Controller mit konfigurierbaren Analog-/Digitalfunktionen

Anbieter zum Thema

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

ISH Ingenieursozietät GmbH

Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

Cypress Semiconductor GmbH

Ein UDB besteht aus einem digitalen Logikblock, der wiederum aus ALU, zwei 12C4-PLD-Blöcken, und Steuerungs- und Datenmodul besteht: Die Basis einer kleinen 8-Bit-Mikrocontrollereinheit, aus der sich PWMs, Timer, Zähler, Schieberegister, Decoder, UARTs, SPI oder CRCs aufbauen lassen. Viele der genannten Einheiten sind bereits fest vorverdrahtet, d.h. sie können als Bibliothekselement aufgerufen werden und benötigen lediglich schaltungsgemässe Parametrisierung.

Breiter Versorgungsspannungsbereich

Im Gegensatz zu vielen anderen Halbleiterherstellern war es für die PSoC-Chipdesigner entscheidend, die Analogtechnik auch noch bei einer Versorgungsspannung von 0,5 V voll funktionsfähig zu erhalten. Deshalb ermöglicht ein integrierter Buck-Boost-Konverter eine Chipversorgung von 0,5...5,5 V und erlaubt so die Systemspeisung mittels z.B. nur einer Solar- oder Knopfzelle, was insbesondere mobilen, batteriebetriebenen Geräten zugute kommt (Anm.: unter 1,8 V wird eine zusätzliche, externe Induktivität, ggf. plus einer Diode, benötigt).

Um je nach Erfordernissen Strom zu sparen und die Batterie zu schonen, können die meisten internen Elemente in drei, z.T. auch vier verschiedenen Power- bzw. Geschwindigkeitsmodi betrieben werden (Low, Medium, High). Low-Power-Applikationen werden zusätzlich unterstützt durch einen Sleep- und einen Hibernate Mode für die Core-CPU und alle Peripherals. Ein Stromverbrauch von 1 µA im Sleep-Mode (2 µA bei PSoC 5), sowie von 200 nA in Hibernate (300 nA bei PSoC 5) für den CPU-Kern sind hier durchaus sehenswert.

Das interne Spannungskonzept erlaubt auch die Beschaltung der PSoC-Eingänge/Ausgänge mit komplett unterschiedlichen Logikniveaus. So können Verbindungen zu externen Komponenten mit 1,8; 3,3 oder 5 V hergestellt werden, obwohl die PSoC-Versorgungsspannung vielleicht nur fest bei 2,5 V liegt.

Je PSoC-Seite kann eine Spannungsdomain eingestellt werden – damit sind bis zu vier verschiedene Interface-Levels möglich. Verteilt auf alle Chipseiten stehen insgesamt maximal 72 I/Os zur Verfügung. Alle digitalen General Purpose I/Os (GPIOs) können bis zu acht verschiedene Schaltungsvarianten einnehmen. Möglich sind alle Arten von Standard CMOS/TTL-, Open-Drain-, Tristate- oder High-Impedance-I/Os.

HMI-Funktionen

Nachdem die neue PSoC-Generation dank ihrer Leistungsfähigkeit nahezu alle benötigten Aufgaben eines kleinen Gerätes übernehmen kann, hat Cypress auch die Anbindung des Geräte-Frontends, also die Eingabe/Ausgabe- und Bedienfunktionalität erweitert. Suchte man bei PSoC 1 vergeblich nach einer Möglichkeit zum Anschluss eines Displays, so besitzen alle PSoCs jetzt ein vollkonfigurierbares LCD-Interface für z.B. Segment- und Dot-Matrixanzeigen bis zu 736 Segmenten (QVGA LCD bei PSoC 5).

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