6]( USBIO ,D + , SW DIO)的
P1 [7] (GPIO)
P1 [6] (GPIO)
Vddio1
P1 [5] ( GPIO , NTRST )
P1的[4]( GPIO, TDI)的
P1 [3] ( GPIO , TDO , SW V)
P1 [2] ( GPIO ,可配置的XRES )
P1 [1] ( GPIO , TCK , SW DCK )
P1 [ 0 ] ( GPIO , TMS , SW DIO )
线显示
VDDIO到I / O
供应
协会
SSOP
6.针是不使用( DNU )上的设备没有USB接口。该引脚必须悬空。
文件编号: 001-56955修订版*
119第5页
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