內含開發資源包！專為物聯網應用打造的英飛凌PSoC™ 6微控制器系列

作者：英飛凌官微

通過引入可編程和可重新配置的模擬和數字功能，以及業內標準微控制器架構，2002年推出的PSoC™ 1開啟了微控制器的新紀元。靈活和可重新配置的模擬與數字功能，使得嵌入式系統工程師能夠將許多硬體電路功能都集成到一顆IC當中。這種集成方法使得BOM成本和電路板尺寸立即大幅降低，且提供了快速便捷的進行最後一刻修改的方法，使得幾乎免除了電路板返工。

PSoC™的可編程能力延續至今，使得可為新傳感器元件創建模擬前端和信號調節電路，從而使得無需額外的模擬IC，無需增加BOM複雜性，且無需增加電路板面積或層數。通用數字單元（UDB）提供許多邏輯基元功能，它們能夠進行配置，以實現特定於應用的門控需求，或獨立於PSoC™ MCU內核運行的狀態機。

如今，PSoC™家族包含PSoC™ 4和 PSoC™ 6兩個系列。它們適用於廣泛的消費類應用，包括智能家居、可穿戴設備和個人醫療器械。本文，我們將重點介紹PSoC™ 6系列。PSoC™ 6系列包含通用可編程Arm Cortex-M4微控制器 PSoC™ 61，通用雙核可編程微控制器PSoC™ 62，雙核、高性能、低功耗、可編程、可重新配置和擁有安全處理環境的微控制器 PSoC™ 64。

專為物聯網而打造的解決方案

PSoC™ 6基於40 nm工藝並採用了Arm超低功耗架構。它在有源模式下的功耗僅為22 µA/MHz。150 MHz Arm Cortex-M4和100 MHz Arm Cortex-M0+雙核模式，使得嵌入式系統開發人員能夠優化其應用的功耗和運算處理性能。由於採用了業界最高水平的安全架構——Arm平台安全架構（PSA），PSoC™是真正專為物聯網而打造的解決方案。

通過彌補昂貴、耗電的應用處理器與資源有限的微控制器之間的差距，PSoC™滿足了物聯網對處理性能、無線連接和低功耗的需求。

PSoC™ 6 MCU還採用了最新一代英飛凌CAPSENSE™電容式感應技術。CAPSENSE™讓開發人員能夠創建創新直觀且穩健可靠的多點觸控和基於手勢的人機界面（HMI）除了集成的BLE（低功耗藍牙）功能，PSoC™ 6還可與英飛凌的AIROC™ Wi-Fi、AIROC™ 藍牙或AIROC™ combos射頻模塊配對使用。

PSoC™ 6 MCU系列除了具有整個家族通用的一套標準功能之外，還擁有一些特定功能。所有產品都支持從1.7 VDC到3.6 VDC的低功耗模式，6種功耗模式幫助實現了精細化的電源管理方式。在深度睡眠模式下，保留64KB SRAM數據的典型電流消耗只有7uA。

PSoC™ 6的通用功能

兩或三個DMA控制器

◆ 閃存 – 最高容量通常達到2048 KB；確切容量取決於產品

◆ 外部存儲器接口 - Quad-SPI （QSPI）和串行存儲器接口（SMIF）

◆ CAPSENSE™- 採用了英飛凌的電容式觸摸和接近感應sigma-delta技術，從而實現一流的信噪比；並採用了SmartSense自動硬體調諧

◆ 串行通信外設接口

◆ 7或9個運行時間可配置串行通信模塊（SCB）：6或8個可配置為SPI、 I2C或UART，1個深度睡眠SCB可配置為SPI 或I2C

◆ 1個USB全速接口

◆ 1個SD Host/eMMC/SD 控制器

◆ 可編程GPIO（通用輸入輸出）– 取決於產品，通常在62到102個之間，部分在MCU深度睡眠期間可用，多達兩個過壓容忍的引腳

可編程模擬功能包括

◆ 1個12位2-Msps逐次逼近（SAR）模數轉換器（ADS），具有差分和單端模式；1個16通道序列發生器，帶結果平均功能

◆ 兩個低功耗比較器，都支持MCU深度睡眠和休眠模式

◆ 與ADC相連的內部溫度傳感器

◆ 一系列時鐘選項，包括1個精度為+/- 2%的8 MHz主振盪器，1個32 kHz超低功率低速振盪器，以及片上晶體振盪器。時鐘可利用內部鎖相環（PLL）進行倍頻，且主時鐘擁有進行時鐘倍頻的鎖頻環（FLL）。時鐘分頻器包含小數和整數分頻功能

◆ 計時器和PWM功能包含12個或以上支持中心對齊、邊緣和偽隨機模式的可配置計時器/計數器/脈寬調製器（TCPWM）

◆ LCD段碼驅動器擁有最多63個段碼和8個common，支持深度睡眠模式

◆ 用於對稱和非對稱密碼函數（DES、TDES、AES、CRC、 RSA/ECC）的密碼加速器，以及真隨機數發生器（TRNG）

PSoC™ 6開發資源包

目前 RT-Thread 已全面支持英飛凌PSoC 6系列，提供完善的外設驅動支持，可讓開發者開箱即用，從而免去繁雜的底層軟體開發和固件整合工作。配合RT-Thread豐富的組件和軟體包，可進一步提升開發效率，讓開發者更多專注於應用創新上，提升產品在市場競爭力。現有支持包括：完善的驅動支持、豐富的上層組件和軟體包。

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