采用嵌入式CPU內(nèi)核的可編程器件為應(yīng)對(duì)各種設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)提供了有效途徑，而這些挑戰(zhàn)僅僅通過(guò)軟件或硬件的方法可謂舉步維艱，或者說(shuō)解決成本非常高昂。這些器件結(jié)合了能再編程的數(shù)字與模擬硬件資源，能提供您切實(shí)所需的功能。此外，設(shè)計(jì)工具能消除與可編程邏輯通常相關(guān)的大多數(shù)復(fù)雜性問(wèn)題。例如，賽普拉斯半導(dǎo)體公司推出的PSoC Creator就是專為簡(jiǎn)化上述工作而精心設(shè)計(jì)的。借助PSoCCreator，用戶不必一定要有完美的電路設(shè)計(jì)，僅需提供相關(guān)的設(shè)計(jì)元素即可，有點(diǎn)像在白板上繪畫的感覺(jué)。隨后，該工具能提供外設(shè)模塊(即組件)的最佳布局和布線方案，并設(shè)置所需的時(shí)鐘和電源配置，進(jìn)而為用戶優(yōu)化設(shè)計(jì)。
下面以采用PSoC Creator進(jìn)行設(shè)計(jì)為例，給出了如何在無(wú)需軟件工程師而成為硬件專家的情況下協(xié)助開(kāi)展軟/硬件協(xié)同設(shè)計(jì)。作為一款混合信號(hào)器件，PSoC包含集成型數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，可用于將電壓(或電流)輸出到引腳或器件的其它部分。大家可將兩個(gè)組件拖放到原理圖上，并通過(guò)線路將其連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)將DAC連接到引腳上。僅需幾秒鐘即能對(duì)組件進(jìn)行定位，并將其復(fù)制到原理圖上。
圖1：采用PSoC Creator將DAC輸出連接到模擬引腳
請(qǐng)注意，DAC沒(méi)有“輸入”，也就是既沒(méi)有電源線路和Vref輸入，也沒(méi)有繁雜得可怕的總線接口問(wèn)題，有的只是一個(gè)可連線至引腳的統(tǒng)一供電電壓源。另外，引腳同樣也非常簡(jiǎn)單。事實(shí)上，PSoC引腳能通過(guò)各種驅(qū)動(dòng)模式支持令人炫目的GPIO、SIO和模擬功能組合，此外還提供啟用和同步等特性。但是，我們?cè)诖耸褂玫哪M引腳已針對(duì)您的需求將物理引腳配置就緒，因而無(wú)需擔(dān)心如何在不影響DAC信號(hào)的情況下安全地關(guān)閉有關(guān)特性。
讓設(shè)計(jì)人員與潛在混亂的低層實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)相隔離，這一理念是PSoC Creator設(shè)計(jì)方案的核心，能幫助設(shè)計(jì)人員將精力集中在功能設(shè)計(jì)上。該工具可提供經(jīng)全面驗(yàn)證的一整套200個(gè)組件，其中包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、DAC和放大器；UART與I2C以及PWM和定時(shí)器等，這些與傳統(tǒng)原理圖捕獲工具中的原始IP模塊相比，擁有高得多的易用性。在這些組件中，我們將實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行了抽象化，而且設(shè)計(jì)項(xiàng)目能夠確保第一次就無(wú)差錯(cuò)。用戶可在參數(shù)編輯器(即定制器對(duì)話框)中選擇功能，而工具則決定實(shí)現(xiàn)用戶要求所需的器件配置。大家所要做的就是，將組件放到頁(yè)面上，并雙擊進(jìn)行定制器選擇即可。
