Xem mẫu
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
H×nh 3 -5: S¬ ®å khèi cña hÖ thèng t−¬ng tù trong PSoC
• Nh÷ng ngo¹i vi ®−îc t¹o bëi khèi PSoC t−¬ng tù.
C¸c bé khÕch ®¹i.
a. Bé khÕch ®¹i INSAMP - Instrumentation Amplifier
- §é khuÕch ®¹i cã thÓ lËp tr×nh tõ 2 - 16 hoÆc lªn tíi 93 ®èi víi cÊu tróc 3
bé K§TT.
- Trë kh¸ng vi sai ®Çu vµo cao.
- Mét ®Çu ra.
- Cã thÓ lùa chän cÊu tróc hai hoÆc ba bé K§TT.
H×nh 3 - 6: S¬ ®å nguyªn lý bé khuÕch ®¹i INSAMP
b. Bé khuÕch ®¹i ®¶o AMPINV - Inverting Amplifier
- 67 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
H×nh 3 - 7:S¬ ®å nguyªn lý bé khuÕch ®¹i ®¶o
- §é khuÕch ®¹i cã thÓ lËp tr×nh tõ víi 18 cÊp, ®é khuÕch ®¹i tèi ®a lµ -47
- Mét ®Çu ra ®¬n ®−îc tham chiÕu ®èi víi ®Êt cña Analog.
c. Bé khuÕch ®¹i kh«ng ®¶o PGA - Programmable Gain Amplifier
- §é khuÕch ®¹i cã thÓ lËp tr×nh tõ víi 33 cÊp, ®é khuÕch ®¹i tèi ®a lµ 48.
- Mét ®Çu ra ®¬n víi ®iÖn ¸p tham chiÕu cã thÓ lùa chän.
- Trë kh¸ng ®Çu vµo cao Module PGA lµ mét module K§TT dùa trªn bé
khuÕch ®¹i kh«ng ®¶o, ®é khuÕch ®¹i víi ®é khuÕch ®¹i cã thÓ lËp tr×nh ®−îc.
Bé khuÕch ®¹i nµy cã trë kh¸ng ®Çu vµo cao, b¨ng th«ng réng vµ ®iÖn ¸p tham
chiÕu cã thÓ lùa chän ®−îc.
H×nh 3 - 8: S¬ ®å nguyªn lý bé khuÕch ®¹i kh«ng ®¶o PGA
C¸c bé chuyÓn ®æi t−¬ng tù sang sè - ADC.
a. ADCINC12 - 12 bit Incremental ADC
- §é ph©n gi¶i 12 bit, bï 2.
- Tèc ®é lÊy mÉu: 7,8 - 480 mÉu/gi©y.
- D¶i ®Çu vµo: AGND V ref.
- 68 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
- Hç trî chÕ ®é b×nh th−êng hoÆc chÕ ®é khö hµi bËc cao.
- Xung nhÞp bªn trong hoÆc bªn ngoµi.
H×nh 3-9: S¬ ®å nguyªn lý bé chuyÓn ®æi ADC 12-bit Incremental
b. ADCINCVR - 7 to 13 bit Variable Resolution Incremental ADC.
- §é ph©n gi¶i 7 - 13 bit, bï 2.
- Tèc ®é lÊy mÉu: 4 - 10000 mÉu/gi©y.
- D¶i ®Çu vµo: VSS -VDD.
- Xung nhÞp bªn trong hoÆc bªn ngoµi.
H×nh 3-10: S¬ ®å nguyªn lý bé ADCINCVR
c. DELSIG8 - 8 bit Deltal Sigma ADC
- §é ph©n gi¶i 8 bit, bï 2.
- Tèc ®é lÊy mÉu: 32K mÉu/gi©y.
- D¶i ®Çu vµo: ®−îc ®Þnh nghÜa bëi c¸c lùa chän tham chiÕu trong hoÆc
ngoµi.
- Xung nhÞp bªn trong hoÆc bªn ngoµi.
