DSP之Psoc学习小结.docx

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DSP之Psoc学习小结

Psoc学习小结

什么是Psoc：

可编程+系统+芯片，ΣIP=PSoC

此为Psoc的程序框图

系统

功能

类型

存储器系统

存贮数据和地址数据

FLASH、EEPROM、SRAM

时钟系统

产生、分配和分布时钟

内部主振荡器IMO（InternalMainOscillator）和相位锁相环PLL（PhaseLockedLoop）

电源系统

给数字、模拟供电

●模拟VDDA、数字VDDD、I/OVddiox供电引脚

●数字Vccd和模拟电源Vcca

●活动（Active）、交替活动（AlternateActive）、休眠（Sleep）和冬眠（Hibernate）

IO系统

输入输出模块

●GPIO\SIO\USBIO

●模拟、数字的不同驱动模式

常用模块

特点

数字模块

定时器

固定功能和UDB配置：

后者能实现的模式多，捕获模式可配置

计数器

固定功能和UDB配置：

后者能实现的计数模式多，可选比较输出，具有时能和复位输入

PWM

固定功能和UDB配置:

后者调制模式多，精度高，可以实现死区控制

DFB

24*24乘法器48*48累加器

模拟模块

模拟比较器

输入偏置限制，模式可选，可以运用LUT

运算放大器

可编程SC/CT模块

温度传感器模块

通信模块

总线

同步两线接口（SDA,SCL）100kbps-3.4Mbps,有主从关系

CAN

1Mbps

模数混合模块

A/D

单采样/快速滤波器/连续或快速平均

D/A

4个8位DAC

基础实验：

1.ledpwm实验

A实验目的：

顶层设计涉及到PWM，时钟以及LED的配置，通过配置以上模块实现LED1和LED2的闪烁。

B实验过程：

模块搭建：

其中PWM采用8位UDB输出单路占空比为50%、周期为1.01s的PWM波，驱动LED1，LED2采用软件程序驱动

主程序：

#include

#defineMS_DELAY167u//定义延时

voidmain（void）

{

uint8ledState=0x00;//LED2状态0灭1亮

Clock_1_Enable（）;//使能时钟

PWM_1_Start（）;//使能PWM

while

（1）

{

CyDelay（MS_DELAY）;//延时

ledState^=0x01u;//标志位取反,0,1变化

LED2_Write（ledState）;//控制IO输出

}

}

C实验结果

LED1一秒钟闪烁一次，LED2一秒钟闪烁三次

D讨论与总结

debug查看：

断点查看：

每运行一次循环，ledstate标志位0x000与0x001切换,LED2常亮常暗切换，LED1保持闪烁。

●pwm控制和主程序c控制两种驱动Led的方式实质都与系统时钟有关

●pwm控制灯闪烁频率与pwm模块设置有关，而且通过修改占空比可以调节亮暗时常

●软件控制灯闪烁的频率与延时的设置有关

2.ADCtoLCD实验

A实验目的:

顶层设计涉及到ADC模块以及LCD驱动模块，配置以上模块实现AD采样，并在LCD上显示

B实验过程：

模块搭建：

主程序：

#include

voidUpdateDisplay（uint16voltageRawCount）;//更新AD采样

voidmain（）

{

uint16voltageRawCount;

ADC_DelSig_1_Start（）;//启动ADC

LCD_Char_1_Start（）;//初始化ADC

LCD_Char_1_Position（0,0）;//光标移到0行0列

LCD_Char_1_PrintString（"VCount:

"）;//显示字符：

VCount:

ADC_DelSig_1_StartConvert（）;//开始AD转换

while

（1）

{

ADC_DelSig_1_IsEndConversion（ADC_DelSig_1_WAIT_FOR_RESULT）;//等待AD转换完成

voltageRawCount=ADC_DelSig_1_GetResult16（）;//存储采样数据

if（voltageRawCount>256）//输出数据范围限制

voltageRawCount=0;

UpdateDisplay（voltageRawCount）;//显示AD值

}

}

voidUpdateDisplay（uint16voltageRawCount）

{

LCD_Char_1_Position（0,9）;//光标移动到0行9列

LCD_Char_1_PrintNumber（voltageRawCount）;//显示AD结果

if（voltageRawCount<10）

{

LCD_Char_1_Position（0,10）;

LCD_Char_1_PrintString（""）;//AD10以内,输出两个空格清除上一次显示的百位和十位

}

elseif（voltageRawCount<100）

{

LCD_Char_1_Position（0,11）;

LCD_Char_1_PrintString（""）;//AD100以内,输出两个空格清除上一次显示的百位

}

LCD_Char_1_Position（1,0）;

LCD_Char_1_PrintString（"ByYSC"）;

}

C实验结果：

调整电位器位置，LCD显示AD采样值由0到256变化，当电位器超过一定范围时，LCD显示AD采样值为0。

D讨论与总结

电位器的电压经过模拟采样AD转化之后得到采样值，将连接VR的电压线移除后，LCD的采样值会在之前采样点的数值附近跳动，但是不稳定，主要原因是输入悬空，无采样输入。

