4 - recursos psoc

8/12/2019 4 - Recursos PSoC

1/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN

UADYDispositivos de control

Microcontrolador PSoC Familia

1 Subsistemas de Hardware y Software enSistemas de seal Mezclada


2/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 El PSoC Incorpora Recursos para 4 tiposde Actividades del sistema.

Sensado de Seales Analgicas. (Puertos Analgicos,

ADCs, Filtros, Amplificadores, Comparadores, etc.)

Sensado y comunicacin de datos Digitales. (Puertos

Digitales, Controladores de Interrupcin, Interfaces,

etc.)

Ejecucin de Algoritmos de Procesamiento y Control.

(CPU)

Generacin de Seales Actuadoras.


3/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1


4/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 EL PSoC Incorpora Soporte de Hardware y

Software en la forma de libreras y rutinas

de firmware. La implementacin defunciones complejas de control,

comunicacin y sensado se logra gracias a

las dos principales caractersticas de su

arquitectura: Programabilidad del Hardwaree Integracin de subsistemas en un solo

chip.


5/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1Configuracin y Reconfiguracin del Hardware.En el PSoC los mdulos analgicos y digitales se pueden programar

de manera independiente para cumplir con requerimientos

especficos. Adems esos mismos bloques pueden ser

reconfigurados en tiempo real para cambiar su funcionamiento, por

ejemplo es posible convertir un filtro pasa bajas en pasa altas o deTimer a Contador durante la ejecucin del programa.

De esta Manera es posible reutilizar los mdulos en la misma

aplicacin para implementar diferentes funciones. Esto reduce el

costo de la aplicacin.

Tambin reduce el tiempo de diseo, ya que los diseadores sonlonecesita reprogramar los mdulos implementados, en lugar de

disear el hardware desde cero.


6/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Existen 2 tipos de configuracin delHardware:

Configuracin Esttica. El sistema se

programa una sola vez al inicio de suoperacin, y los bloques mantienen esafuncin durante el resto de sufuncionamiento.

Configuracin Dinmica. Despus de laconfiguracin inicial, los bloques sonreprogramados para realizar diferentesfunciones en tiempo real.


7/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1Componentes de Hardware del PSoC. Subsistema de sensado de Seales Analgicas.

Matriz Configurable de Bloques Analgicos.

Bus Analgico y Conexiones Programables.

Subsistema de Sensado, actuacin y Procesamiento Digital.

CPU. Subsistemas de Memoria.

Bloques Programables Digitales.

Subsistema de Interrupcin.

Manejo de Interrupciones.

Puertos de Entrada y Salida Generales.

Buses del Sistema.

Relojes del Sistema.


8/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Subsistema de sensado de SealesAnalgicas. Incluye el hardware desensado y procesado analgico de seales

hasta de 100KHz. Matriz Configurable de Bloques Analgicos. Son

Varios circuitos y subsistemas de sealmezclada como Amplificadores, Comparadores,

Filtros y Convertidores organizados como unarreglo bidimensional de bloques organizadospor columnas. Existen dos tipos de bloquesanalgicos: Los Continuos (ACBxx) y los deCapacitores Conmutados (ASCxx y ASDxx).


9/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Matriz Configurable de Bloques Analgicos


10/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Subsistema de sensado de Seales Analgicas.

Bus Analgico e Interconexiones Programables. Hay tres

estructuras de interconexin que unen la matriz analgica y a

los bloques con las terminales de entrada/salida. Interconexin Programable Local. Se utiliza para conectar las

salidas de los bloques analgicos a las entradas de otro bloque

para formar bloque mayores o complejos. Tambin se utiliza para

conectar las entradas de los bloques a las referencias internas de

voltajes o a tierra.

Entrada al Bus Global Analgico. Se usa para interconectar las

terminales de entrada a las entradas de los bloques analgicos.

Salida del bus analgico global. Se usa para conectar las salidas

de los bloques analgicos a las terminales de salida.


11/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Subsistema de Sensado, actuacin y ProcesamientoDigital. Incluye los mdulos que implementan lasfunciones de Interfase, Procesamiento y Comunicaciones

Digitales.

CPU. Es un Ncleo M8C a 24MHz Subsistemas de Memoria. Incluye la RAM donde se almacenan

datos, la Flash para almacenamiento de programa y constantes, y

la SROM que proporciona 8 rutinas usadas frecuentemente por

funciones del sistema.

Bloques Programables y Personalizables Digitales. Pueden serhasta 16 bloques programables en uno de los siguientes modos:

Timer, Contador, generador de banda muerta, CRCs, SPI y UART.

