PSoC設(shè)計(jì)指南系列

前言

作為全球知名的半導(dǎo)體公司，美國(guó)Cypress公司率先在業(yè)界實(shí)現(xiàn)了完全意義上的PSoC解決方案，即在單芯片上實(shí)現(xiàn)了MCU、數(shù)字和模擬系統(tǒng)的高度集成。由于將模擬和數(shù)字系統(tǒng)集成在單個(gè)芯片內(nèi)，使得設(shè)計(jì)更加靈活方便，同時(shí)大大節(jié)省了設(shè)計(jì)成本，減少了設(shè)計(jì)開銷，順應(yīng)了電子技術(shù)未來(lái)發(fā)展的潮流。   PSoC內(nèi)集成了大量的模擬和數(shù)字設(shè)計(jì)模塊。模擬模塊主要包括開關(guān)電容 連續(xù)時(shí)間SC CT模塊、模擬比較器、通用運(yùn)算放大器、LCD直接驅(qū)動(dòng)、電容感應(yīng)觸摸、溫度傳感、數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器DAC、高精度參考源、模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC等。數(shù)字模塊主要包括通用數(shù)字塊UDB、CAN總線、USB總線、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器、I2C總線、數(shù)字濾波器DFB等。如果設(shè)計(jì)者能熟練靈活地使用這些模塊，將使得所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能滿足絕大多數(shù)的低端和中端應(yīng)用要求。   本書全面系統(tǒng)地介紹了Cypress公司的PSoC3可編程片上系統(tǒng)的基本模擬模塊和數(shù)字模塊的應(yīng)用。在介紹模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計(jì)部分時(shí)，使用Cypress公司最新的PSoC Creator 2.0軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。本書主要針對(duì)國(guó)內(nèi)模擬電子技術(shù)和數(shù)字電路教學(xué)的要求，通過(guò)PSoC的通用平臺(tái)，以滿足不同專業(yè)和不同層次學(xué)生的要求，使他們能在這個(gè)充滿創(chuàng)意的平臺(tái)上，不僅掌握基本的模擬和數(shù)字電路的理論和實(shí)現(xiàn)方法，而且加強(qiáng)系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)能力。   為了讓讀者更好地掌握相關(guān)內(nèi)容，本書給出了大量的設(shè)計(jì)實(shí)例，這些設(shè)計(jì)實(shí)例使用了PSoC內(nèi)基本的模擬資源和數(shù)字邏輯資源。通過(guò)這些例子的學(xué)習(xí)，一方面幫助讀者理解并掌握模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的理論知識(shí)，另一方面提高讀者使用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。值得一提的是，由于PSoC Creator 2.0軟件采用的是原理圖設(shè)計(jì)的方法，讀者在學(xué)習(xí)這些例子的過(guò)程中，也可以系統(tǒng)地學(xué)習(xí)繪制電路原理圖的方法，這些方法適用于絕大多數(shù)的電路圖繪制軟件。為了便于讀者的自學(xué)，隨書配送光盤，光盤中包含本書所有的設(shè)計(jì)實(shí)例。本書不僅可以作為大學(xué)模擬電子技術(shù)和數(shù)字電路相關(guān)課程的教學(xué)用書，也可以作為從事相關(guān)領(lǐng)域教學(xué)和科研工作者的參考用書。   在講授和學(xué)習(xí)本書內(nèi)容時(shí)，可以根據(jù)教學(xué)時(shí)數(shù)和內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)不同，適當(dāng)?shù)貙⑾嚓P(guān)章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和刪減。   本書參考了Cypress公司最新的研究成果、設(shè)計(jì)文檔等資料。本書主要由何賓編著，王綱領(lǐng)負(fù)責(zé)模擬部分例子的編寫，彭渤負(fù)責(zé)數(shù)字部分例子的編寫，北京交通大學(xué)電子信息工程學(xué)院的研究生楊光偉負(fù)責(zé)本書所有設(shè)計(jì)例子的驗(yàn)證，Cypress公司中國(guó)區(qū)大學(xué)計(jì)劃經(jīng)理魏榮博士，為我們提供了有關(guān)數(shù)據(jù)、技術(shù)參考資料和PSoC3硬件開發(fā)平臺(tái)資源，Cypress公司的技術(shù)工程師為本書編寫過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了耐心地解答，在此表示感謝。特向Cypress公司表示衷心的感謝。   由于編者水平有限，編寫時(shí)間倉(cāng)促，書中難免有疏漏之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。 編著者

內(nèi)容概要

　　《PSoC設(shè)計(jì)指南系列：PSoC模擬與數(shù)字電路設(shè)計(jì)指南》包含基于PSoC的模擬電路設(shè)計(jì)和數(shù)字電路設(shè)計(jì)兩大部分內(nèi)容。基于PSoC的模擬電路設(shè)計(jì)部分介紹了簡(jiǎn)單運(yùn)算放大器應(yīng)用、同相放大器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、反相放大器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、儀表放大器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、積分器和微分器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、一階有源濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、二階有源濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、基于非線性元件的電路設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)和波形發(fā)生器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)?