通过克里斯·弗朗西斯
第一代Cypress PSoC“可编程片上系统”- PSoC 1 -是我认为的第一个通用、灵活和可用性能的可编程模拟系统。在此之前，许多其他公司在可编程模拟方面的尝试要么过于受限、缓慢，要么仅仅依赖于开关电容模拟块。PSoC不仅仅是可编程模拟，因为它有一个处理器和可编程数字以及。然而，PSoC在您可以使用它的应用程序中仍然非常有限。opamp的速度是有限的。偏移量并不大。一些模拟功能依赖开关电容块限制了信号的带宽，尽管也有“连续时间”块可用。
我确实成功地在一个应用程序中使用了PSoC 1，它是一个很好的匹配，并使用了最大设备CY8C29x66的几乎所有模拟和数字块，这是一个非常经济有效的解决方案，具有最小的pincount和很少的外部组件。它使用:
- ADC
- 可编程增益放大器，其中一些配置为使用外部电阻和电容的Sallen-Key滤波器
- 4极低通SC(开关电容)滤波器
- 2极低通SC滤波器
- 24位伪随机数脉冲
- 各种计数器、计时器和预调度器
该芯片调制光源，信号的解调被集成到SC低通滤波器前端-有设施自动解调内置在模拟系统的结构中，而无需使用额外的资源。然而，如果您这样做，则值得确保SC滤波器时钟是调制时钟的整数倍，否则您会由于时钟馈通而得到模拟偏移。这不是我在任何地方看到过的东西，但它已经被观察，调查和消除，通过保持整数倍的时钟。
PSoC 1具有8位M8C核心。PSoC 3具有8位8051核——大概是针对熟悉该处理器的人。PSoC 4和5使用32位Cortex核- M0和M3。PSoC5与psoc3一起发布，适合那些想要强大处理器的人，但代价高昂。价格取决于pincount，速度内存大小，但每个系列的大版本的典型价格是PSoC 1 9美元，PSoC3高达22美元，PSoC 5LP高达20美元。没有许多PSoC 4设备可用,但可用的不到3美元,但这些都是在较小的包,所以没有直接的可比性大PSoC1价格,3和5 lp上面给出,但是价格确实有点低于PSoC 5。
作为一名重视模拟的混合信号工程师，我发现带有更简单、更慢处理器的设备更合适，因为我看到了主要是模拟的应用。对于我的应用程序，我想要最大的模拟功能在低成本，PSoC 4听起来很有吸引力。然而，其他人可能从高性能、数字的角度看待事物，认为模拟只是提供一些基本功能。然而，从这个角度来看，带有一些内置模拟功能(如Microchip PICs)的微控制器存在很多竞争，但不具备PSoC模拟的灵活性。
PSoC 1的模拟部分如下所示(取自PSoC数据表)。在“块阵列”中，最上面一行的四个块实际上是可编程增益放大器/连续时间模拟块，而其他8块是开关电容块。可能的信号路由的全部复杂性没有显示出来。然而，所有可能的连接都是不可用的，这可能导致当试图连接所有东西时的挫败感。在一种情况下，我必须将一个信号从芯片上引脚传输出去，然后再传输回来，因为没有可能的内部路由。
PSoC 3和PSoC 5模拟核是非常不同的，如下图所示:
PSoC 4和5有一个或多个12位SAR adc相比，相当慢的Delta-Sigma的PSoC 1和3。PSoC 5的模拟部分的内部路由如下所示，尽管我不确定它是否真的有助于理解连接!
PSoC 1使用PSoC Designer软件。PSoC 3、4和5使用PSoC Creator软件，如果没有安装特定版本的Microsoft Internet Explorer，该软件将无法安装。我不明白为什么它不能简单地使用你通常使用的浏览器。事实上，我唯一一次看到PSoC Creator使用浏览器是加载外部链接，然后它启动Firefox(我的默认浏览器)，但它不会安装，直到我也安装了Internet Explorer 7或更高版本。
新的PSoC设备的内部结构与PSoC 1有很大的不同，现在在PSoC 4和5上包括一个更高性能的ADC和更多专用的块，如dac。以前，adc和dac是由通用模拟/数字模块制成的，速度相当慢。
PSoC Creator软件与使用PSoC 1的PSoC Designer软件有很大的不同。以前，放置和连接基本上是由您自己决定的，尽管有些连接是在您放置模块时自动完成的。现在的设计更加“自由形式”，你把模块放在一张干净的纸上，你连接到大头针，然后“构建”为你创建连接路线的项目。在这方面，它有点像使用一些FPGA软件，就像PSoC设计器使用非常旧的CPLD软件一样。
因此，现在有更多的PSoC设备可供选择，尽管许多选择似乎都围绕着处理器的选择。成本会让我首先考虑PSoC 4，尽管其他版本对具有强大处理器偏好或密集型处理应用程序的人很有吸引力。该软件改进了模拟功能，使模拟设计更加简单。如果你正在寻找高性能ADC，这在微控制器上变得非常普遍，那么你需要看看PSoC 4或5。
《华盛顿邮报》柏树PSoC 1,3,4和5LP的比较第一次出现在微控制器的技巧．
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