PSoC 4100S Plus Start1 |

Infineon

发布日期: 2022-06-25

初识 PSoC 4

最近有幸得到了两块PSoC4的Demo板：CY8CKIT-149 PSoC 4100S Plus Prototyping Kit , 小白从零开始搞起，先上板子靓照：
CY8CKIT Board

官网 https://www.infineon.com/ 查找并下载相关资料，直接搜索CY8CKIT-149即可，相关资料都可以下载到了。文末提供百度盘的下载链接。

先看原理图、功能框图及芯片：CY8C4147AZI-S475 ，再啃啃Guide-UserManual，
下载并安装 PSoC™ Creator ： https://softwaretools.infineon.com/tools/com.ifx.tb.tool.psoccreator
板卡插入USB线并连接PC后，会识别出xx的设备，此时板卡上的蓝色呼吸灯会有呼吸的效果，触摸不同的按键及滑条会有相应的指示灯点亮，效果还是很棒的。
PS：如果插入没有识别出USB设备，请检查USB线，可能它只支持充电而没有通信的功能。

PSoC 4100S Plus：

芯片资源：

48MHz Cortex-M0+，单周期乘法指令，SWD调试
16KB SRAM、128K Flash（读取加速）
8通道 DMA
12bit，1Msps SAR ADC，支持差分、单端和具有信号求平均功能的通道序列发生器。
由电容式感应模块提供的单斜10位ADC功能。
可用在任何引脚上的两个电流DAC（IDAC），用于通用目的或电容感应应用场合。
可在深度睡眠模式下工作的两个低功耗比较器
Smart I/O：可编程逻辑模块支持在输入和输出端口上执行Boolean（布尔）操作
电压工作范围：1.71V~5.5V，深度睡眠模式可支持模拟系统正常工作，并为数字系统提供2.5uA电流。
电容式感应：CapSense Sigma-Delta（CSD）信噪比（SNR）（>5:1）, 支持防水性能，支持自动硬件调节（SmartSense™）
GPIO上的LCD Segment驱动能力（段码屏）
五个运行时可重新配置的独立串行通信模块（SCB），可配置为I2C、SPI或UART功能。
八个16位定时器/计数器/脉冲宽度调制器（TCPWM）
4至33MHz外部晶振（ECO），PLL生成48MHz，32KHz监视晶振（WCO），±2% 精度内部主振荡器 (IMO) ，32 kHz内部低速振荡器 (ILO) .
PS: The WCO is a 32-kHz watch crystal oscillator. It is used to dynamically trim the IMO to an accuracy of ±1 percent to enable precision timing applications.
真随机数生成器（TRNG），为加密应用生成用于安全秘钥的真随机数
CAN 2.0 B，支持时间触发CAN（TTCAN）

电源：内部逻辑部分为1.8V，

模式一：由外部电源供电，输入范围为1.8V ~ 5.5V，如使用开始为3.5V然后下降到1.8V的电池系统供电，此时，PSoC 4100S Plus内部调节器为内部逻辑供电，并且它的输出与VCCD引脚连接。VCCD引脚需要通过外部电容 (0.1 μF ；X5R 陶瓷或性能更好的电容) 旁路接地，并且不可连接到其他部分。
1.8 V ± 5% 外部电源 ：由一个电压范围为1.71 V 到1.89V 的外部电源供电；请注意，此范围必须包括了电源纹波。在该模式下，VDD和VCCD 引脚短接相连并被旁路。内部电压调节器可通过固件被禁用。 VDDD 需要通过旁路电容接地。通常并行选用一个1 μF 和一个0.1 μ F 的电容组。请注意，这只是简单的经验法则。
VIH和VOH： VIH不能超过VDDD + 0.2 V

规范ID	参数	说明	最小值
SID57	VIH	输入最高电平阈值	0.7 X VDDD
SID241	VIH	LVTTL输入，VDDD<2.7V	0.7 X VDDD
SID242	VIH	LVTTL输入，VDDD>=2.7V	2.0
SID59	VOH	输出高电平	VDDD-0.6
SID60	VOH	输出高电平	VDDD-0.5