Existen 2 tipos de Bloques Digitales, Los Bloques Programables

Genricos (DBBxx) y los Bloques Programables Personalizables

(DCBxx)


12/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Bloques digitales Programables yPersonalizables


13/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Subsistema de Interrupcin. Las seales de Interrupcinnotifican de manera inmediata al CPU de la ocurrenciade eventos predefinidos. Las Interrupciones se utilizanampliamente para interconectar sensores, actuadores yotros dispositivos de I/O y proporcionan la ventaja de

tener menor tiempo de respuesta y menor carga deprocesamiento que el uso de Polling. Codificador de Prioridad. Es un circuito que selecciona la

interrupcin pendiente de mayor prioridad.

Tabla de Interrupciones. Permite la Rpida identificacin de lafuente de interrupcin. Esto se logra asociando un identificador

nico a cada fuente de interrupcin y usando ese identificadorcomo ndice en una tabla para encontrar la direccin donde seencuentra la ISR asociada a esa fuente.

Soporte para la Habilitacin y deshabilitacin de interrupciones.


14/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1Subsistema de Interrupcin


15/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Manejo de Interrupciones. Antes de Ejecutar una

Instruccin el CPU determina si ha ocurrido unainterrupcin, Si es as, y las interrupciones seencuentran habilitadas, la interrupcin de mayorprioridad es identificada y se ejecuta su ISR asociada.

Al terminar esta, el programa interrumpido continua suejecucin.

Puertos de Entrada/Salida Generales. El PSoCincluye puertos programables de uso general. Cadauno de los pines de estos puertos puede serconfigurado independientemente de los dems endiferentes modos de entrada y salida. As mismo,pueden estar conectados al CPU o a Los BloquesProgramables. Tambin pueden ser programadospara generar seales de interrupcin al CPU.

Di i i d l


16/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Buses del Sistema. Interconectan los Puertos de

Entrada/Salida, los Bloques programables Digitales y Analgicosy el CPU. Estn optimizados para ofrecer la mayor tasa posiblede comunicacin, as como tiempos de retraso de propagacin

cortos. El Subsistema de buses incluye el Bus de sistema queconecta el microcontrolador con sus subsistemas, LasInterconexiones globales digitales entre los puertos y los bloquesprogramables, Las Interconexiones locales para los bloquesdigitales y analgicos.

Relojes del Sistema.El PSoC incluye tres fuentes de relojposibles: El Oscilador Principal Interno, El Oscilador interno deBaja Velocidad, y Fuentes externas de reloj. El Reloj Principalinterno puede operar en dos modos de precisin. El consumo deenerga del PSoC esta relacionado con la velocidad del reloj, amayor frecuencia, mayor consumo.

Di iti d t l


17/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Puertos de Entrada / Salida Globales.

El PSoC Posee hasta 8 puertos de I/O de 8 bits

configurables. Cada bit del puerto corresponde a un

bloque I/O de propsito general.

Cada bloque I/O de propsito general incluye una

terminal en el chip, buffers de entrada, un registro de un

bit, drivers de salida y lgica de configuracin.

La lgica de configuracin sirve para programar el GPIOen una amplia variedad de modos como son: su

naturaleza (entrada o salida), Su conexin (al CPU, a la

matriz digital o a la analgica) su tipo de driver y sus

interrupciones.

Di iti d t l


18/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 GPIO Drive Modes.

El modo de cada terminal es elegido por medio

de los registros PRTxDM2. PRTxDM1 y

PRTxDM0. Cada pin del puerto se encuentracontrolado por los bits correspondientes de los

tres registros de acuerdo a la siguiente tabla:

Di iti d t l


19/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Conexiones Hacia y Desde un GPIO.Estas conexiones pueden configurarse en una de tresformas , dependiendo del modo de su driver y del valor delregistro PRTxGS

1. I/O Digital. Se logra poniendo a cero el bit correspondiente enel registro PRTxGS. En este modo el acceso al pin se lograpor medio del registro PRTxDR.

2. Global I/O. Se logra poniendo a 1 el bit correspondiente. Si el

drive del pin es Hi-Z, El pin se conecta al Bus Global deentrada. Si esta en cualquier otro modo (excepto losanalgicos ) se conecta al bus global de salida.

3. Analog I/O Block. Se logra poniendo su bit correspondiente

en PRTxGS a 1 y los bits de drive en 110 (Hi-Z Analgica).


20/23

Di iti d t l


21/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1 Buses del Sistema.

Los Buses del sistema interconectan los

puertos de I/O con los diferentessubsistemas como son el CPU, la matriz debloques digitales y analgicos , circuitos dereloj y memoria.

Estos Buses pueden agruparse en BusGlobal del Sistema, Interconexin globaldigital (GIO,GIE,GOO,GOE) eInterconexiones analgicas.

Di iti d t l


22/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1

Dispositi os de control


23/23

UNIVERSIDAD

AUTNOMA

DE YUCATAN



1

4 - recursos psoc

Documents