PSoC®入门

PSoC®介绍

PSoC®可编程系统片上赛普拉斯半导体的可编程设计和嵌入式系统的测试环境。PSoC系列包括PSoC1，PSoC3，PSoC4和PSoC5，其功能不同，微控制器，数量和可用内存类型和类型的类型。PSoC环境包括用于创建，构建和调试项目的IDE，程序员加载固件和仿真器。每个PSoC系列的开发套件都可用，并包含一切开始。开发人员社区，论坛和赛普拉斯半导体的支持团队提供教程，项目和信息。雷电竞newbee一个'谢谢'赛普赛德半导体PSoC营销团队的支持。

本项目要求:

• PSoC4蓝牙低能量(BLE)开发工具包。任何带有LED的PSoC套件都可以使用适当的单个组件选择和引脚分配更改。一个CR2032锂离子3V, 250mAh按钮电池安装在板上提供便携式Vdd电源。柏树半导体公司建议在不使用时拆卸电池。
• 基于Windows的PC，可以支持具有标准USB端口的开发环境。
• PSoC Creator 3.2，IDE开发，编程和调试PSoC4。
• 有c语言编程知识是有帮助的

PSoC创建者可作为免费下载赛普拉斯半导体站点创建帐号后。PSoC Programmer也可以作为一个单独的下载，如果使用不同的IDE。还有一个模拟器，用于Windows PC的Cysmart以及Android Mobile和iOS移动应用程序

嵌入式系统到PSoC

嵌入式系统是较大系统的一部分，通常提供控制和接口功能。嵌入式系统可以包含处理器，存储器，数据存储，信号调节，显示和控制。如果硬件中的嵌入式系统在硬件中的“生命”及其功能仅通过特定接口，如开关或旋钮，如果有任何用户控件。嵌入式系统最初由印刷电路板（PCB）上的离散元件组成。

由于制造和芯片技术改进，嵌入式系统的一些部件可以放置在单个芯片上，作为单个集成电路（IC）制造。这减少了空间要求;数据移动更快，它使能较小的设备。整个系统驻留在IC上的应用程序被称为片上系统（SOC）。

赛普拉斯半导体采用可编程逻辑和现场可编程门阵列（FPGA）后面的想法，并开发了一个SOC，其中某些元素是可编程的，在2002年引入可编程系统的片上（PSoC®）。使用相同的电路板，可以使用不同的应用程序使用硬件和软件组件开发。PSoC IDE使开发人员能够选择和配置硬件组件，编译和控制一个窗口的必要软件，程序和测试项目。通过在数据表中链接，在需要时raybet开户，开发人员可以使用组件信息，提供强大的开发环境。

PSoC基础知识

编程PSoC的基本步骤是：

使用PSoC IDE创建您的项目/程序。这是一个多步骤的过程，类似于一些可视化编程语言允许您选择GUI组件并对它们进行编程以响应各种事件的方式。PSoC IDE允许您从组件库中选择组件，根据您的需求配置它们，在微控制器引脚和组件之间建立硬件连接，然后，如果需要，编写软件来控制或响应各种事件。PSoC Creator为TopDesign提供索引选项卡，在那里您选择和配置组件，设计范围的资源，在那里您设置微控制器端口/引脚连接和您的初始代码开始的主.c文件。代码可以像main.c中给出的默认值一样简单，为一个复杂的系统生成多个*.c文件。

构建项目。构建项目会生成一个目标可加载的.hex文件，对于给定的设备可以是Release版本也可以是Debug版本。构建编译各个文件，生成目标文件(*.)。O文件)和列表文件。o文件被组合成一个。elf(可执行和可链接文件)，最后是一个。hex文件，其中包含要迁移到目标设备的固件。在构建过程中，PSoC自动生成几个软件组件。调试版本包括额外的控制钩子，允许程序在调试器控制下执行。发布版本不包含额外的控件，可以立即开始执行。

PSoC程序。使用套件包含的USB电缆，.hex文件已加载到PSoC内存中。微控制器的编程删除了上一个程序并用新的.hex文件重新编程内存。成功加载时，微控制器控制程序的执行。根据系统和环境，程序可能会立即开始运行。需要手动启动调试版本。使用电池安装后，一旦编程，PSoC可以与PC断开连接，它将继续运行。

