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PSoC單片機(jī)及其茌燃?xì)庾冾l輸配與流量計(jì)量中的應(yīng)用
摘要：介紹了PSoC單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的燃?xì)庾冾l輸配與精確計(jì)量。從硬軟件設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)潔易用性、系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性、開發(fā)生產(chǎn)成本的低廉性等方面，重點(diǎn)闡述了PSoC單片機(jī)測(cè)控體系的巨大優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：PSoC 變頻輸配 測(cè)量控制 流量計(jì)算
在燃?xì)獾淖冾l輸配與計(jì)量方面，以普通單板機(jī)／單片機(jī)組成的大流量范圍的燃?xì)庥?jì)量?jī)x表和工控機(jī)實(shí)現(xiàn)的一器多控自動(dòng)變頻調(diào)速輸配系統(tǒng)廣為應(yīng)用，有力地提高了計(jì)量精度并節(jié)約了大量的能源。但是用“單板機(jī)／單片機(jī)+外圍器件”計(jì)量燃?xì)�，系統(tǒng)復(fù)雜，穩(wěn)定性差；用工控機(jī)變頻輸配燃?xì)�，造成資源浪費(fèi)。從提高系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性、簡(jiǎn)化硬軟件設(shè)計(jì)、降低產(chǎn)品成本等角度出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，非常需要一種構(gòu)成系統(tǒng)簡(jiǎn)單、靈活易用的器件，去改造上述兩個(gè)體系，并盡可能把它們合二為一。選用Cypress公司新近推出的一系列PSoC單片機(jī)進(jìn)行上述技術(shù)改進(jìn)，不僅可以很好達(dá)到預(yù)期目的，并且還可以有效提高系統(tǒng)測(cè)控的實(shí)時(shí)性能。
1 PSoC單片機(jī)及其特點(diǎn)
PSoC即Programmable System On Chip。Cypress公司的PSoC系列單片機(jī)CY8C25xxx／26xxx，片內(nèi)有一個(gè)高速內(nèi)核、Flash快速閃存和SRAM數(shù)據(jù)內(nèi)存，以及設(shè)計(jì)者可配置的模擬模塊和數(shù)字模塊：
(1)CPU內(nèi)核，8位哈佛結(jié)構(gòu)，速度可達(dá)24MHz；且含一乘加器MAC，能執(zhí)行帶符號(hào)8x8乘法和32位加法運(yùn)算；
(2)4～16KB片內(nèi)Flash閃存及256B SRAM，可通過(guò)串口在系統(tǒng)編程(1SSP)Flash閃存，F(xiàn)lash具有可加密保護(hù)功能；
(3)12個(gè)PSoC模擬模塊可靈活配置成6～13位A／D轉(zhuǎn)換器、可編程增益放大器(PGA)、采樣保持功能、可編程濾波器、差分比較器、溫度傳感器等；
(4)8個(gè)數(shù)字模塊可靈活配置成定時(shí)／計(jì)數(shù)器、脈寬調(diào)制器(PWM)、循環(huán)冗余校驗(yàn)塊(CRC)、串行通信塊(UARTS或SPI)及復(fù)雜的時(shí)鐘源等；
(5)4～44個(gè)通用I／O口，可編程為上／下拉輸出、集電極開路輸出、強(qiáng)輸出，可用作邊沿／電平觸發(fā)的中斷輸入或Smith觸發(fā)器TTL輸入；
(6)專用的中斷控制器，2級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)，中斷源：通用I／O、電源監(jiān)控單元、Sleep定時(shí)器、8個(gè)PSoC數(shù)字模塊和4個(gè)模擬列；
(7)24／48MHz的片內(nèi)主振蕩器和32．768kHz片內(nèi)低速振蕩器；WatchDog／Sleep定時(shí)器、可編程的電源電壓檢測(cè)器、采樣抽取器、片內(nèi)電壓參考源等專用外設(shè)；可選用的模塊端口(E2PROM、LCD、I2C等)；
(8)全靜態(tài)CMOS工藝，3～5．5V DC工作電壓，專用的開關(guān)式電壓泵，可使工作電壓降到1V，真正的高速低壓性能；
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