DELSIG8 lµ mét bé biÕn ®æi A/D cã kiÓu tÝch ph©n hµng ®îi, cÇn ph¶i cã 127
- 69 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
chu kú tÝch ph©n ®Ó cã ®−îc mét mÉu ë ®Çu ra.
H×nh 3-11: S¬ ®å nguyªn lý bé ADC DelSig8
d. DUALADC - Hai bé ADCINCVR kÕt hîp víi nhau ®Ó t¹o ra bé ADC
kÐp.
e. TRIADC - Ba bé ADCINCVR kÕt hîp víi nhau ®Ó t¹o ra ba bé ADC.
f. SAR6 - 6 bit Successive Apropximation Register.
- §é ph©n gi¶i 6 bit.
- Sö dông duy nhÊt mét khèi PSoC t−¬ng tù.
- Thêi gian chuyÓn ®æi tiªu biÓu lµ 25ms.
- Giao diÖn lËp tr×nh øng dông API ®−îc tèi −u ®Ó ®¬n gi¶n trong sö dông.
H×nh: 3-12 S¬ ®å nguyªn lý API
Ngoµi ra c¸c khèi PSoC sè cßn coa c¸c bé chuyÓn ®æi DAC, c¸c bé läc,
c¸c bé lùa chän MUX.
Nh÷ng User Module ®−îc bæ xung.
- 70 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
a. Module HiÓn thÞ Tinh thÓ láng - LCD.
- Sö dông giao thøc theo tiªu chuÈn c«ng nghiÖp cña HITACHI
HD44780.
- ChØ yªu cÇu sö dông 7 ch©n I/O trªn mét cæng vµo ra.
- C¸c hµm hç trî viÖc in x©u ký tù trong RAM vµ ROM.
- C¸c hµm hç trî viÖc in c¸c sè.
- C¸c hµm hç trî viÖc in c¸c thanh ®å häa theo chiÒu ngang hoÆc chiÒu
däc Module LCD lµ mét tËp th− viÖn c¸c ch−¬ng tr×nh con ®Ó ghi c¸c x©u ký
tù vµ ®Þnh d¹ng c¸c sè theo mét chuÈn chung hai hoÆc bèn hµng, c¸c thanh ®å
häa ngang hoÆc däc ®−îc hç trî b»ng c¸ch sö dông nh÷ng ®Æc ®iÓm ®å häa
hay ký tù cña Module LCD nµy. Module nµy ®−îc ph¸t triÓn ®Æc biÖt dµnh
riªng cho chuÈn c«ng nghiÖp cña Hitachi HD44780 hai hµng 16 ký tù, nh−ng
vÉn sÏ lµm viÖc cho nhiÒu mµn hiÓn thÞ 4 hµng kh¸c. Th− viÖn nµy sö dông chÕ
®é giao diÖn 4-bit ®Ó tiÕt kiÖm c¸c ch©n vµo ra cho chÝp.
H×nh: 3-13 S¬ ®å ch©n cña LCD
b. Module TruyÒn th«ng I2C
- Giao diÖn theo chuÈn c«ng nghiÖp I2C cña h·ng Philips.
- VËn hµnh ë chÕ ®é Master vµ Slave, cã kh¶ n¨ng hç trî nhiÒu Master.
- 71 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
H×nh: 3-14 S¬ ®å nguyªn lý I2C
- ChØ sö dông 2 ch©n (SDA vµ SCL) ®Ó giao tiÕp víi Bus I2C.
- Tèc ®é d÷ liÖu chuÈn lµ 100/400 kBit/s, hç trî 50 kbit/s.
- API x©y dùng s½n khiÕn cho viÖc lËp tr×nh trë nªn dÔ dµng.
- ChÕ ®é 7 bit ®Þa chØ, hç trî ®Õn 10 bit ®Þa chØ Module I2CHW bæ sung
mét thiÕt bÞ I2C d−íi d¹ng phÇn mÒm nhóng, bus I2C lµ mét chuÈn c«ng
nghiÖp, giao diÖn phÇn cøng cã hai d©y, ®−îc ph¸t triÓn bëi h·ng Philip.
