PSoC overview!

[hoaibk54]

Trong khi phát triển các hệ thống nhúng(Embeded system) hay các sản phẩm tương đối phức tạp, thường cần các khối ngoại vi.Có thể là các bộ khuyếch đại thuật toán(OPAMP),bộ lọc(Filter),các khối biến đổi số - tương tự,tương tự -số(ADC,DAC).Khi đó sẽ xuất hiện một số vấn đề như:
-Càng nhiều thành phần thì càng chiếm không gian -> không nhỏ gọn
-Tiêu hao công suất .
-Các vấn đề nảy sinh khi thiết kế mạch in (Độ phức tạp cao hơn,khó kiểm tra , theo dõi , bảo trì)
-Tốn kinh phí cho các thiết bị ngoại vi .
...
Các yếu tố đó ảnh hưởng trực tiếp đến : Giá thành sản phẩm(hệ thống)
Mà ở Việt nam mình cứ cái gì rẻ , bền , tiện... thì mới tiêu thụ được.Phỏng ạ!

PSoC được thiết kế dựa trên các ý tưởng chính đó.
(to be continued)

[hoaibk54]

Thế PSoC là cái gì ?
Thuật ngữ PSoC :Programmable System on Chip PSoC là một khái niệm tương đối mới trong thế giới vi điều khiển.Cũng là một họ vi điều khiển 8-bit nhưng PSoC còn có những đặc trưng riêng.Đó là các khối tương tự - số khả trình.Và từ đó cho phép chúng ta thiết lập rất nhiều loại thiết bị ngoại vi khác nhau.Các khối số (Digital blocks) bao gồm nhiều các khối lập trình được nhỏ hơncho phép cấu hình theo yêu cầu của người sử dụng.Các khối tương tự được dùng để phát triển các phần tử như:Các bộ lọc tương tự(analog filters),bộ so sánh (comparators),các bộ khuyếch đại intrumentational (non–)inverting amplifiers),các bộ biến đổi ADC,DAC...
PSoC có nhiều họ,có lẽ phổ biến nhất là họ CY827443 (Có bán tại 269 Đội cấn)
Đó một phần là nhờ một cuộc thi của hãng Cypress tổ chức vào năm 2003.
Tại cuộc thi này một người Việt Nam đã đoạt giải nhất.hehe
Các họ càng về sau càng mở rộng về bộ nhớ cũng như các khối tương tự - số nên đương nhiên tính năng cũng nhiều hơn.
Có thể có 4-16 khối số và 3-12 khối tương tự phụ thuộc vào bạn dùng họ nào
Các đặc tính kĩ thuật chính của PSoC:

-MAC unit, hardware 8x8 multiplication, with result stored in 32-bit accumulator,
-Changeable working voltage, 3.3V or 5V,
-Possibility of small voltage supply, to 1V,
-Programmable frequency choice.

-16K bytes of programmable memory,
-256 bytes of RAM,
-AD convertors with maximum resolution af 14 bits,
-DA convertors with maximum resolution of 9 bits,
-Programmable voltage amplifier,
-Programmable filters and comparators,
-Timers and counters of 8, 16, and 32 bits,
-Pseudorandom sequences and CRC code generators,
-Two Full-Duplex UART’s,
-Multiple SPI devices,
-Option for connection on all output pins,
-Option for block combining,
-Option for programming only the specified memory regions and write protection,
-For every pin there is an option of Pull up, Pull down, High Z, Strong, or Open pin state,
-Possibility of interrupt generation during change of state on any input/output pin,
-I²C Slave or Master and Multi-Master up to speed of 400KHz,
-Integrated Supervisory Circuit,
-Built-in precise voltage reference.

