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可编程系统级芯片(的PSoC )
概述
的PSoC
3 : CY8C34系列
数据表
凭借其独特的可配置模块阵列的PSoC
图3是一个真正的系统级解决方案,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。 CY8C34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。 CY8C34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。 CY8C34系列isalso一个高性能的可配置数字系统,部分
件号包括诸如USB接口,多主内部集成电路(Ⅰ
2
C),以及控制器局域网络(CAN) 。在
除了通信接口之外, CY8C34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库轻松创建系统级设计
组件和使用的PSoC Creator这一层次原理图设计输入工具布尔基元。 CY8C34系列提供
模拟和材料集成数字账单前所未有的机会,同时轻松容纳最后一刻的设计变更
通过简单的固件更新。
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
0.5 V的输入通过1.8 -V的高效率升压型稳压器
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,独立的中断请求( IRQ )上的任何引脚或
PORT
施密特触发器的晶体管 - 晶体管逻辑(TTL)输入
所有的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
基于普遍16至24的可编程逻辑器件(PLD)
数字模块( UDB )
完整的CAN 2.0B 16接收(Rx ) , 8 -发射(Tx )缓冲区
[2]
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
发射接收器( UART ) ,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
+ 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
两个8位, 8 Msps的量的IDAC或1 Msps的VDACs
四个比较器, 95纳秒响应时间
两个未提交的运算放大器具有25 mA驱动能力
两个可配置的多功能模拟模块。例子
配置可编程增益放大器(PGA) ,
跨阻放大器(TIA) ,混频器和采样保持
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113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: 001-53304修订版* K
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 : CY8C34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............................................... .... 17
5.内存............................................... .............................. 21
5.1静态RAM ............................................... ................ 21
5.2闪存程序存储器............................................ 21
5.3闪存安全............................................... ............ 21
5.4 EEPROM ................................................ .................. 21
5.5非易失性锁存器( NVLS ) ...................................... 22
5.6外部存储器接口....................................... 23
5.7存储器映射............................................... ............. 23
6.系统集成.............................................. ............ 25
6.1时钟系统............................................... ........ 25
6.2电力系统............................................... ........... 28
6.3复位................................................ ........................ 31
6.4 I / O系统与路由........................................... 32
7.数字子系统.............................................. ............. 38
7.1外设示例............................................... 39
7.2通用数字模块.............................................. 42
7.3 UDB阵列说明............................................. 45
7.4 DSI路由接口说明............................ 46
7.5 CAN ................................................ .......................... 47
7.6 USB ................................................ .......................... 49
7.7定时器,计数器和PWM .................................. 49
7.8 I
2
C ............................................................................ 49
8.模拟子系统.............................................. ............ 50
8.1模拟路由............................................... .......... 52
8.2 Δ-Σ ADC ............................................. ......... 54
8.3比较................................................ ............. 55
8.4运算放大器................................................ .................... 56
8.5可编程SC / CT模块.................................. 56
8.6 LCD直接驱动.............................................. ........ 58
8.7的CapSense ................................................ ................. 59
8.8温度传感器............................................... ............. 59
8.9 DAC ................................................ .......................... 59
8.10上/下变频混频器............................................. .......... 59
8.11采样和保持.............................................. ...... 60
9.编程,调试接口与资源................ 60
9.1 JTAG接口............................................... .......... 61
9.2串行线调试接口..................................... 61
9.3调试功能............................................... ......... 61
9.4跟踪功能............................................... .......... 61
9.5单线浏览器接口.................................... 61
9.6编程功能............................................. 61
9.7设备安全............................................... ......... 61
10.开发支持.............................................. ..... 62
10.1文档................................................ ....... 62
10.2网上................................................ ..................... 62
10.3工具................................................ ....................... 62
11.电气规格.............................................. 63
11.1绝对最大额定值.................................... 63
11.2器件级规范.................................... 64
11.3电源调节............................................... .... 68
11.1输入和输出.............................................. ... 72
11.2模拟外设............................................... 80 ..
