[讨论] Cypress集成全速USB的可编程单芯片系统

赛普拉斯半导体公司（Cypress Semiconductor）推出CY8C24794-24LFXI，这是Cypress可编程单芯片系统（PSoCTM）混合信号阵列系列的最新成员。该新品是首款集成了一个USB2.0串行接口引擎（SIE）的PSoC器件，能够以更短的设计周期、更低的元件和材料成本以及更少的板级空间和功耗来提供精细的USB实现方案。这款最新推出的PSoC器件还采用了Cypress公司的CapSenseTM技术，从而提供了一种由简单的触敏控制器来取代机械式开关和控制器的高效解决方案。CY8C24794-24LFXI是人机接口设备（HID）的理想选择，包括鼠标、键盘、游戏键盘和操纵杆以及不间断电源（UPS）和其他PC外设应用。

CY8C24794-24LFXI包括一个全速（12Mbps）USB2.0 SIE（含有一个精度达0.25%的准确时钟和一个符合USB2.0定时规范的集成振荡器），且不需要外部晶体，因而减少了元件和引脚数目。该器件提供了4个单向端点和1个双向控制端点，以支持控制型、中断型、等时型和成批型传输以及灵活的同步处理。它提供了多达48个模拟输入，因此对于采用CapSense技术的膝上型电脑触摸板等应用而言，并不需要外部模拟多路复用器。除了6个标准PSoC可配置模拟块和4个数字块之外，它还提供了16Kb快闪程序存储器、1Kb SRAM数据存储器和一个至专用256b缓冲器的易用型8通道DMA（供USB SIE之用）。

CY8C24794得到了开发软件的支持，从而能够在不到1小时的时间里完成基本实现方案的构建。该软件包括一个用户模块，可使设计方案的得以快速实现。这种USBFS协议用户模块可生成旨在实现简易型开发的应用程序设计接口（API），并包括一个设置向导。该用户模块及其对应的API在用户模块数据表中进行了清晰的说明。还包括一个带向导的HID模块。

赛普拉斯公司PSoC业务部的产品市场总监Steve Gerber说：“PSoC产品为客户提供了快速、嵌入式混合信号解决方案。作为USB产品的市场领先者，赛普拉斯目前正在向PSoC客户提供一个USB接口，而且基本上是免费的。现在，任何基于PSoC的解决方案均可实现与USB的无缝连接，而不需要增加额外的元件、引脚或成本。”

《USB Design by Example》（一部有关USB的主要教科书）一书的作者John Hyde说：“赛普拉斯把USB和PSoC架构这两项我所钟爱的技术结合起来，旨在形成一个成功的组合。作为该产品的一名β版软件用户，我很欣赏USB解决方案的灵活性和较宽的范围给我的设计所带来的便捷。这种集成工具套件还加快了开发进程并简化了测试。”

定价和供货
CY8C24794-24LFXI采用56引脚（8mm×8mm）MLF封装。其工作电压范围为3.0V至5.25V，工作温度范围为-40℃至85℃。该产品已投产，批量购买时的单价不到2.00美元。CY8C24794-24LFXI的一幅高分辨率照片可从下面的网址下载：http://www.cypress.com/CY8C24794photo。CY8C24794得到了一个CY3214-PSoCEvalUSB评估板的支持。CY3214-PSoCEvalUSB的定价为99美元（建议转售价）。其高分辨率照片可从下面的网址下载：http://www.cypress.com/CY3214photo。

关于PSoC
PSoC器件是可配置型混合信号阵列，它将一个8位微控制器与嵌入式设计中常见的许多外围部件集成在了一起。PSoC器件提供了ASIC的优点，但却没有典型的ASIC NRE或周转时间。单个PSoC器件能够集成多达100个外围部件和微控制器，从而节省了客户的设计时间，缩减了板级空间和功耗，并使系统成本下降了5美分～10美元之多。易用型开发工具使得设计师能够选择可配置程序库元素来提供模拟功能（比如放大器、ADC、DAC、滤波器和比较器）和数字功能（例如定时器、计数器、PWM、SPI和UART）。PSoC的模拟性能包括轨至轨输入、可编程增益放大器和分辨率高达14位的ADC，以及超低的噪声、输入漏电流和电压失调。PSoC器件还包括容量高达32KB的快闪存储器、2KB SRAM、一个带有32位累加器的8×8乘法器、电源和睡眠监控电路以及硬件I2C通信电路。

所有的PSoC器件都是可动态重构的，从而使得设计人员能够随意创建新的系统功能。由于能够在不同的时间针对不同的功能对同一硅片进行重构，因此，设计人员在许多情况下可以实现超过120%的硅片利用率。在汽车PSoC LIN总线参考设计中，相同的数字部件被重新配置达4次之多，以便支持不同的LIN通信模式；这样，这些部件所占用的PSoC硬件资源和PSoC MCU周期均低于10%。

软件和支持
用于PSoC的传统软件开发环境PSoC Designer是一款功能齐全、基于GUI的设计工具套件，它使得用户能够利用简单的点击选项来对投入设计的硅片进行配置。借助PSoC Designer，用户便能够采用C语言或汇编语言来进行MCU的编码；运用诸如事件触发程序和多断点指令等精细功能来进行设计的调试，并利用C语言和/或汇编语言代码来执行单步操作。
今年3月份，赛普拉斯公司推出了PSoC ExpressTM，这是首款可在不采用汇编语言或C语言编程的情况下完成基于微控制器的设计开发的嵌入式开发工具。通过在一个较高的抽象级上运作并取消所需的固件开发，PSoC Express使得设计的方案形成、仿真和针对目标PSoC器件的编程能够在几个小时或几天的时间里（而不是原先的数周或数月）便告完成。PSoC Express包括一个应用程序生成引擎、一个输入/输出设备目录以及诸如I2C和RS232等通信协议，设计师将采用可视化方式对所有这些进行组合，以构建定制解决方案。PSoC Express和PSoC Designer均可从赛普拉斯公司的网站（www.cypress.com/psocexpress）免费下载。

新型CY3215-DK专业级开发套件包括一个基于USB2.0的全速线路内仿真器和一个大容量跟踪缓冲器，并与PSoC Designer和用户的开发电路板实现了无缝集成。该开发套件囊括了采用PSoC系列IC来完成一项设计的全部所需；该易用型工具支持所有的高级PSoC程序包，旨在实现开发成本的最小化，并提供售价为2500美元（或更高）的工具所拥有的全部功能。CY3215-DK的定价为599美元（建议转售价）。CY8C24794得到了一个可与CY3215-DK直接相连的CY3214-PSoCEvalUSB评估板的支持。CY3214-PSoCEvalUSB的定价为99美元（建议转售价）。