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TPG-PSoC5可编程片上系统创新实验平台

PSoC(Programmable System on Chip)是美国Cypress半导体公司推出的集微处理器、可编程数字阵列和可编程模拟阵列或模拟器件于一体的可编程片上系统。新一代产品PSoC3、PSoC5分别包含8位8051微处理器、32位ARM Cortex-M3微处理器。PSoC非常适合用于模数混和的嵌入式系统设计，特别适合于电子技术课程、单片机课程的教学改革及学生的设计创新实验。清华大学自2007年起先后将PSoC1、3、5引入电子技术系列课程的教学和科研，在学生培养、教材建设、科研等方面都取得了丰硕成果。
TPG-PSoC5可编程片上系统实验平台，是由清华大学自动化系和清华大学科教仪器厂联合研制的新一代开放式实验平台。该系统以PSoC5芯片为核心，提供了丰富的实验资源，设计了众多的实验项目，既可以用于电子技术课程、单片机课程、嵌入式系统课程的教学实验，也可以用于学生创新实践活动。

1、核心PSoC5芯片及其内部资源

（1）芯片型号：CY8C5868AXI-LP035

（2）32位ARM Cortex-M3 CPU

主频80MHz

256KB的Flash，64KB的SRAM，2KB的EEPROM

24路DMA通道

宽工作电压：0.5V~5.5V

72路GPIO口，所有I/O均可作为数字或模拟接口、均支持CapSense功能

全面可配置的内部CPU时钟

（3）数字外设

24个基于PLD的可编程数字模块（可用于实现定时器、计数器、PWM等模块）

全速CAN 2.0、全速USB 2.0、SPI、UART、I2C等接口

（4）模拟外设

1.024V内部参考电压

8~20位可配置Delta Sigma ADC

两个12位700Ksps SAR ADCs

80MHz 24位数字滤波器

4个8位 8Msps IDACs、 1Msps VDACs

4个电压比较器

4个运算放大器

4个可编程模拟模块（可用于实现PGA、TIA、混频器、采样保持器等模块）

CapSense功能（可用于实现电容按健、电容滑条）

2、外部资源

（1）数字资源

输入部分：轻触按键、推拉开关、4x4小键盘等

输出部分：1602字符液晶、4位8段数码管、单色LED灯、三原色LED灯、蜂鸣器、直流电机、步进电机等

（2）模拟资源

电位器、电压式温度传感器、红外热释传感器、热敏电阻、光敏传感器、磁敏传感器、接近传感器等，CapSense电容按健、电容滑条

（3）外设接口

  JTAG/SWD编程接口、音频输入输出接口、UART串口、USB口、无线模块接口、扩展板插孔、扩展插槽等

PSoC芯片和外设模块的所有引脚都通过单排圆孔插座引出，用户可根据实际需要使用插针线或拨码开关实现电路的连接，并可通过面包板和扩展板插孔实现电路的拓展。

（4）下载器

     USB2.0接口下载器（带仿真、调试功能）

开发环境

1、PSoC Creaor 2.0 开发环境

2、PSoC Porgrammer 3.13下载软件

实验内容(部分)

1、基本实验

  1. 可编程增益放大器PGA
  2. 电压比较器Comparator
  3. 定时器Timer
  4. 计数器Counter
  5. 脉宽调制PWM
  6. 模数转换器 Delta Sigma ADC
  7. 数模转换器 Voltage DAC
  8. 按键中断
  9. 矩阵键盘

2、提高实验

单路温度测量显示

电机驱动及测速

USB HID

CapSense电容按键、电容滑条

参考教材

1、《可编程片上系统（PSoC）原理与实训》 叶朝晖、华成英，清华大学出版社

2、《Cortex-M3可编程片上系统原理及应用》 何宾，化学工业出版社

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