11.3数字外设............................................... ... 97
11.4记忆................................................ ................ 100
11.5的PSoC系统资源..................................... 106
11.6时钟................................................ ................ 109
12.订购信息.............................................. ..... 113
12.1品名约定............................... 115
13.包装............................................... ...................... 116
14.缩略语............................................... ...................... 119
15.参考文献.............................................. ... 121
16.文档约定.............................................. 121
16.1测量单位.............................................. 121 ....
17.修订历史.............................................. ............ 122
18.销售,解决方案和法律信息................... 126
文件编号: 001-53304修订版* K
分页: 126 2
[+ ]反馈
的PSoC
3 : CY8C34系列
数据表
1.体系结构概述
在介绍CY8C34系列的超低功耗,闪存可编程系统级芯片(的PSoC
)设备,一个可扩展的一部分
8位PSoC 3和32位的PSoC 5平台。 CY8C34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- 25兆赫
(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
可以
2.0
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
2个SC / CT模块
( TIA , PGA ,调音台等
)
ADC
+
2x
运算放大器
-
3元
运算放大器
德尔西格
温度
传感器
的CapSense
ADC
2个DAC
4x
CMP
+
个GPIO
-
0.5 5.5V
(可选
)
图1-1
示出了CY8C34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: 001-53304修订版* K
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
通过对小数组提供了功能灵活性,速度快,低
电源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) / PLD功能
一个小型状态机引擎共同支持宽
各种外设。
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
第126 3
[+ ]反馈
的PSoC
3 : CY8C34系列
数据表
CY8C34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;
全速USB ;和完整的CAN 2.0B 。
关于外设的更多详细信息,请参阅
●实例
外设“
节本数据手册的第39页。为
有关UDB , DSI及其他数字模块的信息,请参阅
“数字子系统”
节本数据手册的38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
模拟数字转换器(ADC)的
数字 - 模拟转换器(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。
两个高速电压或电流DAC支持8位输出
在8 Msps的电流DAC ( IDAC )更新速度信号和
1 Msps的电压DAC ( VDAC ) 。它们可以被路由的任何出
GPIO引脚。您可以创建分辨率更高的电压PWM DAC
使用UDB阵列的输出。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DAC的数字在每个UDB支持PWM , PRS ,或
Δ-Σ算法,具有可编程的宽度。
除了在ADC和DAC ,模拟子系统
提供多种:
未提交的运算放大器
可配置的开关电容/连续时间( SC / CT )
块。这些支持:
跨阻放大器器
可编程增益放大器
调音台
其他类似的模拟组件
“模拟子系统”
该数据50页的第
表以了解更多详细信息。
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。您可以启用错误
对于高可靠性应用纠正码(ECC ) 。强大
灵活的保护模型能够保护用户的敏感
信息,允许选择性地读取内存块锁定
和写保护。高达2 KB的按字节写入EEPROM是
可用的片上存储应用程序数据。此外,选定的
配置选项,如启动速度和引脚驱动模式
存储在非易失性存储器中。这允许设置激活
后,立即在上电复位(POR) 。
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
上的PSoC允许V
OH
第V至独立设置
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。对于带全速USB的USB设备
物理接口还提供( USBIO ) 。当不使用
USB这些引脚也可用于有限的数字功能
和器件编程。所有的PSoC我的特点/ O是
详细介绍了
“I / O系统与路由”
上一节
本数据手册的第32页。
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。
笔记
4.只选择设备该功能。看
订购信息
有关详细信息,第113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: 001-53304修订版* K
第126 4
[+ ]反馈
的PSoC
3 : CY8C34系列
数据表
该装置提供了一个锁相环来产生系统时钟的频率
到来自IMO 50兆赫,外部晶体或外部
参考时钟。它还包含一个单独的,非常低功耗
内部低速振荡器( ILO)的睡眠和看门狗
定时器。一个32.768kHz的外部时钟晶体也是支持
在RTC应用程序使用。时钟,连同
可编程时钟分频器,可以灵活地集成
大多数的时序要求。
CY8C34系列支持宽电源电压工作范围
1.71 V至5.5 V.这使得从稳压电源操作
如1.8 V ± 5% , 2.5 V± 10% , 3.3 V± 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
电源电压低至0.5V。这使得该装置是
直接从单个电池或太阳能电池供电。此外,
您可以使用升压转换器来产生其他电压
设备所需,如3.3 -V供应LCD玻璃
驾驶。升压器的输出可在V
BOOST
引脚,允许
在应用程序中的其它设备可从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
节本数据手册的第28页上。
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”
节本数据手册的第60页上。
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引脚和运算放大器。在68引脚和100引脚
