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Introduction aux PSoC Daprès Jérôme Fabriès – Lycée Cabanis de Brive Revue P.Guérangé lycée Vaucanson Introduction_aux_PSOC_V2_ajout_PG.pptx 1.

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1 Introduction aux PSoC Daprès Jérôme Fabriès – Lycée Cabanis de Brive Revue P.Guérangé lycée Vaucanson Introduction_aux_PSOC_V2_ajout_PG.pptx 1

2 Electronique numérique incontournable dans les systèmes électroniques embarqués Electronique communicante avec lextérieur Les signaux électriques analogiques images de linformation doivent être : amplifiés, filtrés traités numérisés restitués Réduction des dimensions des cartes Réduction des coûts (nombre de composants) Fiabilité et performances La problématique… 2

3 Association de lélectronique numérique et de lélectronique analogique Intégration de lensemble des composants dans une puce (SoC) Le remède 3

4 Utilité des PSoC 4 Quelques avantages Surface de circuit imprimé plus faible Consommation électrique plus faible Rapidité de mise en œuvre Reconfiguration et évolution plus simple

5 Composant PSoC ( P rogrammable S ystème o n C hip) Constitution : microcontrôleur 8bits – 32 bits mémoire FLASH, SRAM, EEPROM blocs logiques et analogiques La solution Cypress… 5

6 Fonctions numériques, analogiques, mixtes (choisies dans une bibliothèque) implémentées dans les blocs du PSoC (modules pré-configurés) : CAN, CNA, UART, SPI, Timer, PWM… contrôleurs de cartes mémoires (SD, miniSD…) amplificateurs à gain programmable amplificateurs opérationnels et dinstrumentation comparateurs, filtres etc… La solution Cypress… 6

7 Les atouts du PSoc Circuit qui réduit le nombre de composants Circuit reconfigurable pendant le fonctionnement Flexibilité des configurations grâce aux blocs Programmation In-Situ Coût et évolution matérielle du système 7

8 PSoC la première réponse la famille PSoC 1 Noyau 8 bits Fréquence jusquà 24MHz 32kiOctet Flash Programme Existe en boitier DIL Blocs analogiques / Numériques Fonctions additionnelles Ne se programme pas avec PSoC Creator ! 8

9 Architecture dun Psoc 1 9

10 Principaux circuits de la famille PSoC 1 10

11 La famille PSoC 5 4 MIPS 8 bits 84 DMIPS 32 bits 11

12 La famille PSoC 5 Organisation dun MCU typique PSoC 5 typique 12

13 La famille PSoC 5 Quelques avantages de lorganisation PSoC 5 Les éléments configurés peuvent fonctionner indépendamment de la MCU Le parallélisme asynchrone devient possible Des fonctions particulières peuvent être implémentées dans les blocs logiques du PSoC, par exemple les UART. 13

14 Comparatif Rapide PSoC

15 Les + des Psoc 3 et Psoc 5 performance et consommation optimisées plage dalimentation: 0.5V to 5.5V consommation : 0.8 mA à 3 MHz, 1.2 mA à 6 MHz, 6.6 mA à 48 MHz Bilan PSoC 15

16 Les + des Psoc 3 et Psoc 5 augmentation mémoires FLASH et SRAM importante bibliothèque de périphériques numériques une large bibliothèque de blocs analogiques debug on-chip (JTAG et SerialWire) blocs hardware pour filtrage numérique, (filtres FIR ; avec PSoC Creator, sans taper du code) et plus encore … Bilan PSoC Jérôme Fabriès – Lycée Cabanis de Brive18 novembre 2011 Journée N°1 – Baccalauréat STI2D – Formation de spécialité SIN 16

17 Psoc Designer pour les PSoC 1 Environnement de Développement Intégré avec compilateur C (ImageCraft) sélection et placement des modules dans les blocs configuration des modules et des E/S routage des connexions programmation en C ou en assembleur compilation, programmation, essais Jérôme Fabriès – Lycée Cabanis de Brive18 novembre 2011 Journée N°1 – Baccalauréat STI2D – Formation de spécialité SIN 17

18 PSoC Creator pour les PSoC 3/5 Environnement de Développement Intégré avec compilateur démarche supérieure à PSoC Designer debugger intégré outil de configuration matériel simplifié 18

19 PSoC Creator pour les PSoC 3/5 19 Quelques composants Disponibles dans PSoC Creator

20 Kit de développement PSoC VOX 20 Quelques fonctionnalités de la carte PSoC Vox Cartes PSoC PSoC 3 PSoC 5 Fonctions disponibles Afficheur LCD 20x4 Prototypage rapide Liaison série RS232 Liaison I2C Vox Connecteur MyAVR pour extensions prototypage serveur WEB

21 Kit de développement PSoC VOX 21 Liaison série RS232 ST232

22 Kit de développement PSoC VOX 22 Inter connections au format Bus I2C I2C

23 23 Kit de développement PSoC VOX Afficheur LCD alphanumérique 4 x 20 4 boutons poussoirs

24 24 Kit de développement PSoC VOX Connecteur extension au format MyAVR Prototypage à souder Serveur WEB

25 25 Kit de développement PSoC VOX Connecteur extension au format MyAVR Prototypage manuel Capteur température I2C LM75

26 PSoC Programmer PSoC 1/3/5 Programmation In-Situ Lancement à partir de PSoC Designer Lancement à partir de PSoC Creator 26

27 Kit de développement PSoC 1 PSOCEVAL1 (CY3210) RS : prix HT 105,97 Farnell : prix HT 107,09 27

28 Kit de développement PSoC 1 Kit de Développement First Touch (CY3270) 4 schémas différents RS : prix HT 34,00 28

29 Kit de développement PSoC 1 PSoCEval USB with CapSensePLUS Digilent : prix $87.95 academic 29

30 Kit de développement PSoC 3 PSoC 3 Analogue Voltmeter Demo Kit (CY8CKIT- 007) RS : prix HT 98,00 30

31 Kit de développement PSoC 3 PSoC3 FirstTouch Starter Kit (CY8CKIT- 003) RS : prix HT 41,08 31

32 Kits de développement PSoC 1/3/5 PSoC development kit CY8C29,CY8C38 (CY8CKIT-001B) Farnell : prix HT 205,50 RS : prix HT 205,50 32

33 Bibliographie & Liens « achats »

34 Exemple dapplication : télémètre 34 N d

35 Télémètre : 35 Trouver graphiquement la relation entre VOUT et x à partir de la courbe constructeur du capteur Calculer le quantum q Donner la relation entre N, q, Vout A partir de (1) établir la relation qui détermine d

36 Télémètre : 36 Etablir la relation VOUT, x : Etablir la relation VOUT =f(x) simplifiée de la forme : VOUT = k.x Calculer le quantum q : Vréf = 5V Résolution 12 bits q =

37 Télémètre : 37 Solution VOUT = 12. X q = V=1.22mV VOUT = 12. X = N. Q X = N. Q / 12 d = (1 – 0.42 x ) / x ( 1 – N q /12 ) d = N q / 12

38 Télémètre : 38 Solution avec PSoC Creator


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