Master khëi t¹o tÊt c¶ c¸c thao t¸c truyÒn th«ng lªn bus I2C vµ cung cÊp xung
nhÞp cho tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ Slave. Module I2CHW hç trî chÕ ®é chuÈn víi tèc
®é lªn tíi 400 kbit/s. Module nµy kh«ng cÇn sö dông khèi PSoC nµo. Nã
t−¬ng thÝch víi c¸c thiÕt bÞ Slave kh¸c trªn cïng mét bus.
c. Module E2PROM
- Ho¹t ®éng theo nguyªn t¾c cña mét EEPROM cã ®Þnh h íng byte.
- Cã cÊu tróc ®Þnh h−íng theo khèi.
- Sö dông bé nhí hiÖu qu¶. Module E2PROM lµ bé gi¶ lËp bé nhí
EEPROM trong bé nhí Flash cña PSoC. E2PROM cã thÓ ®−îc ®Þnh nghÜa
®iÓm b¾t ®Çu t¹i bÊt kú ®−êng biªn cña khèi Flash nµo, víi mét byte ®é dµi tõ
1 phÇn d− cßn l¹i cña bé nhí Flash. API cho phÐp ng−êi sö dông ®äc hoÆc viÕt
tõ N byte trong mét lÇn ®äc. Module nµy lµ mét kü thuËt phÇn mÒm cïng víi
phÇn cøng Flash cho ROM cña chÝp nªn nã kh«ng chiÕm bÊt kú mét tµi
- 72 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
nguyªn phÇn cøng nµo cña thiÕt bÞ PSoC. Bé nhí Flash cña thiÕt bÞ PSoC ®−îc
tæ chøc d−íi d¹ng 256 khèi 64 byte ®èi víi thiÕt bÞ 16 K. Kü thuËt Flash cña
PSoC cho phÐp ®äc tõng byte d÷ liÖu trong bé nhí Flash, nh−ng khi viÕt l¹i th×
yªu cÇu ph¶i viÕt c¶ 64 byte cïng mét lóc. Vïng l−u tr÷ cña E2PROM ph¶i
b¾t ®Çu t¹i ®−êng biªn khèi bé nhí Flash vµ cã thÓ bao gåm 1 hoÆc nhiÒu
byte. Sö dông c¸c hµm API lµ E2Read() vµ E2Write() ®Ó ®äc vµ ghi d÷ liÖu.
Hµm E2Read() cña API ®äc bé nhí Flash b»ng c¸ch sö dông lÖnh ROMX cña
M8C. LÖnh nµy cho phÐp ®äc bé nhí Flash theo tõng byte mét c¸ch cã hiÖu
qu¶. Nã yªu cÇu sö dông 8 byte cuèi cïng cña RAM, tõ 0xF8 0xFF. Hµm
E2Write() cña API ghi d÷ liÖu cña bé nhí Flash theo tõng khèi, dùa trªn ®Þa
chØ ®Çu cña kh«ng gian nhí E2PROM, hµm E2Write() ph©n tÝch d÷ liÖu ®−îc
viÕt thµnh nhiÒu phÇn vµ dùa theo ®−êng biªn cña tõng khèi, nã còng yªu cÇu
sö dông 8 byte cuèi cïng cña RAM tõ 0xF8 0xFF.
3.4. PhÇn mÒm ph¸t triÓn PSoC Designer 4.2
PSoC Designer lµ phÇn mÒm ph¸t triÓn hç trî ng−êi thiÕt kÕ trong viÖc
cÊu h×nh phÇn cøng vµ lËp tr×nh phÇn mÒm cho c¸c chip PSoC trªn m¸y PC
th«ng th−êng vµ sau ®ã n¹p vµo chip qua Kit ICE. Do ®iÒu kiÖn lµm ®å ¸n
nµy kh«ng cã Kit ICE cho nªn t«i dïng bé MiniDevelopment Kit ®Ó n¹p
ch−¬ng tr×nh vµo chip.