；赑SoC的數(shù)字電路設(shè)計(jì)部分介紹了SIO特性測(cè)試及其應(yīng)用、邏輯表達(dá)式及最小化實(shí)現(xiàn)、編碼器和譯碼器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、碼轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、多路復(fù)用器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、多位數(shù)字比較器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、算術(shù)邏輯單元的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、鎖存器和觸發(fā)器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、寄存器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、有限自動(dòng)狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、基于查找表的數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)、多諧振蕩器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)和復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)的高層次描述及實(shí)現(xiàn)?！　　禤SoC設(shè)計(jì)指南系列：PSoC模擬與數(shù)字電路設(shè)計(jì)指南》的編寫基于CVpress公司的可編程片上系統(tǒng)PSoC平臺(tái)，充分考慮了國(guó)內(nèi)大學(xué)模擬電子技術(shù)和數(shù)字電路及相關(guān)課程教學(xué)的要求，通過(guò)PSoC這一高度集成的數(shù)字和模擬混合設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字混合電路設(shè)計(jì)?！　楸阌谧詫W(xué)和實(shí)踐，本書給出了大量的模擬和數(shù)字電路設(shè)計(jì)實(shí)例，使讀者能通過(guò)這一平臺(tái)的使用掌握模擬電路和數(shù)字電路的基本理論和實(shí)現(xiàn)方法。附贈(zèng)光盤包含源程序和課件?！　”緯勺鳛榇髮W(xué)本科和高職學(xué)生進(jìn)行模擬電子技術(shù)和數(shù)字電路教學(xué)的實(shí)驗(yàn)教材，也可作為相關(guān)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)模擬和數(shù)字電路的參考用書，同時(shí)也可作為CYpress公司相關(guān)內(nèi)容的培訓(xùn)教材。

書籍目錄

上篇   模擬電路設(shè)計(jì)部分 1   簡(jiǎn)單運(yùn)算放大器的應(yīng)用   3 1.1  PSoC芯片內(nèi)通用放大器工作原理 3 1.2  電壓跟隨器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 4 1.2.1  電壓跟隨器電路的硬件設(shè)計(jì) 4 1.2.2  添加軟件控制代碼 7 1.2.3  引腳分配 9 1.2.4  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 9 思考題 9 2   同相放大器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   10 2.1  同相模擬增益放大器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 10 2.1.1  同相模擬增益放大器的原理 10 2.1.2  同相模擬增益放大器電路的設(shè)計(jì) 11 2.1.3  添加軟件控制代碼 12 2.1.4  引腳分配 12 2.1.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 13 2.2  同相程控增益放大器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 13 2.2.1  同相程控增益放大器的原理 13 2.2.2  同相程控增益放大器電路的設(shè)計(jì) 14 2.2.3  添加軟件控制代碼 15 2.2.4  引腳分配 15 2.2.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 15 思考題 16 3   反相放大器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   17 3.1  反相模擬增益放大器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 17 3.1.1  反相模擬增益放大器的原理 17 3.1.2  反相模擬增益放大器電路的設(shè)計(jì) 18 3.1.3  添加軟件控制代碼 19 3.1.4  引腳分配 19 3.1.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 20 3.2  反相程控增益放大器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 20 3.2.1  反相程控增益放大器的原理 20 3.2.2  反相程控增益放大器電路的設(shè)計(jì) 21 3.2.3  添加軟件控制代碼 22 3.2.4  引腳分配 22 3.2.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 22 3.3  加法器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 23 3.3.1  加法器的原理 23 3.3.2  加法器電路的設(shè)計(jì) 24 3.3.3  添加軟件控制代碼 25 3.3.4  引腳分配 25 3.3.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 26 3.4  減法器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 26 3.4.1  減法器的原理 26 3.4.2  減法器電路的設(shè)計(jì) 27 3.4.3  添加軟件控制代碼 29 3.4.4  引腳分配 29 3.4.