项目

PSoC4-BLE套件包括ARM Cortex-M0 MICRCONTROLLER，板载电容传感器（CSD）和BLE技术。来自赛普拉斯半导体的框图显示了子系统：

时钟，计时器，模拟和数字可配置元件和通用I/O (GPIO)引脚包括。每个组件的应用程序编程接口(api)支持软件访问和控制。这些api列在数据表中，可从组件配置窗口获得。本项目采用引脚、LED、时钟和PWM等组件。

项目的想法是无穷无尽的，但开始和介绍PSoC的灵活性将包括以下内容:

1.硬件只有项目，以照明板载LED;它不需要额外的软件。
2.硬件控制项目闪烁板载LED;需要软件以启用硬件组件，但LED闪烁处于硬件控制下。
3.一个软件控制项目，可以在软件程序的控制下闪烁板载LED。

1.轻轻亮起

这个初始项目将PSOC点亮板载红色LED。它使用PSOC内提供的电路：红色LED阴极用铜迹线连接到P2 [6]，因此在电路板上提供所有连接。

注意:每个PSoC器件有不同的LED端口分配。红、绿、蓝(RGB) led对于每种颜色有不同的端口。关于适当的端口，请参阅工具包附带的原理图。LED端口也通过PCB背面的丝印显示。PSoC4-BLE的红色LED为P2[6];绿色是P3[6]，蓝色是P3[7]。

打开PSoC创建者，然后开始一个新项目：

为PSoC选择默认值。这里，选择具有空原理图的PSoC4 BLE。

这将显示TopDesign选项卡，其中有一个空的原理图。在右边，组件库有Cypress和Off-Chip选项卡来选择组件。

PSoC Creator显示项目的所有方面，您可以使用工具栏视图选项卡选择视图。工作区资源管理器有源、组件、数据表和结果选项卡。raybet开户Results选项卡将保存生成的列表、ELF、十六进制和映射文件。组件库显示可用的组件;代码资源管理器显示文件和函数。

使用Project->设备选择器选择目标设备。

如果您忘记并使用默认设备选择，则尝试编程设备时会收到错误。您可以选择正确的设备并重建项目。

光的简单电路可以包括串联的LED，电源和电流限制电阻，如图所示：

要使用PSoC4-BLE产生这个电路，在TopDesign选项卡上，选择一个数字输出引脚组件并拖动到原理图。

通过单击图像来打开配置窗口来配置引脚。HW连接是默认的;您可以选择外部终端来显示终端，也可以配置引脚的其他方面。所有组件都可以从它们的配置窗口重命名。重新命名后，组件的api将反映所选名称。

引脚表示微控制器的连接转矩;它必须使用“设计范围”选项卡连接。单击项目树中的* .cydwr文件会带来带有微控制器引脚的设计范围内容选项卡。

PSoC4的Pin_1接至端口:P2[6] pin43，用于红色LED。

为了完成电路，在TopDesign标签，一个逻辑低，0，被连接到引脚。

赛普拉斯和脱机组件选择

下面如下所示是LED电路的两个电路表示：一个显示单针;一个具有来自“片外”库选择的附加组件。这些与PSoC创建者相同，但是一个更容易理解！

VDD，10K电阻R_1和LED D_1的原理图表示只是“视觉辅助”，它们是
1)可从Off-Chip库组件标签
2）以蓝色显示

这些在PSoC编程中不被考虑;在调用构建时，不使用任何蓝色的组件。蓝色组件可以帮助其他工程师理解电路，但它们不是用来构建项目的。无论使用哪种表示方式，引脚组件必须连接到PSoC4_BLE红色LED电路的P2[6]。LED电路通过PCB背面的丝印显示。为了清晰起见，所有组件都可以重新命名:

在main.c中不需要额外的软件，这就完成了LED电路。

使用“构建”选项卡或构建图标（最左侧）构建项目。您可以选择调试或发布版本。

Output窗口显示构建结果;成功的构建会生成一个.hex文件，并显示使用的flash和SRAM的数量，以及可用的堆栈和堆。作为构建的结果，项目树中的Generated_Source分支显示了包含的文件;列表文件和.hex文件在Results选项卡中。