Mäi hç trî kü thuËt vµ phÇn mÒm miÔn phÝ ®−îc cung cÊp trªn trang
chò cña h·ng s¶n xuÊt Cypress: http://www.cypressmicro.com/ vµ
http://www.cypress.com/ .
3.4.1. CÊu tróc cña PSoC Designer
PhÇn mÒm PSoC Designer ®−îc chia lµm 3 phÇn chÝnh:
* Device Editor - Tr×nh so¹n th¶o cÊu h×nh chip.
* Application Editor - Tr×nh so¹n th¶o øng dông.
- 73 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
* Debugger - Tr×nh gì rèi.
3.4.2. C¸c kiÓu file vµ ®u«i më réng
Khi b¹n t¹o mét dù ¸n th× mét th− môc gèc víi 3 th− môc con sÏ ®−îc
t¹o ra t¹i vÞ trÝ mµ b¹n ®Þnh tr−íc. Tªn cña th− môc gèc lÊy theo tªn cña dù ¸n,
tªn cña 3 th− môc con lµ lib(Librarian), obj(Objects), output(chøa file n¹p
xuèng chip).
3.4.3. T¹o mét dù ¸n trong PSoC Deisigner
a. T¹o mét dù ¸n hoµn toµn míi.
Ban ®Çu ®Ó ch¹y PSoC Designer th× chØ viÖc kÝch ®óp vµo biÓu t−îng
PSoC Designer.exe. Khi ®ã ®Ó cÊu h×nh cho chip nh÷ng chøc n¨ng mong muèn
th× tr−íc hÕt ta ph¶i t¹o mét th− môc cho dù ¸n ®Ó chøa c¸c tÖp cña dù ¸n.
. Sau khi ch¹y ch−¬ng tr×nh sÏ xuÊt hiÖn cöa sæ Start, khi ®ã ta kÝch
vµo nót Start New Project ®Ó t¹o ra mét dù ¸n míi.
H×nh 3-15: Cöa sæ khëi ®éng ch−¬ng tr×nh
. Khi ®· nhÊn vµo nót Start New Project th× trªn mµn h×nh xuÊt hiÖn
cöa sæ New Project. Khi ®ã ta chØ viÖc ®¸nh tªn cña dù ¸n vµo phÇn New
- 74 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
Project name vµ ®Þnh vÞ cho dù ¸n t¹i môc New Project location b»ng c¸ch gâ
®−êng truyÒn hoÆc nhÊn nót Browse.
H×nh 3-15: Cöa sæ khëi t¹o ch−¬ng tr×nh míi
. Khi thùc hiÖn xong th× nhÊn vµo nót Next. Khi ®ã sÏ xuÊt hiÖn hép
tho¹i Creat New Project. Trong phÇn Family ta chän hä chip, trong phÇn Part
ta chän lo¹i chip thÝch hîp trong hä chip ®ã. Trong phÇn Generate “Main” file
using ta chän ng« ng÷ lËp tr×nh lµ C hay Assembly.
. Sau khi hoµn tÊt th× nhÊn nót Finish ®Ó kÕt thóc khi ®ã ta ®· t¹o ra
mét dù ¸n hoµn toµn míi.
b. T¹o mét dù ¸n dùa trªn nh÷ng thiÕt kÕ cã s½n
Ta cã thÓ t¹o ra mét dù ¸n míi dùa trªn nh÷ng thiÕt kÕ ®· ®−îc xuÊt
thµnh file. Mét cÊu h×nh cã thÓ n¹p l¹i bao gåm mét hay nhiÒu User Module
®· ®−îc sö dông víi nh÷ng th«ng sè x¸c ®Þnh. TÝnh n¨ng nµy gióp b¹n sö
dông l¹i nh÷ng tham sè cña cÊu h×nh tr−íc hiÖu qu¶ vµ tiÕt kiÖm thêi gian. Khi
®ã b¹n tiÕn hµnh c¸c b−íc sau:
. B¾t ®Çu b¹n tiÕn hµnh nh− khi t¹o ra mét dù ¸n hoµn toµn míi nh−ng
trong hép tho¹i New Project b¹n chän Designe - Based Project trong phÇn
Select Method. NhËp tªn cho dù ¸n vµ ®Þnh vÞ n¬i l−ugi÷ dù ¸n.