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 29 3.5  電流-電壓轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 30 3.5.1  電流-電壓轉(zhuǎn)換器原理 30 3.5.2  電流-電壓轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì) 30 3.5.3  添加軟件控制代碼 33 3.5.4  引腳分配 33 3.5.5  設(shè)計(jì)下載與驗(yàn)證 33 思考題 34 4   儀表放大器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   35 4.1  儀表放大器的設(shè)計(jì)原理 35 4.2  儀表放大器電路的設(shè)計(jì) 36 4.3  添加軟件控制代碼 37 4.4  引腳分配 38 4.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 38 思考題 39 5   積分器和微分器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   40 5.1  積分器電路的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 40 5.1.1  積分器的原理 40 5.1.2  積分器電路的設(shè)計(jì) 41 5.1.3  添加軟件控制代碼 42 5.1.4  引腳分配 42 5.1.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 42 5.2  微分器電路的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 43 5.2.1  微分器的原理 43 5.2.2  微分器電路的設(shè)計(jì) 43 5.2.3  添加軟件控制代碼 44 5.2.4  引腳分配 45 5.2.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 45 思考題 46 6   一階有源濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   47 6.1  一階有源低通濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 47 6.1.1  一階同相有源低通濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 47 6.1.2  一階反相有源低通濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 50 6.2  一階有源高通濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 54 6.2.1  一階同相有源高通濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 54 6.2.2  一階反相有源高通濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 57 思考題 61 7   二階有源濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   62 7.1  二階有源低通濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 62 7.1.1  二階有源低通濾波器的實(shí)現(xiàn)原理 62 7.1.2  二階有源低通濾波器電路的設(shè)計(jì) 63 7.1.3  添加軟件控制代碼 64 7.1.4  引腳分配 64 7.1.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 65 7.2  二階有源高通濾波器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 65 7.2.1  二階有源高通濾波器的實(shí)現(xiàn)原理 65 7.2.2  二階有源高通濾波器電路的設(shè)計(jì) 66 7.2.3  添加軟件控制代碼 67 7.2.4  引腳分配 68 7.2.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 68 思考題 68 8   基于非線性元件的電路設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   70 8.1  基于混頻器的峰值檢測(cè)電路設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 70 8.1.1  基于混頻器的峰值檢測(cè)原理 70 8.1.2  基于混頻器的峰值檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) 71 8.1.3  添加軟件控制代碼 72 8.1.4  引腳分配 73 8.1.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 73 8.2  基于采樣保持器的峰值檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 74 8.2.1  基于采樣保持器的峰值檢測(cè)原理 74 8.2.2  基于采樣保持器的峰值檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) 74 8.2.3  添加軟件控制代碼 75 8.2.4  引腳分配 76 8.2.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 76 8.3  精密整流電路的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 77 8.3.1  精密整流實(shí)現(xiàn)原理 77 8.3.2  精密整流電路的設(shè)計(jì) 77 8.3.3  添加軟件控制代碼 79 8.3.4  引腳分配 79 8.3.