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初步
的PSoC
5 : CY8C52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5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。该CY8C52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。该CY8C52系列可以处理每个GPIO引脚数十个数据采集通道和模拟输入。该
CY8C52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, CY8C52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32位ARM
的Cortex -M3微处理器内核。设计人员可以轻松创建系统
使用丰富的预建组件库级的设计和使用的PSoC布尔基元
造物主 ,分层原理图
设计输入工具。该CY8C52系列提供了物质集成,同时很容易的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
32位ARM Cortex -M3 CPU内核
DC到40 MHz运行
闪存程序存储器,高达256 KB, 100,000次写周期,
20年保留,多重安全保护功能
高达64 KB的SRAM存储器
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输入高效率升压稳压1.8V至5.0V
产量
2毫安在6 MHz
低功耗模式,包括:
300 nA的休眠与RAM保留和LVD模式
带实时时钟和低电压复位2 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
20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]
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 0.1 %的内部参考电压° C至
+ 85°C ( 14 PPM / ° C)
SAR ADC , 12位在1 MSPS
[1]
两个比较器, 75纳秒响应时间
编程,调试和跟踪
JTAG ( 4线) ,串行线调试( SWD ) ( 2线) ,单丝
查看器( SWV )和TRACEPORT接口
Cortex-M3的Flash修补和断点( FPB )块
Cortex-M3的嵌入式跟踪宏单元 ( ETM ) gener-
茨指令跟踪流。
Cortex-M3的数据观察点和跟踪(DWT )产生
数据跟踪信息
Cortex-M3的仪表跟踪宏单元( ITM )可
使用printf风格的调试
DWT , ETM和ITM块,片调试通讯
并跟踪通过SWV或TRACEPORT系统
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到72 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时钟产生最高40 MHz
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, 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79页。
赛普拉斯半导体公司
文件编号: 001-55034修订版**
198冠军苑
圣荷西CA 95134-1709
,
408-943-2600
修订后的2009年12月3日
[+ ]反馈
初步
的PSoC
5 : CY8C52系列数据表
内容概述
1.架构概述......................................... 3
2.引脚............................................... .............................. 5
3.引脚说明.............................................. ............. 9
4. CPU ............................................... .................................... 10
4.1的ARM Cortex -M3 CPU ............................................ ... 10
4.2高速缓存控制器............................................... ....... 12
4.3 DMA与PHUB .............................................. ......... 12
4.4中断控制器............................................... .... 14
5.内存............................................... ........................... 15
5.1静态RAM ............................................... ................ 15
5.2闪存程序存储器............................................ 15
5.3闪存安全............................................... ............ 15
5.4 EEPROM ................................................ .................. 16
5.5外部存储器接口....................................... 16
5.6存储器映射............................................... ............. 18
6.系统集成.............................................. .... 19
6.1时钟系统............................................... ........ 19
6.2电力系统............................................... ........... 22
6.3复位................................................ ........................ 25
6.4 I / O系统与路由........................................... 26
7.数字子系统.............................................. ....... 32
7.1外设示例............................................... 33
7.2通用数字模块.............................................. 37
7.3 UDB阵列说明............................................. 40
7.4 DSI路由接口说明............................ 41
7.5 CAN ................................................ .......................... 42
7.6 USB ................................................ .......................... 44
7.7定时器,计数器和PWM .................................. 45
7.8 I
2
C ............................................................................ 45
8.模拟子系统.............................................. ...... 45
8.1模拟路由............................................... .......... 46
8.2逐次逼近型ADC ............................... 48
8.3比较................................................ ............. 48
8.4 LCD直接驱动.............................................. ........ 49
8.5的CapSense ................................................ ................. 50
8.6温度传感器............................................... ............. 50
9.编程,调试接口,
资源................................................. ....................... 51
9.1 JTAG接口............................................... .......... 51
9.2 SWD接口............................................... ........... 51
9.3调试功能............................................... ......... 51
9.4跟踪功能............................................... .......... 52
9.5 SWV和TRACEPORT接口.......................... 52
9.6编程功能............................................. 52
9.7设备安全............................................... ......... 52
10.开发支持........................................... 53
10.1文档................................................ ....... 53