. Chän Next khi ®ã sÏ xuÊt hiÖn hép tho¹i hái b¹n lµ cã muèn t¹o th−
- 75 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
môc míi cho dù ¸n víi tªn míi hay kh«ng? chän Yes.
. Trong hép tho¹i Designed Based Project chän Designed Brows ®Ó
link ®Õn dù ¸n ®· cã s½n mµ ta muèn sao chÐp l¹i ë dù ¸n míi nµy. Khi ®ã b¹n
còng cã thÓ thay ®æi ®−îc hä chip ®iÒu khiÓn vµ ng«n ng÷ lËp tr×nh b»ng c¸ch
vµo phÇn Select Base Part.
H×nh 3-16: Cöa sæ khëi t¹o ch−¬ng tr×nh theo thiÕt kÕ ®· cã s½n
. Sau ®ã th× nhÊn nót finish ®Ó hoµn tÊt c«ng viÖc vµ khi ®ã b¹n ®· t¹o
ra mét dù ¸n míi dùa trªn mét thiÕt kÕ ®· cã s½n.
3.4.4. Tr×nh so¹n th¶o cÊu h×nh chip - Device Editor
1. Lùa chän User Module
Lùa chän User Module cho øng dông cña b¹n lµ b−íc ®Çu tiªn cÇn ph¶i
lµm ®Ó cÊu h×nh cho chip. Mét User Module lµ mét chøc n¨ng ®−îc cÊu h×nh
tr−íc vµ nã sÏ lµm nh− lµ mét ngo¹i vi trªn chip.
§Ó truy nhËp vµo Device Editor, nhÊn nót khi ®ã PSoC Designed sÏ
më chÕ ®é lùa chän User Module. Khi ®ã tuú thuéc vµo chøc n¨ng cña tõng
Module vµ yªu cÇu bµi to¸n ®iÒu khiÓn cña b¹n mµ b¹n gäi c¸c Module ra
b»ng c¸ch nhÊn ®óp vµo Module cÇn lùa chän.
- 76 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
- §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn Th¸i Häc - Líp T§H 46
H×nh 3-17: Cöa sæ thiÕt lËp phÇn cøng ch−¬ng tr×nh
Sau khi ®· lùa chän nh÷ng User Module cÇn thiÕt ta chuyÓn sang chÕ ®é
.
Interconnection View b»ng c¸ch nhÊn nót
2. C¸ch ®Æt mét User Module
Khi muèn sö dông mét User Module th× ta ph¶i ®Æt nã vµo trong c¸c
khèi tµi nguyªn cña chip b»ng c¸ch:
. Click ®¬n vµo User Module ®−îc lùa chän, khi ®ã Module ®−îc chän
sÏ cã mét khèi chøc n¨ng(hoÆc hai khèi tuú thuéc vµo cÊu h×nh cña Module
®ã) s¸ng lªn.
Ta nhÊn vµo nót Next Allowed Placement ®Ó chuyÓn khung s¸ng
sang vÞ trÝ hîp lý cuèi cïng b¹n nhÊn nót ®Ó ®Þnh vÞ t¹i khèi chøc n¨ng cña
Module.
NÕu muèn gì bá User Module nµo th× chØ cÇn chän User Module ®ã
nhÊn chuét ph¶i vµ chän vµo nót Unplace. Mét sè User Module kh«ng sö
dông ®Õn khèi tµi nguyªn nh− LCD, I2C… v× vËy kh«ng cÇn ®Þnh vÞ.
3. Chän th«ng sè cho chip
- 77 -
Khoa C¬ §iÖn Tr−êng §HNN I - Hμ Néi
nguon tai.lieu . vn
