PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 ® 可编程片上系统 (PSoC ) 概述 PSoC® 是一个基于 ARM® Cortex™-M0 CPU 的可编程嵌入式系统控制器的架构。该架构可以扩展并可重新配置。通过灵活自动布线 资源,它将可编程及可重新配置的模拟模块与数字模块相结合。基于此平台的 PSoC 4200 产品系列组合了具有数字可编程逻辑的微 控制器、高性能的模数转换、支持比较器模式的运算放大器以及标准通信和定时外设。为了满足新应用和设计要求,PSoC 4200 产品 完全可与 PSoC 4 平台系列产品向上兼容。可编程模拟和数字子系统支持灵活、现场调校的设计。 性能 32 位 MCU 子系统 ■ ■ ■ 串行通信 带有单周期乘法器的 48 MHz ARM Cortex-M0 CPU 高达 32 kB 的支持读取加速器的闪存 容量达 4 kB 的 SRAM 可编程的模拟资源 两个运算放大器支持可重新配置的外部强驱动、高带宽内部驱 动器、比较器模式和 ADC 输入缓冲功能。 ■ 12 位 1 Msps 的 SAR ADC 包括差分、单端模式和具有硬件求平 均功能的通道序列发生器。 ■ 每个引脚上的两个电流 DAC (IDAC)用于通用目的或电容式 感应应用场合 ■ 在深度睡眠模式下可操作的两个低功耗比较器 ■ 可编程的数字模块 ■ 四个可编程的逻辑模块 (又称通用数字模块 (UDB)),每个 模块包含 8 个宏单元和数据路径 ■ 赛普拉斯提供的外设组件库、用户定义的状态机以及 Verilog 输 入 低功耗操作 (电压范围:1.71 V ~ 5.5 V) ■ 两个运行独立且可重新配置的串行通信模块 (SCB)包含可重 新配置 I2C、 SPI 或 UART 功能 定时和脉冲宽度调制器 ■ 四个 16 位定时器、计数器、脉冲宽度调制器 (TCPWM)模块 ■ 支持中心对齐模式、边缘模式和伪随机模式 ■ 基于比较器触发的“Kill”信号,适用于电器驱动和其它高可靠 性数字逻辑的应用 多达 36 个可编程的 GPIO ■ 任意 GPIO 引脚都可以是 Capsense、LCD、模拟、或数字引脚 ■ 可编程驱动模式、强度和输出摆率 提供五种不同的封装 ■ 48-TQFP、44-TQFP、40-QFN、35-WLCSP 和 28-SSOP 封装 ■ 35-WLCSP 封装和安装在闪存内的 I2C Bootloader 一同提供。 ■ 支持 GPIO 引脚唤醒的 20 nA 停止模式 PSoC Creator 设计环境 ■ 休眠和深度睡眠模式允许实现唤醒时间与功耗之间的权衡。 ■ 集成开发环境 (IDE)提供了原理图设计输入和编译 (包括 模拟和数字自动布线) ■ 应用编程接口 (API)可用于所有固定功能和可编程的外设 电容式感应 ■ 赛普拉斯的 CapSense Sigma-Delta (CSD)提供了一流的信 噪比 (SNR > 5:1)和耐水性 ■ 通过赛普拉斯提供的软件组件可以更容易地实现电容式感应设 计 ■ 硬件自动调校 (SmartSense™) 工业标准工具的兼容性 ■ 输入原理图后,可以使用基于ARM的工业标准开发工具进行开 发 段码 LCD 驱动 ■ 所有引脚上都支持 LCD 驱动 (Com 或 Seg 驱动) ■ 在深度睡眠模式下可运行 赛普拉斯半导体公司 文档编号:002-00006 版本 ** • 198 Champion Court • San Jose, CA 95134-1709 • 408-943-2600 修订日期 September 4, 2015 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 更多有关的信息 在赛普拉斯的 www.cypress.com 网站上 提供了大量资料,有助于选择符合您设计的 PSoC 器件,并能够快速有效地将该器件集成到 您的设计中。有关使用资源的完整列表,请参考知识库文章 KBA86521 — 如何使用 PSoC 3、 PSoC 4 和 PSoC 5LP 进行设计。下面 是 PSoC 4 的简要列表: ■ ■ ■ 概况:PSoC 产品系列、 PSoC 路线图 产品选型器:PSoC 1、 PSoC 3、 PSoC 4、 PSoC 5LP 此外, PSoC Creator 还包含一个器件选择工具。 应用笔记:赛普拉斯提供了大量 PSoC 应用笔记,包括从基本到 高级的广泛主题。下面列出了 PSoC 4 入门的应用笔记: ❐ AN79953:PSoC 4 入门 ❐ AN88619:PSoC 4 硬件设计的注意事项 ❐ AN86439:使用 PSoC 4 GPIO 引脚 ❐ AN57821:混合信号电路板布局 ❐ AN81623:数字设计的最佳实践 ❐ AN73854:Bootloader 简介 ❐ AN89610:ARM Cortex 代码优化 ■ 技术参考手册 (TRM)有两个文件: ❐ 架构技术参考手册详细介绍每个 PSoC 4 功能模块。 ❐ 寄存器技术参考手册描述每个 PSoC 4 寄存器。 开发套件: ❐ CY8CKIT-042(PSoC 4 Pioneer 套件)是一种易于使用且廉 价的开发平台。该套件包括用于 Arduino™ 兼容屏蔽和 Digilent® Pmod™ 子卡的连接器。 ❐ CY8CKIT-049 是一种成本非常低的原型平台。它是一种低成 本的备用方案,用于 PSoC 4 器件采样。 ❐ CY8CKIT-001为所有PSoC 1、PSoC 3、PSoC 4或PSoC 5LP 器件系列提供一个通用的开发平台。 MiniProg3 器件提供一个用以进行闪存编程和调试的接口。 ■ PSoC Creator PSoC Creator 是免费的基于 Windows 的集成开发环境(IDE)。通过它可以同时在 PSoC 3、PSoC 4 和 PSoC 5LP 的系统中设计硬 件和固件。 PSoC Creator 通过基于原理图的经典方法设计系统架构,由上百个预验证可用于生产的 PSoC 组件给与支持。更多信息 请参考组件数据手册列表。使用 PSoC Creator,可以执行以下操作: 3. 使用配置工具配置各组件 1. 将组件图标施放到主要设计工作区中,以进行您的硬件系统 设计 4. 包含 100 多个组件的库 2. 使用 PSoC Creator 集成开发环境 C 编译器对您的应用固件和 5. 查看组件数据手册 PSoC 硬件进行协同设计 图 1. PSoC Creator 中多传感器的示例项目 1 2 3 4 5 文档编号:002-00006 版本 ** 页 2/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 目录 功能定义 ............................................................................. 5 CPU 和存储器子系统 ................................................... 5 系统资源 ...................................................................... 5 模拟模块 ...................................................................... 6 可编程的数字模块 ........................................................ 7 固定功能数字模块 ........................................................ 8 GPIO ........................................................................... 9 特殊功能外设 ............................................................... 9 WLCSP 封装 Bootloader ............................................. 9 引脚分布 ........................................................................... 