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 80 思考題 80 9   波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   82 9.1  正弦波發(fā)生器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 82 9.1.1  正弦波發(fā)生器實(shí)現(xiàn)原理 82 9.1.2  正弦波發(fā)生器電路設(shè)計(jì) 83 9.1.3  添加軟件控制代碼 84 9.1.4  引腳分配 84 9.1.5  設(shè)計(jì)下載與驗(yàn)證 85 9.2  方波發(fā)生器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 85 9.2.1  方波發(fā)生器實(shí)現(xiàn)原理 85 9.2.2  方波發(fā)生器電路設(shè)計(jì) 86 9.2.3  添加軟件控制代碼 87 9.2.4  引腳分配 88 9.2.5  設(shè)計(jì)下載與驗(yàn)證 88 9.3  三角波發(fā)生器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 88 9.3.1  三角波發(fā)生器實(shí)現(xiàn)原理 88 9.3.2  三角波發(fā)生器電路設(shè)計(jì) 89 9.3.3  添加軟件控制代碼 90 9.3.4  引腳分配 91 9.3.5  設(shè)計(jì)下載與驗(yàn)證 91 思考題 91 下篇   數(shù)字電路設(shè)計(jì)部分 1   SIO特性測(cè)試及其應(yīng)用   95 1.1  SIO性能測(cè)試及實(shí)現(xiàn) 95 1.1.1  SIO原理 95 1.1.2  SIO測(cè)試電路設(shè)計(jì) 96 1.1.3  引腳分配 100 1.1.4  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 101 1.2  充電泵測(cè)試電路設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 101 1.2.1  充電泵測(cè)試電路實(shí)現(xiàn)原理 101 1.2.2  充電泵測(cè)試電路設(shè)計(jì) 102 1.2.3  引腳分配 105 1.2.4  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 105 思考題 106 2   邏輯表達(dá)式及最小化實(shí)現(xiàn)   107 2.1  POS和SOP表達(dá)式的實(shí)現(xiàn) 107 2.1.1  POS和SOP表達(dá)式實(shí)現(xiàn)原理 107 2.1.2  POS和SOP邏輯電路的設(shè)計(jì) 108 2.1.3  引腳分配 111 2.1.4  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 112 2.2  邏輯表達(dá)式的化簡(jiǎn)及實(shí)現(xiàn) 112 2.2.1  邏輯表達(dá)式的化簡(jiǎn) 112 2.2.2  最小表達(dá)式邏輯電路的設(shè)計(jì) 112 2.2.3  引腳分配 115 2.2.4  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 115 思考題 115 3   編碼器和譯碼器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   116 3.1  8-3編碼器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 116 3.1.1  8-3編碼器的實(shí)現(xiàn)原理 116 3.1.2  8-3編碼器邏輯電路的設(shè)計(jì) 117 3.1.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 122 3.2  3-8譯碼器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 123 3.2.1  3-8譯碼器的實(shí)現(xiàn)原理 123 3.2.2  3-8 譯碼器邏輯電路的設(shè)計(jì) 124 3.2.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 126 思考題 127 4   碼轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   128 4.1  二進(jìn)制碼到七段碼轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 128 4.1.1  七段數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)原理 128 4.1.2  二進(jìn)制碼到七段碼轉(zhuǎn)換邏輯電路的設(shè)計(jì) 130 4.1.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 134 4.2  二進(jìn)制碼到Gray碼轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 135 4.2.1  Gary碼實(shí)現(xiàn)原理 135 4.2.2  二進(jìn)制碼到Gray碼轉(zhuǎn)換邏輯電路的設(shè)計(jì) 135 4.2.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 138 思考題 138 5   多路復(fù)用器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   139 5.1  多路復(fù)用器的實(shí)現(xiàn)原理 139 5.1.1  2-1多路復(fù)用器的實(shí)現(xiàn)原理 139 5.1.2  4-1多路復(fù)用器的實(shí)現(xiàn)原理 139 5.2  多路復(fù)用器邏輯電路的設(shè)計(jì) 140 5.2.1  2-1多路復(fù)用器IP核的設(shè)計(jì) 140 5.2.2  4-1 多路復(fù)用器IP核的設(shè)計(jì) 141 5.2.3  調(diào)用多用復(fù)用器IP核實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì) 142 5.2.4  引腳分配 143 5.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 144 思考題 144 6   多位數(shù)字比較器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   145 6.1  比較器的實(shí)現(xiàn)原理 145 6.1.1  一位比較器的實(shí)現(xiàn)原理 145 6.1.2  多位比較器的實(shí)現(xiàn)原理 146 6.2  比較器邏輯電路的設(shè)計(jì) 147 6.2.1  一位比較器邏輯電路的設(shè)計(jì) 147 6.2.2  多位比較器邏輯電路的設(shè)計(jì) 148 6.2.3  調(diào)用多位比較器IP核實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì) 149 6.2.4  引腳分配 150 6.