第四章 PSoC35系统集成.ppt

第4章 PSoC3/5 系统集成Chapter 4 System Integration of PSoC3/5 PSoC3/5 系统集成--前言 本章主要介绍PSoC3/5集成的公共资源，其中包括： 时钟管理单元，电源管理单元和复位单元，I/O系统和 布线等内容。 在时钟管理单元部分，主要介绍了内部振荡器，外 部振荡器和时钟分配等； 在电源管理部分，主要介绍了电源模式、升压转换 器模式； 在复位单元部分，主要介绍了复位模块功能和复位 源； 在I/O系统和布线部分，主要介绍了I/O系统特性， I/O引脚特性和I/O其它特性等内容。 PSoC3/5 系统集成--时钟管理 时钟系统用于在PSoC系统内产生、分配和分布时 钟。 对于大多数的系统，不需要外部的晶体振荡器。内 部主振荡器（Internal Main Oscillator，IMO）和相位锁相 环（Phase Locked Loop，PLL）一起能产生最高66/80MHz 时钟。 额外的内部和外部时钟源允许每个设计优化精度、 功耗和开销。 所有的系统时钟源能在16位的时钟分频器和UDB内， 产生其它的时钟频率满足用户应用需要，比如UART波特 率生成器。 PSoC3/5 系统集成--时钟管理 时钟的生成和分配是通过PSoC Creator IDE图形化界 面自动完成的。 这是基于完整地系统要求，大大加速了设计的进 程。 PSoC Creator允许设计者用最小的输入建立时钟系 统。设计者能指定期望的时钟频率和精度。 PSoC3/5 系统集成--时钟管理 时钟系统的主要功能主要包括： 1）七个通用的时钟源： 3-62/74MHz IMO，3MHz的精度为±1%； 4-33MHz外部晶体振荡器（MHzECO）； 时钟倍频器为USB模块提供了倍频时钟输出； 来自外部的I/O或者其它逻辑的DSI信号； 来自IMO，MHzECO，DSI的24-67/80MHz部分的PLL； 时钟倍频器； 1kHz，33kHz，100kHz的ILO用于看门狗定时器 （WDT）和休眠定时器； 32.768kHz外部晶体振荡器用于实时时钟RTC； PSoC3/5 系统集成--时钟管理 2）IMO有一个USB模式，自动锁定到USB总线时 钟，而不需要用于USB的外部的晶体振荡器； 3）独立来源的分频器； 4）8个16位的时钟分频器用于数字系统； 5）4个16位时钟分频器用于模拟系统； 6）专用的16位的分频器用于CPU总线和CPU时钟； 7）PSoC Creator的自动时钟配置； PSoC3/5 系统集成--时钟管理 PSoC3/5 系统集成--时钟管理 时钟管理--内部振荡器 1．内部主振荡器IMO 在大多数设计中，IMO（精度±1%）是所要求的唯 一的时钟源，IMO操作不需要外部元件和输出一个稳定 时钟。IMO和PLL一起产生最高系统工作频率。 IMO提供时钟输出为3，6，12，24，48和62/74MHz。 时钟管理--内部振荡器 2．时钟倍频器 时钟倍频器提供输入时钟频率两倍的时钟输出。时钟 倍频器的频率输入范围为6-24MHz（提供输出的范围为12- 48MHz）。它能使用来自IMO，MHzECO或者DSI（外部 引脚）的输入时钟。 时钟倍频器典型的用于USB的时钟。 时钟管理--内部振荡器 3．相位锁相环 PLL使低频和高精度的时钟合成到高频时钟。PLL块 使得基于不同的输入源产生时钟频率。PLL输出时钟频率 范围为24-67/80MHz。 PLL的输入和反馈分频器支持4032个离散的比率可以 建立任何所需要的系统时钟频率。PLL输出时钟的精度取 决于输入时钟源的精度。 PLL最通常的用法是将在3MHz的IMO进行倍乘，这样 可以产生最高频率的精确CPU和系统时钟。 时钟管理--内部振荡器 PLL可以在250us内锁定相位。可以配置使用来自 IMO，MHzECO或DSI的时钟源。当PLL锁定后（使用一 个比特来标识PLL锁定状态），就可以使用这些时钟源。 锁定信号通过DSI连接来产生中断。在进入低功耗模式 前，禁止PLL。 时钟管理--内部振荡器 4．内部低速振荡器 ILO为低功耗提供了低频时钟，包括WDT，休眠定 时器。ILO产生三个不同的时钟1kHz，33kHz和100kHz。 1kHz时钟（CLK1K）典型的用在背景“心跳”定时 器。这个时钟用于低功耗