10.2网上................................................ ..................... 53
10.3工具................................................ ....................... 53
11.电气特性................................... 54
11.1绝对最大额定值.................................... 54
11.2器件级规范.................................... 55
11.3电源调节............................................... .... 57
11.4输入和输出.............................................. ... 59
11.5模拟外设............................................... .. 63
11.6数字外设............................................... ... 66
11.7记忆................................................ .................. 68
11.8的PSoC系统资源....................................... 74
11.9时钟................................................ .................. 76
12.订购信息........................................... 79
12.1品名约定................................. 81
13.包装............................................... .................... 82
14.修订历史.............................................. ........ 84
15.销售,解决方案和法律信息.... 85
文件编号: 001-55034修订版**
第85 2
[+ ]反馈
初步
的PSoC
5 : CY8C52系列数据表
1.体系结构概述
在介绍CY8C52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
的PSoC
3位和32位的PSoC 5平台。该CY8C52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
/
SLAVE
UDB
I2C从
UDB
UDB
8位SPI
UDB
12位SPI
UDB
8位
定时器
逻辑
UDB
UDB
个GPIO
UDB
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
32.768千赫
(可选
)
RTC
定时器
系统总线
存储器系统
WDT
WAKE
个GPIO
EEPROM
SRAM
CPU系统
8051or
的Cortex M3 CPU
打断
调节器
Program&
DEBUG
节目
调试&
跟踪
个GPIO
EMIF
国际劳工组织
FL灰
缓存
调节器
PHUB
DMA
边界
扫描
系统时钟
个GPIO
模拟系统
SIOS
电源管理
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
-
特区
ADC
+
个GPIO
4x
CMP
-
0.5 5.5V
(可选
)
文件编号: 001-55034修订版**
第85 3
[+ ]反馈
初步
的PSoC
5 : CY8C52系列数据表
图1-1
示出了CY8C52的主要部件
家庭。他们是:
ARM Cortex-M3的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
CY8C52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33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32页。
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0.1 %的误差过
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
模拟调音台
电压参考
模拟数字转换器(ADC)的
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。
该CY8C52系列提供了逐次逼近寄存器
( SAR ) ADC 。拥有12位的转换速度高达1M采样
每秒,它也提供了低非线性误差和偏移误差
信噪比高于70dB更好。它非常适合于各种高
高速模拟应用。
除了所述的ADC,模拟子系统提供了多个
比较器。
文件编号: 001-55034修订版**
“模拟子系统”
该数据45页的第
表以了解更多详细信息。
PSoC的CPU子系统是围绕一个32位的三阶段
流水线的ARM Cortex -M3处理器速度高达40 MHz的运行。
在Cortex- M3包括一个紧密集成的嵌套向量
中断控制器( NVIC )和各种调试和跟踪模块。
整体的CPU子系统包括一个DMA控制器,闪存
高速缓冲存储器和RAM 。在NVIC提供低延迟,嵌套接口
中断产生,和尾链中断等功能,
增加的中断处理的效率。 DMA控制器
使外设,而无需CPU参与,以交换数据。
这使CPU运行速度变慢(节能) ,或者使用那些
CPU周期来提高固件算法的性能。
闪存缓存还降低了系统功耗
让那么频繁闪存存取。
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
256 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。两个KB字节写入的EEPROM
可用片上存储应用程序数据。另外,
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。这样的设置
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,灵活的中断生成,斜率
控制,以及数字I / O能力。 PSoC上的SIO允许的Voh
可独立设置的Vddio作为输出时。当
SIO在输入模式下处于高阻抗状态。这是真实的
即使当设备未通电或销电压时
高于供电电压。这使得SIO非常适合
用于在使用我
2
C总线,其中的PSoC可能未通电时,
在总线上的其它设备。 SIO引脚还具有很高的
吸电流能力的应用,如LED驱动器。该
SIO的可编程输入阈值特性可用于
使SIO功能作为通用的模拟比较器。
对于带全速USB设备的USB物理接口
还提供了( USBIO ) 。当不使用USB时,这些引脚可
也可用于有限的数字功能和设备
编程。 PSoC的所有I / O都涵盖在功能
详细地
“I / O系统与路由”
这个26页的第
数据表。
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72兆赫运行。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
产生的系统时钟频率高达39 MHz的( 40兆赫
包括来自IMO + 1 %容限) ,外部晶体或
外部参考时钟。它还包含一个单独的,非常低的
电源内部低速振荡器( ILO)的睡眠和
看门狗定时器。一个32.768 kHz外部时钟晶体也是
支持在实时时钟( RTC)的应用中使用。该
第85 4
[+ ]反馈
初步
的PSoC
5 : CY8C52系列数据表
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。
该CY8C52系列支持宽电源电压工作范围从
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
300 nA的休眠模式,RAM保留和2 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2毫安时的CPU在运行器件总电流
6兆赫。
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22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。利用这些
标准接口,使设计人员能够调试或程序
具有多种赛普拉斯或硬件解决方案对PSoC
第三方供应商。在Cortex -M3调试和跟踪模块
包括Flash修补和断点( FPB ) ,数据观察点和
跟踪(DWT ) ,嵌入式跟踪宏单元( ETM )和仪器
心理状态跟踪宏单元( ITM ) 。这些模块有很多
功能,以帮助解决困难的调试和跟踪的问题。详细
的编程,测试和调试接口是
在讨论
“编程,调试接口与资源”
节本数据手册的第51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2-3 。
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。 48针
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。
[2]
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]
(GPIO) P0 [ 6]
(GPIO) P0 [7]
VCCD
VSSD
VDDD
( TRACECLK , GPIO ) P2 [ 3 ]
( TRACEDATA [0], GPIO), P 2 [4]
Vddio2
( TRACEDATA [1], GPIO), P 2 [5]
( TRACEDATA [2], GPIO), P 2 [6]
( TRACEDATA [3], GPIO), P2 [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
线显示
VDDIO到I / O
供应
协会
SSOP
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
[2]
P15 [7]( USBIO ,D- SWDCK )
[2]
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 )
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