任何错误都将停止构建;将显示标识问题的消息。

使用新构建的固件对PSoC进行编程，使用USB电缆将PSoC板连接到PC。

使用Debug->程序选择或程序图标(最左边)加载程序

显示可用的目标......选择PSoC 4200 BLE。

编程状态也在输出窗口中给出：

当编程时，PSoC上的红色LED点亮。

2.使用脉宽调制器(PWM)闪烁板载LED

PWM产生一个脉冲信号，可以控制供电给电子设备。PSoC组件库包括一个可以从线路输出控制LED的PWM。时钟输入提供定时。使用相同的引脚连接，与之前的HW连接集连接到P2[6]。

PWM是可配置的;点击图片会弹出配置窗口:

数据表包含有关组件的信息：

PWM和时钟是需要在软件中启动的系统组件。pwm_start API描述是：

void PWM_Start(void)含义:启动组件操作。PWM_Start()设置initVar变量，调用PWM_Init函数，然后调用PWM_Enable函数。参数:无返回值:无副作用:设置PWM控制寄存器中的使能位。如果使能模式设置为硬件仅，这对PWM没有影响。如果使能模式设置为硬件和软件，那么这将只使能该模式的软件部分，并且硬件输入也必须使能最终使能PWM。

在main.c中，必须包含以下函数来启动时钟:

clock_start（）;
pwm_start（）;

它们位于Main.c中的初始化/启动代码部分中：

建立项目和PSoC程序。一旦启动，PWM将控制LED。调试版本要求程序手动启动，因为调试版本在main.c中启动程序控制。红色LED按配置闪烁。

尝试通过重新配置PWM和时钟来更改闪烁周期。

3.使用软件控制闪烁板载LED

软件功能可以直接访问引脚位置。pin组件数据表列出了可用的api，包括:

PIN_READ（）读取物理端口并返回组件中所有引脚的当前值

PIN_WRITE（）将值写入组件引脚，同时保护物理端口中的其他引脚，如果由多个引脚组件共享

Pin_1_Write()直接控制红色LED。写1使LED生效;0来关闭它。因为ARM是如此的快，系统延迟包括使用延迟API CyDelay(500);所以闪烁是可见的。

在TopDesign选项卡上，电路看起来相同，但现在通过未选中配置中的HW连接来为软件配置PIN。在“设计宽资源”选项卡上，引脚再次连接到红色LED，P2 [6]。

写入/读取功能和延迟将在Main.c中添加到Main.c中。在任何初始化之后，将连续执行for（;;）循环中的代码。一个简单的眨眼程序可以写入LED的逆值，无论是LED读数目前如何，延迟半秒，然后写反向：

程序可以更复杂，建立在读写函数中使用的全局值。

当软件包括，PSoC Creator的调试功能是有用的检查程序执行。选择Debug进行构建，然后使用Debug选项卡或图标(图中最左边)启动调试器。

调试器允许通过点击语句边距来设置断点:

在调试器中，使用Debug控件恢复，停止和停止执行，步入，脱离或过于函数并启用/禁用所有断点和中断：

在调试模式下，您还可以通过从屏幕底部的选项卡中选择显示来查看本地变量，寄存器和内存。

注意：如果在当地人显示中显示程序中的所有变量，则编译器可能是优化代码。如果确定不使用变量，则可能不会为其分配空间。

使用寄存器和内存1选项卡将显示屏带入视图：

执行带有断点的程序将在命中断点时打开和关闭LED，然后继续执行。删除断点允许程序自由运行，红色LED闪烁。

一旦编程，安装电池，PSoC可以从PC上删除，程序在微处理器控制下继续执行;LED继续闪烁，如图所示。如果电池被拔出，闪烁停止，但重新安装电池将再次开始执行，LED会自动闪烁。

尝试使用所有的LED端口闪烁LED按顺序。您可以使用硬件和软件组件构建更复杂的项目来探索PSoC环境。除了学习各个组件外，PSoC还是了解微控制器功能和系统的好方法。

概括

PSoC是嵌入式系统的一个强大的设计和测试工具。硬件组件可以根据设计需求编程，固件可以测试，并探索折衷方案。PSoC的可编程方面允许设计人员修改系统组件，而不需要重新设计修改电路板。从非常简单的项目，你可以构建复杂的电路设计。

为自己提供这个项目！BOM。