Có thể tham khảo thêm:
http://www.psocdeveloper.com
http://www.cypress.com

[WinterInJuly]

không biết bạn lấy thông tin một người Việt Nam được giải nhất ở đâu ra, theo tôi thì Kĩ sư Phan Minh Tân ở viện công nghệ thông tin-Hoàng Quốc Việt được giải ba với đề tài về đo nhiệt độ-độ ẩm và truyền thông tin lên mạng Internet.
Các đặc tính vừa rồi bạn nêu với họ CY8C27443, còn họ mới nhất (cũng đã ra lâu rồi) là CY8C29xxx, lên tời 2KSRAM, 32Flash, 16Digital Block...
Ngoài ra còn có các sản phẩm tương thích và hỗ trợ với USB, Audio...

[hoaibk54]

không biết bạn lấy thông tin một người Việt Nam được giải nhất ở đâu ra, theo tôi thì Kĩ sư Phan Minh Tân ở viện công nghệ thông tin-Hoàng Quốc Việt được giải ba với đề tài về đo nhiệt độ-độ ẩm và truyền thông tin lên mạng Internet.

chắc là ở đây
http://www.vneconomy.com.vn/tbktvn/?param=print&id=656

[haile]

Giới thiệu chung về Psoc

Mở đầu
Công nghệ CSoC thực sự là một công nghệ ưu việt nó tích hợp cả Processor và bộ nhớ RAM, FLASH, cho phép ta lập trình các thuật xử lý phức tạp một cách dễ dàng bằng ngôn ngữ C hoặc Assembler. So với các vi điều khiển thông dụng như 8051, Motorola 68HC908, Microchip PIC16#73 có cấu trúc CPU ngoại vi cố định (fixel digital and analog penpherals) thì chíp CSoC có khả năng mềm dẻo thích ứng với đa dạng ứng dụng và nhất là khả năng tái cấu hình (reconfigurable) tạo thành nhiều loại chip khác nhau trên một chip ở những thời điểm khác nhau trong một ứng dụng. Ví dụ chip CSoC của hãng Cypress Micro System, ta có thể thiết kế cho nó thành một chip điều khiển ổn định nhiệt độ lò, ổn định và điều khiển chiều quay, tốc độ quay của động cơ điện.
Công nghệ chế tạo chip thông minh trong đo lường và điều khiển trên cơ sở CSoC có tính hiệu quả kinh tế, nhất là đối với chip PSoC của Cypress Micro System vì có khả năng xử lý hỗn hợp dữ liệu tương tự và số. Nó cho ta khả năng phát triển các sản phẩm mới nhanh dễ dàng mở rộng những chức năng mới sau này. Công nghệ này cho nhiều giải pháp lựa chọn và hỗ trợ đa dạng ứng dụng từ đo lường, điều khiển, xử lý, truyền thông, kết nối mạng trên cùng một chip với giá thành thấp. Hệ thống phần mềm hỗ trợ thiết kế chip PSoC Disigner của Cypress Micro System có đầy đủ các chức năng thiết kế, sắp xếp các khối chức năng, mô phỏng, lập trình, tìm lỗi và nạp chíp hiện đại, có các module ứng dụng (user module) phong phú giúp ta không phải lập trình trên ngôn ngữ HDL (Hardware Description Languages) vừa khó bao quát, vừa không hiệu quả. Ngoài ra giá thành của các chíp PSoC trắng từ 1- 5 USD/ chip rẻ hơn rất nhiều so các chip ngoại khác. đây là một cơ hội cho các doanh nghiệp và các nhóm say mê nghiên cứu, sáng tạo có thể đạt đến thành công lớn với các sản phẩm độc đáo có các chip thông minh chứa các ý tưởng sáng tạo và bí quyết riêng của mình.
Trong số các hãng cung cấp công nghệ CSoC, thì công nghệ PSoC của hãng Cypress Micro System là phù hợp hơn cả cho đo lường và điều khiển do:
+ Là công nghệ mới (được bình chọn là công nghệ sáng tạo năm 2001) của thế giới và được định hướng để phát triển các chip thông minh cho các thiết bị đo lường và điều khiển có số lượng lớn và giá thành thấp.
+ Là chip đầu tiên trên thế giới cho phép tạo ra các chip có processor và khả năng xử lý đồng thời các tín hiệu tương tự, số và truyền thông phong phú nhất trong các công nghệ CSoC hiện có (Mix – Signal Divice). Các giải pháp Processo + FPGA của hãng altera hoặc Xilinx và các hãng khác chỉ có thể cho phép ta tạo ra các chip số có Processor(Digital IC) hoặc một số chức năng analog cố định.
+ Là công nghệ có chức năng nhân cứng (MCA0 cho phép phát triển các thuật toán xử lý nhanh các phép tính như của chip DSP (Digital Signal Processing).
+ Đầu tư cho các công cụ phát triển, hệ thống phần mền thiết kế chip và các IP
(Intellectual Properties) rẻ hơn nhiều so với các công cụ phát triển và phần mền thiết kế FPGA.
+ Giá thành của các chip trắng PSoC cho nghiên cứu phát triển và sản xuất loại nhỏ, loại lớn đều rẻ hơn nhiều lần so với các chip FPGA.
+ Phương pháp thiết kế các chip vượt ra khỏi ràng buộc của các ngôn ngữ thiết kế HDL phức tạp, kém hiệu quả mà áp dụng phương pháp lập trình mới theo khối chức năng ở mức cao nên thời gian thiết kế và chế tạo chip được rút ngắn đáng kể.
+ Là một công nghệ tiên tiến ở nước ngoài nhưng lại rất phù hợp trình độ nghiên cứu ở Việt Nam do có công cụ hỗ trỡ hiện đại giúp cho các cơ sở của Việt Nam đễ dàng nhanh chóng tạo ra được các sản phẩm mới của mình phục vụ thiết thực cho sản xuất và đời sống.
Giới thiệu về Psoc
PSoC là một từ viết tắt của cụm từ tiếng anh Programmable system on chip, nghĩa là hệ thống khả trình trên một chíp. Các chíp chế tạo theo công nghệ PSoC cho phép thay đổi được cấu hình bằng cách gán chức năng cho các khối tài nguyên có sẵn trên chíp. Hơn nữa nó có thể kết nối tương đối mềm dẻo các khối chức năng với nhau hoặc giữa các khối chức năng với các cổng vào ra. Chính vì vậy mà PSoC có thể thay thế cho nhiều chức năng nền cho một hệ thống cơ bản chỉ bằng một chíp đơn. Thành phần của chíp PSoC bao gồm các khối ngoại vi số và tương tự có thể cấu hình được, một bộ vi xử lý 8 bit, bộ nhớ chương trình (EEROM) có thể lập trình được và bộ nhớ Ram khá lớn. Để lập trình hệ thống, người sử dụng được cung cấp một phần mềm lập trình, ví dụ như cho các chíp PSoC của Cypress người lập trình phải có phần mềm PSoC Designer. Ngoài ra để cài được chương trình điều khiển vào chíp thì người lập trình phải có một kit phát triển do hãng chế tạo chíp cung cấp (hoặc một bộ nạp). Phần mền thiết kế được xây dựng trên cơ sở hướng đối tượng với cấu trúc module hoá. Mỗi một khối chức năng là một module mềm. Việc lập cấu hình cho chíp như thế nào là tuỳ thuộc vào người lập trình thông qua một thư viện chuẩn. Người lập trình thiết lập cấu hình trên chíp chỉ đơn giản bằng cách muốn chíp có chức năng gì thì kéo chức năng đó và thả vào khối tài nguyên số hoặc tương tự, hoặc cả hai tuỳ theo chức năng (phương pháp lập trình kéo thả). Việc thiết lập ngắt trên chân nào, loại ngắt là gì, chân vào ra hoạt động ở chế độ như thế