您现在的位置: 范文先生网 >> 理工论文 >> 电子通信论文 >> 正文

基于嵌入式PsoC的MCU选色控制器设计

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:阐述Cypress公司的可配置片上系统(PSoC)的功能及其实现结构;结合选色控制器开发实例,详细阐述使用PsoC开发的方法和流程。其设计方法也可用于其它控制系统或工业自动化等各种应用。

    关键词:PsoC(可配置片上系统) 选色控制器MCU

引言

最近几年,随着电子技术及半导体工艺的迅猛发展,片上系统(SoC),特别是可配置片上系统PsoC(Programmable System on Chip),已逐渐成为微控制器的主流产品。因此,要求设计工程师必须迅速地掌握SoC的开发特点和要求,尽快融入SoC的开发大潮中去。但是,SoC系统设计带来了与传统系统设计全然不同的挑战,其中包括从处理器和存储器的选择到产品环境的考虑。如果设计工程师能够深入理解SoC的开发特点,并且考虑部件之间如何交互,以及各种因素带来的影响等问题,就可以直接提高产品设计的成功率和开发效率,降低系统开发的复杂性和费用,同时增强系统的可靠性和抗干扰能力。

文章根据本人的开发经历,结合选色控制器的开发过程,为设计工程师提供指导,从所有层面上帮助他们为今后的设计项目做更好的准备。

人们在各种各样的微控制器和嵌入式控制系统设计过程中发现,并非不同的设计就必须用到完全不同的外围器件;相反,这其吸大量共的部分,因此,启发了芯片设计工程师建立此种可配置微控制器。在芯片内建立一些通用的数字和模拟块(digital and analog block),把它们配置成微控制器的各种功能模块(Module)。这样,在ASIC设计过程中,应用工程师就可以根据自己的不同设计要求调用不同的功能模块,完成芯片内部的功能配置,实现使用一块芯片就可以配置成具多种不同外围器件的微控制器。

目前,市场上有Cypress MicroSystems,InC和Cygnal Integrated Products,Inc生产可配置的SOC微控制器。本控制系统选用Cypress MicroSystems,Inc生产的M8C内核PsoC微控制器作为控制核心。
(范文先生网www.fwsir.com收集整理)
    下面我们首先熟悉开发的任务要求。选色控制器是一个由信息采集、键盘、显示及输出驱动等部分组成的控制系统,主要用来取代进口和国产剑杆织机上的纸带输入式光电纬纱选色器。

为了便于用户根据不同的实际需要对工作方式及其它参数进行修改,要求所有的参数及组态均可通过面板睥几个操作键进行输入、检查、修改;并可在突然并机的情况下,重新开机后,自动恢复断点参数信息。

根据用户提出的技术指标,我们还必须把它进步量化,并且进一步完成功能设计方案。

1 硬件方案设计

1.1 选择微处理器

在设计任务确定后,应对控制系统所需要的硬件做出初步估计和选择。微处理器是整个控制系统的核心,它的选择将对整个控制系统产生决定性的影响。一般应从以下几个方面考虑微处理器是否符合控制系统的要求:字长、指令的种类和数量、内部寄存器的种类数量、微处理器的速度、中断处理能力以及微处理器的外围电路配套等。对于外围器件的来源、软件的运行等也是设计人员必须考虑的因素,因为其涉及到整个系统实时控制能力以及硬件和应用程序的分开。

Cypress MicroSystems,Inc生产的PsoC是新一代功能强大的8位可配置微控制器。PsoC微控制顺片内有8根独立的输入和输出总线,分别与数字和模block相连。其内部可用的block资源包含:4个基本类型和4个通信类型的数字block,各有3个CT、SCA和SCB类型模拟block。使用这些资源可以配置成不贩功能模块,用以实现微控制器标准外围器件的功能。

使用基本类型数字block可配置:

*计数器(counter);

*定时器(timer);

*脉宽调制(PWM);

*循环冗余码校验(CRC)串行接收(serial receiver)。

[1] [2] [3] [4] [5] 下一页

下页更精彩:1 2 3 4 下一页