3.ADCtoUARTwithDAC实验

derived

Risingedge均可以

A实验目的：

顶层设计涉及到ADC，DAC，DMA，运放以及LCD模块，通过控制以上模块，实现串口通讯，以及通过电位器控制LED闪烁频率。

B实验过程：

模块搭建：

主程序：

#include

voidUpdateDisplay（uint16*voltageRawCount）;

voidTxHex（uint16voltageRawCount）;

constuint8voltageWave[]=

{

0x6D,0x6F,0x71,0x73,0x75,0x77,0x79,0x7B,0x7D,0x7F,0x81,0x83,0x85,

0x87,0x89,0x8B,0x8D,0x8F,0x91,0x93,0x95,0x97,0x99,0x9B,0x9C,0x9D,0x9D,0x9E,

0x9E,0x9F,0x9F,0x9F,0x9E,0x9E,0x9E,0x9C,0x9C,0x9B,0x99,0x97,0x95,0x93,0x91,

0x8F,0x8D,0x8B,0x89,0x87,0x85,0x83,0x81,0x7F,0x7D,0x7B,0x79,0x77,

0x75,0x73,0x71,0x6F,0x6D,0x6B,0x69,0x67,0x65,0x63,0x61,0x5F,0x5D,

0x5B,0x59,0x57,0x55,0x53,0x51,0x4F,0x4D,0x4B,0x49,0x47,0x45,0x43,

0x41,0x40,0x40,0x3F,0x3F,0x3D,0x3D,0x3D,0x3D,0x3D,0x3D,0x3F,0x41,

0x43,0x45,0x47,0x49,0x4B,0x4D,0x4F,0x51,

0x53,0x55,0x57,0x59,0x5B,0x5D,0x5F,0x61,0x63,0x65,0x67,0x69,0x6B

};//直流偏置电压范围数组

voidmain（）

{

uint16voltageRawCount;

uint8myChannel;

uint8myTd;

ADC_DelSig_1_Start（）;//启动AD

LCD_Char_1_Start（）;//初始化LCD

VDAC8_1_Start（）;//启动DA

Opamp_1_Start（）;//启动运放

UART_1_Start（）;//启动串口通讯

CyDmacConfigure（）;//初始化TD链表

myChannel=DMA_1_DmaInitialize（1,1,0,0）;//初始化DMA通道

myTd=CyDmaTdAllocate（）;//从创建的链表里配置TD

LCD_Char_1_Position（0,0）;

LCD_Char_1_PrintString（"VCount:

"）;

CyDmaTdSetConfiguration（myTd,sizeof（voltageWave）,myTd,TD_INC_SRC_ADR）;//配置TD

CyDmaTdSetAddress（myTd,（uint16）（voltageWave）,（uint16）VDAC8_1_viDAC8__D）;//数据传送设置

CyDmaChSetInitialTd（myChannel,myTd）;//初始化TD

CyDmaChEnable（myChannel,1）;//使能DMA通道

Clock_1_Start（）;//启动时钟控制DMA传送

ADC_DelSig_1_StartConvert（）;//开始AD转换

while

（1）

{

ADC_DelSig_1_IsEndConversion（ADC_DelSig_1_WAIT_FOR_RESULT）;//等待转换完成

voltageRawCount=ADC_DelSig_1_GetResult16（）;//存储AD结果

if（voltageRawCount>256）//设置AD采样值范围

voltageRawCount=0;

UpdateDisplay（&voltageRawCount）;//LCD输出

TxHex（voltageRawCount）;//串口发送

Clock_1_SetDivider（（（（uint32）voltageRawCount*1000）/（261-（uint32）voltageRawCount））+1000）;//用AD值控制分频（分频系数1000~52200）

}

}

voidUpdateDisplay（uint16*voltageRawCount）

{

/*MovethecursortoRow0,Column9*/

LCD_Char_1_Position（0,9）;

LCD_Char_1_PrintNumber（voltageRawCount[0]）;/*Printtheresult*/

if（voltageRawCount[0]<10）

{

LCD_Char_1_Position（0,10）;

LCD_Char_1_PrintString（""）;

}

elseif（voltageRawCount[0]<100）

{

LCD_Char_1_Position（0,11）;

LCD_Char_1_PrintString（""）;

}

}

voidTxHex（uint16voltageRawCount）//显示4位+h

{

staticchar8consthex[16]="0123456789ABCDEF";

UART_1_PutChar（hex[（voltageRawCount>>12）&0xF]）;

UART_1_PutChar（hex[（voltageRawCount>>8）&0xF]）;

UART_1_PutChar（hex[（voltageRawCount>>4）&0xF]）;

UART_1_PutChar（hex[voltageRawCount&0xF]）;

UART_1_PutString（"h\r"）;

}

C实验结果：

AD→LCD模块显示结果与上一个实验的结果一致，DA转化后控制LED闪烁频率，AD采样值越大LED的闪烁频率越低，当AD采样值>256时，LED显示突变为0，LED闪烁频率与AD采样值为0是一样大。

D讨论与总结：

本实验实现了AD和DA转换过程，但是没有串行通讯线以及无法在计算机端运行串口通讯调试工具，无法在电脑端查看AD采样值数据。

此外需要注意一点是，一般软件版本都是向下兼容的，高版本可以实现低版本的功能，Cypress也是如此，但它还存在模块高低版本的区别，配置上有一定变化，如本例的DMA的设置：

DMA_1是1.7版本，DMA_2是1.0版本，设置标签不同，如本例要实现数据发送控制，1.0要将be_request_enabled设置为true，而1.7版本是设置HardwareRequest，经过尝试derived和risingedge两种方式都能实现LED频率变化的驱动，而disabled和level下LED闪烁频率不受电位器控制。

随着CypressCreator的版本的上升，各种模块的版本也变高了，设置过程有所变化，不能按照老版本进行设置。

4其他模块的学习以及功能实现

以下模块仅做了Cypress端的配置过程，并没有进行硬件连接和实验，基本原理都比较简单，与模拟电路中提到的电压跟随器以及运放相关内容相关，不再此赘述。

主程序的设定也比较简单，主要是启动运放模块，因而主程序不单独列出。

✧数字电压表（电流表）

数字电压表在实验3中已经有了，IDAC模块与VDAC模块类似，只是此处输入为电流而已。

✧简单电压跟随器

✧加法器

✧一阶同相低通滤波器

✧方波发生器

✧峰值检测电路