设备每套的Vddio相关引脚可吸收高达100
毫安。 48引脚器件可吸收高达100 mA的总所有同Vddio0
再加上Vddio2相关的I / O引脚和100 mA的总所有Vddio1的电阻
再加上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]
( Opamp2OUT , GPIO ) P0 [ 0 ]
( Opamp0OUT , GPIO) P0 [ 1 ]
( Opamp0 + , GPIO ) P0 [ 2 ]
( Opamp0- / EXTREF0 , GPIO ) P0 [ 3 ]
Vddio0
( Opamp2 + , GPIO ) P0 [ 4 ]
( Opamp2- , GPIO ) P0 [ 5 ]
( IDAC0 , GPIO ) P0 [ 6 ]
( IDAC2 , 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- SWDCK )
[6]
P15 [6]( USBIO ,D + , SWDIO )
P1 [7] (GPIO)
P1 [6] (GPIO)
Vddio1
P1 [5] ( GPIO , NTRST )
P1的[4]( GPIO, TDI)的
P1的[3] (GPIO ,TDO SWV )
P1 [2] ( GPIO ,可配置的XRES )
P1 [1] ( GPIO , TCK , SWDCK )
P1 [ 0 ] ( GPIO , TMS , SWDIO )
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: 001-53304修订版* K
第126 5
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初步
的PSoC
3 : CY8C34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是一个真正的系统级解决方案,提供微控制器,存储器,模拟和数字
外设功能的单芯片。 CY8C34系列提供信号采集,信号处理和控制的现代化方法
以高精度,高带宽和高灵活性。模拟功能涵盖的范围从热电偶(接近直流电压)到
超声波信号。 CY8C34系列可以处理每个GPIO管脚数十个数据采集通道和模拟输入。该
CY8C34系列还是一个高性能的可配置数字系统,部分器件包括数字,如USB接口,
多主控I
2
C和CAN 。除了通信接口之外, CY8C34系列还具有易于配置的逻辑阵列,灵活
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。设计人员可以轻松创建系统级
使用丰富的预建组件库的设计和使用的PSoC布尔基元
造物主 ,分层原理图设计
输入工具。 CY8C34系列提供的材料整合,同时轻松模拟和数字账单前所未有的机会
通过简单的固件更新,包容最后一刻的设计变更。
特点
单周期8051内核CPU
DC至48 MHz运行
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,多重安全保护功能
截至8 KB的闪存ECC或配置存储
高达8 KB的SRAM存储器
高达2 KB的EEPROM存储器, 100万次,有20多年的保留
24通道DMA ,多层AHB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: 0.5V至5.5V
从0.5V输入高效率升压型稳压器为1.8V - 5.0V
产量
330 μA在1 MHz ,1.2毫安6兆赫,5.6 mA的40兆赫
低功耗模式,包括:
200 nA的休眠与RAM保留和LVD模式
带实时时钟和低压复位1 μA睡眠模式
通用的I / O系统
28至72的I / O( GPIO 62 , 8 SIO , 2 USBIO
[1]
)
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,高达46x16段
[1]
1.2V到5.5VI / O接口电压,高达4域
屏蔽的,在任何引脚或端口独立的IRQ
施密特触发器TTL输入
所有GPIO配置为开漏高/低,上拉/下拉,
高-Z或强输出
在动力配置的GPIO引脚的状态上电复位( 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
完整的CAN 2.0B 16 RX , TX 8缓冲区
[1]
使用内部振荡器全速( FS ) USB 2.0 12 Mbps的
[1]
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
SPI , UART ,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
LIN总线2.0
正交解码器
模拟外设( 1.71V
VDDA
5.5V)
1.024V ±横跨-40 0.9 %的内部参考电压° C至
+ 85°C ( 14 PPM / ° C)
可配置的Delta-Sigma ADC,具有12位分辨率
可编程增益级: x0.25到X16
12位模式, 192 ksps的70分贝信噪比, 1位INL / DNL
两个8位, 8 Msps的量的IDAC或1 Msps的VDACs
四个比较器, 75纳秒响应时间
未提交的两个运算放大器为25 mA驱动能力
两个可配置的多功能模拟模块。例如CON-
音型是PGA , TIA ,混频器和采样保持
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
8个地址和1个数据断点
4 KB的指令追踪缓存
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
1至48 MHz内部± 1 %的振荡器(在整个温度和
电压范围内)与PLL
4到33 MHz晶体振荡器,晶体PPM精度
内部PLL时钟产生高达48 MHz的
32.768 kHz钟表晶体振荡器
在1 kHz低功耗内部振荡器, 100千赫
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
1.只选择设备该功能。看
订购信息
有关详细信息,第92页。
赛普拉斯半导体公司
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,
408-943-2600
修订后的2009年12月3日
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初步
的PSoC
3 : CY8C34系列数据表
内容概述
1.架构概述......................................... 3
2.引脚............................................... .............................. 5
3.引脚说明.............................................. ........... 10
4. CPU ............................................... .................................... 10
4.1 8051 CPU ............................................... .................. 10
4.2寻址方式............................................... ..... 11
4.3指令集............................................... ........... 11
4.4 DMA与PHUB .............................................. ......... 15