nào đều phụ thuộc vào việc thiết lập của người lập trình khi thiết kế và lập trình cho PSoC. Với khả năng đặt cấu hình mạnh mẽ này, một thiết bị đo lường có thể được gói gọn trên một chíp đơn duy nhất. Chính vì lý do đó, hãng Cypress MicroSystems đã không gọi sản phẩm của mình là vi điều khiển ĨC) như truyền thống, mà gọi là “Thiết Bị PSoC” (PSoc device), và họ hi vọng rằng, với khả năng đặt cấu hình mạnh mẽ, người sử dụng sẽ có được những thiết bị điều khiển, những thiết bị đó có giá rẻ, kích thước nhỏ gọn, và sản phẩm PSoC của họ sẽ thay thế được các thiết bị dựa trên vi xử lý hoặc vi điều khiển đã có từ trước đến nay.
Chíp PSoC (CY8C27xxx) cung cấp:
*Bộ vi xử lý với cấu trúc Harvard.
- Tốc độ của bộ vi xử lý lên đến 24MHz.
- Lệnh nhân 8 bit x 8 bit, thanh ghi tích luỹ là 32 bit.
- Hoạt động ở tốc độ cao mà năng lượng tiêu hao ít.
- Dải điện áp hoạt động ở tốc độ cao từ 3.0 đến 5.25V.
- Điện áp hoạt động có thể giảm xuống 1V sử dụng chế độ kích điện áp.
- Hoạt động trong dải nhiệt độ từ -40oc đến 85oc.
*Các khối ngoại vi có thể sử dụng độc lập hoặc kết hợp.
12 khối ngoại vi tương tự được thiết lập để làm các nhiệm vụ :
+ Các bộ ADC lên tới 14 bit.
+ Các bộ DAC lên tới 9 bit.
+ Các bộ khuếch đại có thể lập trình được hệ số khuếch đại.
+ Các bộ lọc và các bộ so sánh có thể lập trình được.
*8 khối ngoại vi có thể được thiết lập để làm nhiệm vụ:
- Các bộ định thời đa chức năng, đếm sự kiện, đồng hồ thời gian thực, bộ điều chế độ rộng xung có và không có dải an toàn (deadband).
- Các module kiểm tra lỗi (CRC modules).
- Hai bộ truyền thông nối tiếp không đồng bộ hai chiều.
- Các bộ truyền thông SPI Master hoặc Slave có thể cấu hình được.
- Có thể kết nối với tất cả các chân vào ra.
*Bộ nhớ linh hoạt trên chíp.
- Không gian bộ nhớ chương trình Flash từ 4K đến 16K, phụ thuộc vào từng loại chíp với chu kỳ ghi xoá cho bộ nhớ là 50.000 lần.
- Không gian bộ nhớ Ram là 256byte.
- Chíp có thể lập trình thông qua chuẩn nối tiếp (ISP).
- Bộ nhớ Flash có thể được cung cấp từng phần.
- Chế độ bảo mật đa năng tin cậy.
- Có thể tạo được không gian bộ nhớ Flash trên chíp lên tới 2.304 byte.
*Có thể lập trình được cấu hình cho từng chân của chíp.
- Các chân vào ra ba trạng thái sử dụng Trigger Schmitt.
- Đầu ra logic có thể cung cấp dòng 25mA với điện trở treo cao hoặc thấp bên trong.
- Thay đổi được ngắt trên từng chân.
- Đường ra tương tự có thể cung cấp dòng tới 40mA.
- Đường ra đa chức năng có thể từ 6 đến 44 tuỳ thuộc vào từng loại chíp.
*Xung nhịp của chíp có thể lập trình được.
- Bộ tạo xung dao động 24/48MHz ở bên trong(Độ chính xác là 2,5% không cần thiết bị ngoài).
- Có thể lựa chọn bộ dao động ngoài lên tới 24MHz.
- Bộ tạo dao động thạch anh 32,768KHz bên trong.
- Bộ tạo dao động tốc độ thấp bên trong sử dụng cho Watchdog và Sleep.
*Ngoại vi được thiết lập sẵn.
- Bộ định thời Watchdog và Sleep phục vụ chế độ an toàn và chế độ nghỉ.
- Module truyền thông I2C Master và I2C Slave tốc độ lên tới 400KHz.
- Module phát hiện điện áp thấp được cấu hình bởi người sử dụng.