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 151 思考題 151 7   算術(shù)運(yùn)算單元的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   152 7.1  加法器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 152 7.1.1  加法器的實(shí)現(xiàn)原理 152 7.1.2  加法器邏輯電路的設(shè)計(jì) 154 7.1.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 159 7.2  減法器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 159 7.2.1  減法器的實(shí)現(xiàn)原理 159 7.2.2  減法器邏輯電路的設(shè)計(jì) 160 7.2.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 165 7.3  加法 減法器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 165 7.3.1  一位加法器 減法器的實(shí)現(xiàn)原理 165 7.3.2  多位加法器 減法器的實(shí)現(xiàn)原理 166 7.3.3  加法器 減法器邏輯電路的設(shè)計(jì) 167 7.3.4  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 171 7.4  乘法器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 171 7.4.1  乘法器的實(shí)現(xiàn)原理 171 7.4.2  乘法器邏輯電路的實(shí)現(xiàn) 173 7.4.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 176 思考題 176 8   鎖存器和觸發(fā)器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   178 8.1  基本SR鎖存器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 178 8.1.1  基本SR鎖存器實(shí)現(xiàn)原理 178 8.1.2  基本SR鎖存器邏輯電路的設(shè)計(jì) 179 8.1.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 181 8.2  同步SR鎖存器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 181 8.2.1  同步SR鎖存器實(shí)現(xiàn)原理 181 8.2.2  同步SR鎖存器邏輯電路設(shè)計(jì) 181 8.2.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 183 8.3  D鎖存器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 183 8.3.1  D鎖存器實(shí)現(xiàn)原理 183 8.3.2  D鎖存器邏輯電路的設(shè)計(jì) 183 8.3.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 186 8.4  基本D觸發(fā)器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 186 8.4.1  基本D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)原理 186 8.4.2  基本D觸發(fā)器邏輯電路設(shè)計(jì) 187 8.4.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 189 8.5  帶置位 復(fù)位D觸發(fā)器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 189 8.5.1  帶置位 復(fù)位D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)原理 189 8.5.2  帶置位 復(fù)位D觸發(fā)器邏輯電路設(shè)計(jì) 190 8.5.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 192 思考題 193 9   寄存器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   194 9.1  普通寄存器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 194 9.1.1  普通寄存器的實(shí)現(xiàn)原理 194 9.1.2  普通寄存器邏輯電路的設(shè)計(jì) 195 9.1.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 198 9.2 移位寄存器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 199 9.2.1  移位寄存器的實(shí)現(xiàn)原理 199 9.2.2  移位寄存器邏輯電路的設(shè)計(jì) 199 9.2.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 202 思考題 202 10   有限自動(dòng)狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   203 10.1  有限自動(dòng)狀態(tài)機(jī)的實(shí)現(xiàn)原理 203 10.2  有限自動(dòng)狀態(tài)機(jī)邏輯電路的設(shè)計(jì) 206 10.2.1  FSM邏輯電路IP核的設(shè)計(jì) 206 10.2.2  調(diào)用FSM IP核完成完整的設(shè)計(jì) 209 10.2.3  引腳分配 211 10.