4.5中断控制器............................................... .... 17
5.内存............................................... ........................... 17
5.1静态RAM ............................................... ................ 17
5.2闪存程序存储器............................................ 17
5.3闪存安全............................................... ............ 18
5.4 EEPROM ................................................ .................. 18
5.5外部存储器接口....................................... 18
5.6存储器映射............................................... ............. 19
6.系统集成.............................................. .... 22
6.1时钟系统............................................... ........ 22
6.2电力系统............................................... ........... 25
6.3复位................................................ ........................ 27
6.4 I / O系统与路由........................................... 29
7.数字子系统.............................................. ....... 35
7.1外设示例............................................... 35
7.2通用数字模块.............................................. 39
7.3 UDB阵列说明............................................. 42
7.4 DSI路由接口说明............................ 43
7.5 CAN ................................................ .......................... 44
7.6 USB ................................................ .......................... 46
7.7定时器,计数器和PWM .................................. 47
7.8 I
2
C ............................................................................ 47
8.模拟子系统.............................................. ...... 48
8.1模拟路由............................................... .......... 49
8.2 Δ-Σ ADC ............................................. ........ 51
8.3比较................................................ ............. 52
8.4运算放大器................................................ .................... 53
8.5可编程SC / CT模块.................................. 53
8.6 LCD直接驱动.............................................. ........ 55
8.7的CapSense ................................................ ................. 56
8.8温度传感器............................................... ............. 56
8.9 DAC ................................................ .......................... 56
8.10上/下变频混频器............................................. .......... 56
8.11采样和保持.............................................. ...... 57
9.编程,调试接口,
资源................................................. ....................... 57
9.1 JTAG接口............................................... .......... 58
9.2串行线调试接口..................................... 58
9.3调试功能............................................... ......... 58
9.4跟踪功能............................................... .......... 58
9.5单线浏览器接口.................................... 58
9.6编程功能............................................. 58
9.7设备安全............................................... ......... 58
10.开发支持........................................... 59
10.1文档................................................ ....... 59
10.2网上................................................ ..................... 59
10.3工具................................................ ....................... 59
11.电气特性................................... 60
11.1绝对最大额定值.................................... 60
11.2器件级规范.................................... 61
11.3电源调节............................................... .... 64
11.4输入和输出.............................................. ... 66
11.5模拟外设............................................... 70 ..