上下拉电阻：最小：3.5kΩ，典型：5.6kΩ，最大：8.5kΩ。输入漏电流最大：2nA。

PSoC 4100S Plus原理图管脚分配：

IIC：P3_0 - I2C_SCL，P3_1 - I2C_SDA 同时连KitProg2与BLE。
UART： P7_0 - U_RX，P7_1 - T_RX，与KitProg2相连，P5_1 - TX ，P5_0 - RX与BLE相连，电阻未放置。
按键： P3_7 - SW1。 RESET_Key - SW2。
LED: P3_4，高点亮。
CapSense 按键 & LED：P0_2 - TX，P4_6 - BTN0_RX(Big) / P5_2 - LED0 , P4_5 - BTN1_RX(Medium) / P5_5 - LED1 , P4_4 - BTN2_RX(Small) / P5_7 - LED2
CapSense Slider & LED: P1_1 - Slider TX , P2_7 - Slider 0 RX / P2_2 - Slider 0 LED , P6_0 - Slider 1 RX / P2_0 - Slider 1 LED , P6_1 - Slider 2 RX / P1_6 - Slider 2 LED , P6_2 - Slider 3 RX / P1_4 - Slider 3 LED , P6_4 - Slider 4 RX / P1_2 - Slider 4 LED , P6_5 - Slider 5 RX / P1_0 - Slider 5 LED .

浅尝 PSoC Creator开发环境

安装好PSoC Creator 4.4并打开之，注册infineon的账号并填入。
确保板子上的SW4拨码拨至PSoC侧。KitProg2上的LED3会点亮。
打开例程：Start > Kits > CY8CKIT-149，并选择存储位置。

顺便提一下，也可以用ModusToolBox开发，查找了下PSoC Creator和ModusToolBox对器件的支持：
在工程右键选择Build CE220891_CapSense_With_Breath_LED [CY8C4147AZI-S475] , 然后会生成相应的代码，编译、链接生成相应的文件，编译成功后，信息栏中会有如下提示：

Flash used: 15142 of 131072 bytes (11.6%).
SRAM used: 2944 of 16384 bytes (18.0%). Stack: 2048 bytes. Heap: 128 bytes.
--------------- Build Succeeded: 06/29/2022 19:13:54 ---------------

查看Build的信息栏发现：

--------------- Build Started: 06/29/2022 19:13:30 
Project: CE220891_CapSense_with_Breathing_LED, 
Configuration: ARM GCC 5.4-2016-q2-update Debug 
---------------
cydsfit.exe -.appdatapath  ... (此处省略)
Elaborating Design...
HDL Generation...
Synthesis...
Tech Mapping...
Analog Placement...
Analog Routing...
Analog Code Generation...
Digital Placement...
Digital Routing...
Bitstream Generation...
Bitstream Verification...
Static timing analysis...
API Generation...
Dependency Generation...
Cleanup...

如上HDL、Synthesis、Map、Bitstream等部分，貌似都是FPGA的开发流程，Smart I/O如是操作？？以后慢慢分析~

然后选择Debug > Program 或者按 Ctrl+ F5 ，会将生成的固件通过板载的KitProg2下载至PSoC4芯片中，信息栏提示：

Programming device 'PSoC 4100S Plus CY8C4147AZI-S475' with file 'xxx.hex'.
Device ID Check
Erasing...
Programming of Flash Starting...
Protecting...
Verify Checksum...
Finished Programming
Device 'PSoC 4100S Plus CY8C4147AZI-S475' was successfully programmed at 06/29/2022 19:44:16.

所有生成的C代码位于项目选择的路径中，如下：
..\MyPSoC4P1\CE220891_CapSense_with_Breathing_LED\CE220891_CapSense_with_Breathing_LED.cydsn\Generated_Source\PSoC4
生成的hex文件位于：
..\MyPSoC4P1\CE220891_CapSense_with_Breathing_LED\CE220891_CapSense_with_Breathing_LED.cydsn\CortexM0p\ARM_GCC_541\Debug，有CE220891_CapSense_with_Breathing_LED.hex 和对应的map文件。