*Công cụ phát triển.
- Phần mềm phát triển miễn phí (PSoCTMDesigner).
- Bộ lập trình và bộ mô phỏng với đầy đủ tính năng.
- Mô phỏng tốc độ cao.

[/img][/b]

[vutricongbka]

Các bác ơi em mới nghiên cứi về PSoC nhưmg khổ nỗi phần thiết lập trung của nó lai bằng đồ họa em không biết thiết lập như thế nào.Hiện gời chỉ biết viết các lệnh,các chương trình con và các MACRO thôi còn một chương trình chính thì hoàn toàn chưa biết gì .
Mong được các bác chỉ giáo.Em dùng PSoC designer 4.1
(em chí có mỗi sách hứơng dẫn của hãng khi cài đặt chương trình nó bung ra thôi ! Bác nào có tài liệu gì cụ thể hơn thì cho em với)
Em có rất nhiều sách về USB rất đầy đủ .Do máy ở quê em hơi chậm khi nào lên trường em sẽ up lên cho các bác vì em cũng chưa biết dùng mong các bác dùng rồi chỉ giáo cho em !)
Cảm ơn mấy bác admin đã bỏ thời gian ra lập trang web này !

[BinhAnh]

Phải nói là PSoC hơi khó học vì nó có những tư duy hơi khác với các vi điều khiển ta quen như 89,PIC hay AVR. Về việc viết lệnh không khó khăn, song khó khăn chủ yếu là thiết lập phần cứng.
Nhưng không sao, nhà sản xuất đã có những ví dụ mẫu rất trực quan, bạn chỉ cần bỏ ra vài chục phút một ngày để nghiền ngẫm các đoạn phimm mà sản xuất cung cấp. Bạn vào www.Cypess.com, download phần "Teletraining", hầu hết, mọi người thường học theo đó. Những bài giảng của họ dễ hiểu và chia các bài học thành các cấp độ khó khác nhau. Tôi cũng học kiểu như vậy.
Rất mong bạn Haile viết thêm về phần này cho anh em.

[WinterInJuly]

Chip họ 29xxx đã ra đời lâu rùi với RAM 2KB, Flash 32K mà sao không thấy các bác cập nhật nhỉ. Để dùng được loại chip này cần PSoC 4.2 (SP1 hoặc 2)

[haile]

Thực tế phần thiết lập chung cho Psoc dựa vào thiết kế của từng ứng dụng cụ thể nên để mô tả cách sử dụng PsocDesigner thì rất khó diễn đạt và không trực quan lắm. Tuy nhiên có thể hiểu đơn giản là sự thiết lập chung cho Psoc là quá trình sử dụng PsocDesigner (cái này có thể tìm hiểu qua Teletraining có cho ở Cypress.com) để thiết lập xung nhịp cho Psoc (bao gồm xung nhịp VC, VC1, VC2, VC3 các xung nhịp này sẽ được sử dụng là xung nhịp cho từng khối Psoc số hoặc tương tự tuỳ theo thiết kế mạch của bạn) và thiết lập các tham số cho UserModule (như PWM, ADC...), định hướng các chân ra qua các GIO (Bạn hoàn toàn có thể sử dụng mã lệnh để thiết lập chân ra cho các User Module). Sau khi hoành thành bước này, PsocDesinger sẽ phát ra một loạt các mã API (bao gồm các hàm) cho các User Module và bạn có thể hoàn toàn sử dụng PsocDesinger để soạn thảo chương trình trong file main.asm hoặc main.c (tuỳ theo ngôn ngữ sử dụng)
và gọi các hàm đã có sẵn hoặc viết mới trong các file mã của User Module
Tôi gửi kèm theo đây một file AN2010 của Cypress bạn có thể tải nó về nghiên cứu thêm. Hy vọng sẽ giúp được bạn hiểu thêm về cách thiết lập thông số cho Psoc.