11.6数字外设............................................... ... 79
11.7记忆................................................ .................. 81
11.8的PSoC系统资源....................................... 87
11.9时钟................................................ .................. 89
12.订购信息........................................... 92
12.1品名约定................................. 94
13.包装............................................... .................... 95
14.修订历史.............................................. ........ 98
15.销售,解决方案和法律信息.... 99
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第99 2
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初步
的PSoC
3 : CY8C34系列数据表
1.体系结构概述
在介绍CY8C34系列的超低功耗,闪存可编程系统级芯片( PSoC )设备,一个可扩展的8位的一部分
PSoC 3和32位的PSoC
5平台。 CY8C34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。的CPU的一个非常灵活的模拟子系统,数字子系统,路由,以及I / O的组合
能够在各种消费电子,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
系统范围
资源
用法示例UDB
XTAL
OSC
数字系统
通用数字模块阵列( 24× UDB )
SEQUENCER
8位
定时器
UDB
正交解码器
UDB
16位
PWM
UDB
16位PRS
UDB
UDB
UDB
4- 33兆赫
(可选
)
可以
2.0
I2C
主/
SLAVE
UDB
IC从机
UDB
UDB
8位SPI
UDB
12位SPI
UDB
8位
定时器
逻辑
UDB
UDB
UDB
个GPIO
UDB
UDB
UDB
UDB
IMO
4x
定时器
计数器
PWM
FS USB
2.0
USB
PHY
D+
D-
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
存储器系统
WDT
WAKE
个GPIO
EEPROM
SRAM
CPU系统
8051或
的Cortex M3
中央处理器
打断
调节器
Program&
DEBUG
节目
调试&
跟踪
个GPIO
EMIF
国际劳工组织
FL灰
PHUB
DMA
边界
扫描
系统时钟
个GPIO
电源管理
系统
SIOS
LCD直接
DRIVE
数字
滤波器
模拟系统
ADC
+
2x
运算放大器
-
POR和
LVD
睡觉
动力
1.71
5.5V
1.8V LDO
SMP
2个SC / CT模块
( TIA , PGA ,调音台等
)
3元
运算放大器
温度
传感器
的CapSense
1x
德尔西格
ADC
2个DAC
+
个GPIO
4x
CMP
-
0.5 5.5V
(可选
)
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的PSoC
3 : CY8C34系列数据表
图1-1
示出了CY8C34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
PSoC的数字子系统提供了一半的独特的可配置
urability 。它从任何外围设备连接的数字信号中任
引脚通过数字系统互连( DSI ) 。这也
通过对小,速度快,低阵列提供灵活的功能
电源通用数字模块(UDB ) 。 PSoC Creator中提供
预构建和测试标准的数字外设库
( UART , SPI , LIN, PRS , CRC ,定时器,计数器, PWM , AND,OR ,
等)被映射到UDB阵列。设计人员可以
也可以方便地创建使用布尔基元由数字电路
是指图形设计输入的。每个UDB包含编程
序的阵列逻辑(PAL) /可编程逻辑器件(PLD )
的功能,再加上一个小型状态机引擎
支持多种外围设备。
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
CY8C34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;
全速USB ;和完整的CAN 2.0B 。
关于外设的更多详细信息,请参阅
“外设示例
数常量“
节本数据手册的第35页上。有关信息
在UDB , DSI及其他数字模块,请参阅
“数字子系统”
节本数据手册的第35页上。
PSoC的模拟子系统是其独特可配置所述第二半
urability 。所有的模拟性能是基于一个高度精确的
绝对参考电压小于0.9 %的误差比
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
模拟数字转换器(ADC)的
数字 - 模拟转换器(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
积分非线性误差( INL)小于1 LSB
微分非线性误差( DNL)小于1 LSB
在信噪比( SNR)高于70分贝( Δ-Σ )
12位模式
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。
