cypress公司的PSoC 4000 產品系列是包含ARM? Cortex?-M0 CPU 的可編程嵌入式系統控制器,具有標準通信和時序外設的微控制器、具有一流性能的電容式觸摸感應系統（CapSense）以及通用模擬,能把可編程，可重新配置的模擬和數字模塊與靈活的自動布線資源相結合.本文介紹了PSoC 4000主要特性,框圖,以及PSoC? 4000 Pioneer開發板主要特性, 開發板框圖,電路圖,材料清單和PCB元件布局圖.

　　PSoC? 4 是一個可擴展和可重配置的平臺架構，是一個包含ARM? Cortex?-M0 CPU 的可編程嵌入式系統控制器。它把可編程，可重新配置的模擬和數字模塊與靈活的自動布線資源相結合。PSoC 4000 產品系列是PSoC 4 平臺架構的最小成員。該產品系列是下列三者的組合：擁有有標準通信和時序外設的微控制器、具有一流性能的電容式觸摸感應系統（CapSense）以及通用模擬。針對新應用和設計要求的方面來說， PSoC 4000 產品與PSoC 4 平臺系列產品向上兼容。

　　PSoC 4000 器件能夠為硬件和固件的編程、測試、調試和跟蹤提供廣泛的支持。ARM 串行線調試（SWD）接口支持器件的所有編程和調試功能。

　　借助完善的片上調試（DoC）功能，可以使用標準的生產用器件在最終系統中進行全面的器件調試。它不需要特殊的接口、調試轉接板、模擬器或仿真器。只需要標準的編程連接，即可全面支持調試。

　　PSoC Creator IDE 軟件能夠為PSoC 4000 器件提供全面集成的編程和調試支持。SWD 接口與工業標準的第三方工具完全兼容。PSoC 4000 系列提供了一個不適用于多芯片應用解決方案和微控制器的安全級別。它有下面優點：

　　■ 允許禁用調試特性

　　■ 增強閃存保護功能

　　■ 允許在片上可編程模塊上執行客戶專用功能

　　默認情況下，調試電路處于使能狀態，并且只能在固件中被禁用。如果未使能，唯一的使能方法是擦除整個器件，清除閃存保護，然后用使能調試的新固件對器件進行重新編程。

　　此外，對于擔心會通過對器件惡意重新編程進行欺詐性攻擊的應用，可以永久禁用所有器件接口（器件安全性）。由于使能器件的最大安全級別時，將禁用所有編程、調試和測試接口。因此，已使能器件安全性的PSoC 4000 將不能退回進行失效分析。這是PSoC 4000 允許客戶進行的權衡。

　　PSoC 4000主要特性：

　　32 位MCU 子系統

　　■ 16 MHz ARM Cortex-M0 CPU

　　■ 包含讀取加速器的閃存可達16 KB

　　■ SRAM 容量可達2 KB可編程的模擬資源

　　■ 用于通用目的或電容式感應應用場合的兩個電流DAC（IDAC）

　　■ 擁有內部參照的低功耗比較器

　　低功耗操作：1.71 V 至5.5 V

　　■ 通過中斷和I2C 地址檢測喚醒的深度睡眠模式電容式感應

　　■ 賽普拉斯的Sigma-Delta （CSD）電容感應技術提供了一流的信噪比（SNR）和耐水性

　　■ 通過賽普拉斯提供的軟件組件可以更容易地實現電容式感應設計

　　■ 自動調試（SmartSense?）

　　串行通信

　　■ 在深度睡眠模式下，許多主設備I2C 模塊可以進行地址匹配，并且在匹配后喚醒設備。

　　時序和脈沖寬度調制器

　　■ 16 位定時器/ 計數器/ 脈沖寬度調制器（TCPWM）模塊

　　■ 中心對齊模式、邊緣模式和偽隨機模式

　　■ 停止（Kill）終端可連接比較器觸發（針對電機驅動器）和其他可靠性高的數字邏輯應用

　　多達20 個可編程的GPIO 引腳

　　■ 封裝：24引腳QFN、16引腳SOIC、16引腳QFN和8引腳SOIC

　　■ 端口0、1和2上的GPIO引腳可以作為CapSense使用或具有其他功能

　　■ 可編程驅動模式、強度和轉換速率

　　PSoC Creator 設計環境

　　■ 集成開發環境（IDE）提供了原理圖設計輸入和編譯（包括模擬和數字自動布線）

　　■ 應用編程接口（API）組件可用于所有固定功能和可編程的外設工業標準工具的兼容性

　　■ 輸入原理圖后，可以使用基于ARM 的工業標準開發工具進行開發

圖1. PSoC 4000框圖

PSoC? 4000 Pioneer開發板

Thank you for your interest in the PSoC? 4000 Pioneer Kit. The kit is designed as an easy-to-use and inexpensive development kit, highlighting the unique flexibility of the PSoC 4000 architecture.

Designed for flexibility, this kit offers footprint compatibility with several third-party Arduino? shields.

In addition, the board features an RGB LED, integrated USB programmer/debugger, a program/debug header, USB-UART/I2C bridges, a proximity header, and an Arduino-compatible CapSense? Trackpad shield. This kit supports either 5 V or 3.3 V as power supply voltages.

The PSoC 4000 Pioneer Kit is based on the PSoC 4000 device family, delivering a programmable platform for a wide range of embedded applications. The PSoC 4000 is the smallest member of the PSoC 4 platform with support for CapSense, Timer Counter Pulse Width Modulator (TCPWM), I2C master or slave, and up to 20 GPIOs. PSoC 4000 is a cost-optimized, entry-level PSoC 4 device targeted as socket replacements for obsolete and/or proprietary 8-bit and 16-bit MCUs. PSoC 4000 with its ARM Cortex-M0 core provides 32 programmable peripherals including CapSense.

PSoC? 4000 Pioneer開發板包括:

■ PSoC 4000 Pioneer Kit board
■ Trackpad shield board with a color palette sticker
■ Quick start guide
■ USB Standard A to Mini-B cable
■ 6 jumper wires

圖2. PSoC? 4000 Pioneer開發板基板外形圖

圖3. PSoC? 4000 Pioneer開發板CapSense Trackpad板外形圖

圖4. PSoC? 4000 Pioneer開發板框圖

圖5. PSoC? 4000 Pioneer開發板基板電路圖(1)

圖6. PSoC? 4000 Pioneer開發板基板電路圖(2)

圖7. PSoC? 4000 Pioneer開發板基板電路圖(3)

圖8. PSoC? 4000 Pioneer開發板基板電路圖(4)

圖9. PSoC? 4000 Pioneer開發板基板電路圖(5)
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圖10. PSoC? 4000 Pioneer開發板CapSense Trackpad板電路圖
PSoC? 4000 Pioneer開發板基板材料清單:

PSoC? 4000 Pioneer開發板CapSense Trackpad板材料清單:

圖11. PSoC? 4000 Pioneer開發板基板PCB元件布局圖:頂層

圖12. PSoC? 4000 Pioneer開發板基板PCB元件布局圖:底層