混合信號(hào)嵌入式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指南

《混合信號(hào)嵌入式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指南》是基于CVpress公司的可編程片上系統(tǒng)PSoC的設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。本書將唯一一個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)一一帶溫度補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)扇控制器，分成12節(jié)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。前6節(jié)主要介紹了模擬電路的設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括：CPU和通用I/O、中斷、脈沖寬度調(diào)制、三線風(fēng)扇、轉(zhuǎn)速計(jì)、全局輸入、集成溫度控制器、I2C串行接口。后6節(jié)介紹了數(shù)字電路的設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括：模擬地和DAC、比較器、調(diào)制、用熱敏電阻測(cè)量溫度、濾波器和系統(tǒng)集成。這些內(nèi)容的介紹，緊緊圍繞帶溫度補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)扇控制器展開，內(nèi)容由淺入深，易于理解和掌握。

《混合信號(hào)嵌入式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指南》可用于M8C PSoC的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也可用于Cypress公司PSoCl相關(guān)培訓(xùn)。

1 數(shù)字實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)1—CPU和通用I/O

1.1.1 實(shí)驗(yàn)1A—CPU

1.1.2 實(shí)驗(yàn)1B—GPIO輸出

1.1.3 實(shí)驗(yàn)1C—GPIO輸入

1.2 實(shí)驗(yàn)2—中斷

1.2.1 實(shí)驗(yàn)2A—發(fā)布中斷

1.2.2 實(shí)驗(yàn)2B—待處理的中斷

1.2.3 實(shí)驗(yàn)2C—全局中斷

1.2.4 實(shí)驗(yàn)2D—匯編器中斷服務(wù)例程

1.2.5 實(shí)驗(yàn)2E—C語(yǔ)言中斷服務(wù)例程

1.2.6 實(shí)驗(yàn)2F—強(qiáng)迫一個(gè)中斷

1.2.7 實(shí)驗(yàn)2G—創(chuàng)建非常小的中斷服務(wù)例程

1.3 實(shí)驗(yàn)3—脈沖寬度調(diào)制

1.3.1 實(shí)驗(yàn)3A—全局輸出

1.3.2 實(shí)驗(yàn)3B—時(shí)鐘同步

1.3.3 實(shí)驗(yàn)3C—全局輸出

1.3.4 實(shí)驗(yàn)3D—在軟件控制下修改PWM脈沖寬度

1.4 實(shí)驗(yàn)4—三線風(fēng)扇，轉(zhuǎn)速計(jì)，全局輸入

1.4.1 實(shí)驗(yàn)4A—使用PWM驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇

1.4.2 實(shí)驗(yàn)4B—復(fù)雜的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器（硬件解決）

1.4.3 實(shí)驗(yàn)4C—復(fù)雜風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)器（軟件解決）

1.4.4 實(shí)驗(yàn)4D—定時(shí)器和全局輸入

1.5 實(shí)驗(yàn)5—集成速度控制器

1.5.1 實(shí)驗(yàn)5A—集成控制循環(huán)

1.5.2 實(shí)驗(yàn)5B—使用UART串行發(fā)送器數(shù)據(jù)記錄

1.5.3 實(shí)驗(yàn)5C—非線性集成控制回路

1.6 實(shí)驗(yàn)6—I2C串行接口

1.6.1 實(shí)驗(yàn)6A—I2CHW用戶模塊

1.6.2 實(shí)驗(yàn)6B—EzI2C用戶模塊

1.6.3 實(shí)驗(yàn)6C—添加I2C接口到風(fēng)扇控制器

2 模擬實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)7—模擬地和DAC

2.1.1 實(shí)驗(yàn)7A—AGND和參考

2.1.2 實(shí)驗(yàn)7B—數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）

2.1.3 實(shí)驗(yàn)7C—DAC6用戶模塊

2.1.4 實(shí)驗(yàn)7D—可編程正弦波發(fā)生器

2.2 實(shí)驗(yàn)8—比較器

2.2.1 實(shí)驗(yàn)8A—可編程比較器

2.2.2 實(shí)驗(yàn)8B—窗口比較器

2.2.3 實(shí)驗(yàn)8C—可編程開關(guān)電容比較器

2.2.4 實(shí)驗(yàn)8D—帶可編程遲滯的開關(guān)電容比較器

2.3 實(shí)驗(yàn)9—Δ-Σ調(diào)制

2.3.1 實(shí)驗(yàn)9A—構(gòu)建Δ-Σ信號(hào)調(diào)制器

2.3.2 實(shí)驗(yàn)9B—從密度信號(hào)重建模擬信號(hào)

2.3.3 實(shí)驗(yàn)9C—在密度域內(nèi)的信號(hào)處理

2.3.4 實(shí)驗(yàn)9D—遞增的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器

2.3.5 實(shí)驗(yàn)9E—正常模式抑制

2.4 實(shí)驗(yàn)10—用熱敏電阻測(cè)量溫度

2.4.1 實(shí)驗(yàn)10A—測(cè)量電阻

2.4.2 實(shí)驗(yàn)10B—Steinhart-Hart方法計(jì)算溫度

2.4.3 實(shí)驗(yàn)10C—查找表方法計(jì)算溫度

2.5 實(shí)驗(yàn)11—濾波器

2.5.1 實(shí)驗(yàn)11A—低通濾波器

2.5.2 實(shí)驗(yàn)11B—多階低通濾波器

2.5.3 實(shí)驗(yàn)11C—帶通濾波器

2.5.4 實(shí)驗(yàn)11D—帶通濾波器生成正弦波

2.6 實(shí)驗(yàn)12—集成前面的設(shè)計(jì)

2.6.1 實(shí)驗(yàn)12A—溫度補(bǔ)償風(fēng)扇控制器

2.6.2 實(shí)驗(yàn)12B—動(dòng)態(tài)可重配置（第1部分）

2.6.3 實(shí)驗(yàn)12C—動(dòng)態(tài)可重配置（第2部分）

附錄A M8C指令集

附錄B 匯編語(yǔ)言表達(dá)，格式和命令

附錄C 有用的宏匯編和寄存器名字

附錄D GPIO驅(qū)動(dòng)模式和塊圖

附錄E GPIO中斷邏輯

附錄F PSoC EVal1原理圖

附錄G 全局默認(rèn)參數(shù)