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 212 思考題 212 11   計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   213 11.1  計(jì)數(shù)器的實(shí)現(xiàn)原理 213 11.2  計(jì)數(shù)器邏輯電路的設(shè)計(jì) 214 11.2.1  三位計(jì)數(shù)器IP核的設(shè)計(jì) 214 11.2.2  調(diào)用三位計(jì)數(shù)器IP核完成設(shè)計(jì) 215 11.2.3  引腳分配 216 11.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 216 思考題 217 12   基于查找表的數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   218 12.1  查找表實(shí)現(xiàn)原理 218 12.2  基于查找表的數(shù)字系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 220 12.2.1  基于查找表的四位計(jì)數(shù)器的IP核設(shè)計(jì) 220 12.2.2  調(diào)用四位計(jì)數(shù)器的IP核實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì) 223 12.2.3  引腳分配 224 12.3  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 224 思考題 225 13   多諧振蕩器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)   226 13.1  多諧振蕩器實(shí)現(xiàn)原理 226 13.2  多諧振蕩器電路設(shè)計(jì) 226 13.3  引腳分配 227 13.4  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 228 思考題 228 14   復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)的高層次描述及實(shí)現(xiàn)   229 14.1  數(shù)字系統(tǒng)高層次描述概述 229 14.2  基于高層次描述的交通燈控制實(shí)現(xiàn)原理 229 14.3  交通燈控制電路的設(shè)計(jì) 230 14.4  引腳分配 235 14.5  設(shè)計(jì)下載與測(cè)試 235 思考題 235 附錄   數(shù)字和模擬電路混合設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)   236 1．?dāng)?shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器的實(shí)現(xiàn) 236 2．模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的實(shí)現(xiàn) 237

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   前面一節(jié)實(shí)現(xiàn)了一位比較器的邏輯電路的設(shè)計(jì)，這個(gè)多路復(fù)用邏輯是以IP核形式存在的。本節(jié)將通過(guò)調(diào)用這個(gè)IP核，實(shí)現(xiàn)四位比較器的邏輯功能。 下面給出添加IP核的步驟。 （1）打開PSoC Creator2.0軟件，在主界面主菜單下，選擇File->New->Project...，彈出 創(chuàng)建新工程界面，在對(duì)話框中選擇Other標(biāo)簽。在Other標(biāo)簽下，選擇PSoC Library類型。在Location右邊輸入該設(shè)計(jì)的路徑，在Name右邊給出該設(shè)計(jì)的工程名字comparator_4bit，然后點(diǎn)擊“OK”按鈕。 （2）在主界面的Workspace‘comparator 4bit’窗口下，選擇Components標(biāo)簽欄，鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Project‘comparator_4bit’條目，出現(xiàn)浮動(dòng)菜單，選擇“Import Component...”。 （3）可以看到在Workspace‘comparator 4bit’窗口下，Components標(biāo)簽欄的窗口中，新添加了comparator_1元件。 下面給出調(diào)用一位比較器IP核實(shí)現(xiàn)四位比較器邏輯功能IP核的步驟。 （1）在主界面的左側(cè)的Workspace Explorer窗口，選擇Components標(biāo)簽，選中Project ‘comparator 4bit’條目，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，出現(xiàn)浮動(dòng)菜單，選擇“Add Component Item...”選項(xiàng)。 （2）彈出添加元件條目（Add Component Item）對(duì)話框界面，在Implementation下，選擇Schematic類型，在Component name的右邊給出元件的名字comparator_4bit。點(diǎn)擊“Create New”按鈕。 （3）在主界面右側(cè)的Component Catalog窗口內(nèi)，選擇Default標(biāo)簽，在Component下面找到comparator_1條目。將該元件分別分四次拖入到原理圖設(shè)計(jì)界面中。 （4）選擇pagel設(shè)計(jì)圖樣，在該圖樣中將完成四位比較器的設(shè)計(jì)。由于最低一位比較器的Gin和Lin輸入為邏輯‘0’，所以在Component Catalog窗口內(nèi)的Cypress標(biāo)簽欄下，展開Digital子條目。在展開的子條目的Logic條目下，找到Logic low‘0’，并拖入到原理圖界面中，并分別和最低一位比較器的Gin和Lin連接。 （5）設(shè)計(jì)完成后，鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊原理圖界面，出現(xiàn)浮動(dòng)菜單，選擇“Generate Symbol”選項(xiàng)。 （6）在主界面主菜單下選擇File->Close Workspace，退出該設(shè)計(jì)。 下面準(zhǔn)備調(diào)用生成的IP核，完成一個(gè)完整的設(shè)計(jì)。

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