[cuongpc]

Tôi xin cám ơn ý kiến bạn WinteInJuly! Quả thực là trước khi viết ra nội dung về Lisence code thì rất ngại, vì nó dễ đụng chạm quá, thế nhưng có những điều đang bức xúc nên muốn nói ra thôi.
Nhân đây tôi cũng xin cám ơn bạn HAI LE đã giúp đỡ tôi những thông tin cần thiết. Mong diễn đàn hoạt động ngày càng phát triển.

[hoaibk54]

Các bác lạc đề rồi !
Tranh luận về mấy vấn đề này thì sang bên kia đi.
Tập trung vào chuyên môn nào .
Có bác nào rành về PSoC Invention Board không nhỉ ?
Cái này cũng nạp được cho cho PSoC vì nó có chế độ : External
Nhưng không biết có nạp được các họ khác không(29xxx)?
Em toàn dùng cho họ 27443?
Chưa có điều kiện thử các họ khác

[Admin]

Tôi đã xoá những bài nên xoá rồi.
Bác mokic muốn mọi người nói rõ về nguồn clock của các khối tương tự trong PSoC:nó dùng để làm gì? tại sao? nguyên lý?... ai biết thì trình bày cho mọi người được hiểu thêm.

[WinterInJuly]

Nguồn Clock cho các khối tương tự:
Các khối tương tự bao gồm các khối ACB, ASC và ASD. Các khối ACB thì không cần nguồn Clock), vi du nhu moi nguoi thay khoi PGA, INSAMP no khong doi hỏi nguồn clock để hoạt động.
Các khối ASC và ASD là kiểu Switch Capacitor,nếu nhìn trên khối nguyên lý của nó thì sẽ thấy nò phải đóng và mở các khóa Phi1, Phi2. Việc đóng mở như nào (tốc độ, thứ tự) sẽ phải liên quan đến nguồn clock ...
Để cung cấp nguồn Clock cho các khối tương tự, có thể dùng VC1, VC2, VC3 hoặc dùng các nguồn clock từ các khối số (DBB và DCB), ví dụ có thể dùng Counter để phát xung cung cấp cho ADC...
Bác muốn hiểu thêm về nó thì cần phải đọc cấu trúc của khối SC block, và trong Teletraining cũng đã đề cập rồi

[Thaphuong]

Nghe nói mỗi chữ số của PSoC rất có ý nghĩa: ví dụ:CY8C27143 là 8 chân... vậy căn cứ vào đâu bà con nhi?

[WinterInJuly]

Theo tôi được biết, CY có nghĩa là CYPERESS. Ngoài các sản phẩm về PSoC nó cón có rất nhiều sản phẩm khác nữa nên 3 con số đầu tiên để phân biệt các dòng sản phẩm của CYPRESS - CY8 dành cho Programmable System on Chip. 3 chữ-số tiếp theo ví dụ như C25, C26 là tên gọi các họ PSoC, chúng ta có C21xxx, C22xxx tức là nói tới các chip trong họ 21, 22. xxx là các số để thể hiện số chân của chip, và cái này khác nhau. Ví dụ với họ 26,27 loại 28 chân nó gọi là CY8C27443 nhưng cũng con này với họ 29 nó gọi là CY8C29466. Ngoài ra sau các tên gọi này còn có các kí hiệu chỉ sự bố trí kiểu chân dạng PDIP, SOIC, TQFP....