两个高速电压或电流DAC支持8位输出
在8 Msps的电流DAC ( IDAC )更新速率和1个信号
MSPS的DAC电压( VDAC ) 。它们可以被路由的任何出
GPIO引脚。您可以创建分辨率更高的电压PWM DAC
使用UDB阵列的输出。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DAC的数字在每个UDB支持PWM , PRS ,或
Δ-Σ算法,具有可编程的宽度。
除了在ADC和DAC ,模拟子系统
提供多种:
未提交的运算放大器
可配置的开关电容/连续时间( SC / CT )
块。这些支持:
跨阻放大器器
可编程增益放大器
调音台
其他类似的模拟组件
“模拟子系统”
该数据48页的第
表以了解更多详细信息。
PSoC的8051 CPU子系统是围绕一个周期
流水线8051 8位处理器上运行多达48兆赫。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CPU提供低等待时间
矢量直接到中断服务程序的首地址,
绕过由其他架构所需的跳转指令。
DMA控制器使外设交换数据
无需CPU参与。这使CPU运行速度变慢
(节能) ,或者使用这些CPU周期,提高perfor-
曼斯固件算法。单周期8051 CPU运行
10倍比标准8051处理器快。处理器
速度本身是可以配置的,允许活跃的功耗
被调谐为特定的应用程序。
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初步
的PSoC
3 : CY8C34系列数据表
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,可实现启动加载程序。设计人员可以使
纠错码( ECC ),用于高可靠性的应用。
一个强大而灵活的保护模型能够保护用户的
敏感信息,允许选择性的内存块锁定
用于读写保护。高达2 KB字节可写的
EEPROM是可用的片上存储应用程序数据。
此外,选定的配置选项,如启动速度
和销驱动模式被存储在非易失性存储器中。这使得
设置上电复位( POR )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
四个I /通过VDDIO引脚O电压域。每个GPIO
具有模拟量I / O , LCD驱动器,的CapSense
[4]
,灵活的中断
代,压摆率控制,以及数字I / O能力。上的SIO
上的PSoC允许VDDIO的的Voh被独立设置,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。对于带全速USB的USB设备
物理接口还提供( USBIO ) 。当不使用
USB这些引脚也可用于有限的数字功能
和器件编程。 PSoC的I / O是所有功能
详细介绍了
“I / O系统与路由”
上一节
本数据手册的第29页。
PSoC器件集成了灵活的内部时钟发生器,
专为高稳定,工厂调整为绝对的
准确度。内部主振荡器( IMO)是主时钟
基础系统,用1%的绝对精度在3兆赫。该
国际海事组织可以被配置为从3兆赫到48兆赫运行。多种
时钟的衍生物可以从主时钟产生
频率,以满足应用的需要。该装置提供了一个锁相环
以产生系统时钟频率,将其从48兆赫
IMO ,外部晶振或外部参考时钟。它还包含
一个单独的,非常低功耗的内部低速振荡器( ILO )
对于睡眠和看门狗定时器。一个32.768 kHz外部手表
液晶还支持实时时钟(RTC )使用的应用程序
阳离子。时钟以及可编程时钟分频器,
提供灵活性,能够满足大多数时序要求。
CY8C34系列支持宽电源电压工作范围
1.71至5.5V 。这允许操作的稳压电源等
为1.8 ±5%, 2.5V ±10% ,3.3V ±10% ,或5.0V ±10% ,或直接
从广泛的电池类型。此外,它提供了一个
集成的高效率同步升压转换器,可
从供电电源电压低至0.5V的器件。这
使设备能够直接从单电池供电的
或太阳能电池。此外,设计者还可以使用升压变换器
以产生由该装置所需要的其它电压,如3.3V
供应LCD玻璃的车程。升压器的输出可在
了Vboost针,允许在应用程序中的其它设备是
动力来自PSoC的。
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
模式与实时时钟( RTC ) 。在第二模式中的
可选的32.768 kHz钟表晶体连续运行和
保持一个精确的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 MHz或1 MHz频率运行330 μA 。
关于PSoC功耗模式的详细信息将在
“权力
系统
节本数据手册的第25页上。
的PSoC采用JTAG ( 4线)或串行线调试( SWD ) ( 2线)
接口,用于编程,调试和测试。在1-Wire单
线浏览器( SWV )也可用于“的printf ”式调试。
通过结合使用SWD和SWV ,设计人员可以实现一个完整的
调试接口只有三个引脚。利用这些标准
接口使设计人员能够调试或编程的PSoC
从赛普拉斯或第三方的各种硬件解决方案
供应商。 PSoC支持片上断点和4 KB
指令和数据存储器的比赛进行调试。细节
编程,测试和调试接口中讨论
“编程,调试接口与资源”
上一节
本数据手册的第57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引脚和运算放大器。在68引脚和100引脚
设备每套的Vddio相关引脚可吸收高达100
毫安。 48引脚器件可吸收高达100 mA的总所有同Vddio0
再加上Vddio2相关的I / O引脚和100 mA的总所有Vddio1的电阻
再加上Vddio3相关的I / O引脚。
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