10 电源 .................................................................................. 16 非稳压外部供电 ......................................................... 16 稳压外部供电............................................................. 17 开发支持 ........................................................................... 18 文档 ........................................................................... 18 在线支持 .................................................................... 18 工具 ........................................................................... 18 电气规范 ........................................................................... 19 最大绝对额定值 ........................................................ 19 文档编号:002-00006 版本 ** 器件级规范 ................................................................ 19 模拟外设 .................................................................... 23 数字外设 .................................................................... 28 存储器 ........................................................................ 31 系统资源 .................................................................... 32 订购信息 ........................................................................... 35 器件编号约定 ............................................................. 36 封装 .................................................................................. 37 缩略语 ............................................................................... 41 文档规格 ........................................................................... 43 测量单位 .................................................................... 43 修订记录 ........................................................................... 44 销售、解决方案和法律信息 .............................................. 45 全球销售和设计支持 .................................................. 45 产品 ........................................................................... 45 PSoC® 解决方案 ....................................................... 45 赛普拉斯开发者社区 .................................................. 45 技术支持 .................................................................... 45 页 3/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 图 2. 框图 C P U S ubs y s tem P S oC 4200 SW D 32-bit AH B-Lite C ortex M0 48 MH z F LA S H U p to 32 kB SRAM U p to 4 kB R OM 4 kB F AST MU L N VIC, IR QM X R ead Accelerator SR AM C ontroller R OM C ontroller System R eso urces x1 SM X C TBm 2x Op Am p x1 UDB ... UD B x4 2x LP Comparator SAR AD C (1 2-bit) Programmable D igital LCD Programmable Analog 2x SCB-I2C/SPI/UART T est D F T Logic D F T Analog P eripheral Interconnect (MMIO ) PC LK Capsense R eset R eset C ontrol XRES P eripherals 4x TCPWM C lock C lock C ontrol WD T IM O ILO System Interconnect (Single Layer AH B ) IOSS GPIO (5x ports) Pow er Sleep C ontrol W IC POR LVD R EF BOD PWR SYS N VLatches Port Interfa ce & D igita l System In te rcon n ect (D SI) H ig h Spe e d I/ O M a trix Pow er Modes Active /Sleep D eep Sleep H ibernate 36x GPIOs IO S ubs y s tem PSoC 4200 器件能够为硬件和固件的编程、测试、调试和跟踪提 供广泛的支持。 ARM 串行线调试接口支持器件的所有编程和调试功能。 借助完善的片上调试功能,可以使用标准的生产用器件在最终系 统中进行全面的器件调试。它不需要特殊的接口、调试转接板、 模拟器或仿真器。只需要标准的编程连接,即可全面支持调试。 PSoC Creator 集成开发环境 (IDE)软件能够为 PSoC 4200 器 件提供全面集成的编程和调试支持。 SWD 接口与行业标准的第 三方工具完全兼容。PSoC 4200 系列具有调试接口禁用选项以及 非常强大的闪存保护功能,提供了其它芯片或微控制器无法实现 的安全级别。 文档编号:002-00006 版本 ** 默认情况下,调试电路处于使能状态,并且只能在固件中被禁 用。如果未使能,唯一的使能方法是擦除整个器件,清除闪存保 护,然后用新固件对器件进行重新编程,以便启用这些调试功 能。 此外,对于担心会通过对器件恶意重新编程进行欺诈性攻击或试 图击败安全启动和中断闪存编程序列的应用,可以永久禁用所有 器件接口。由于使能最高安全级别时将禁用所有编程、调试和测 试接口,因此已启用全器件安全性的 PSoC 4200 器件将不能退 回进行故障分析。这是 PSoC 4200 允许客户进行的权衡。 页 4/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 功能定义 时钟系统 CPU 和存储器子系统 PSoC 4200 的时钟系统为需要时钟的所有子系统提供时钟,并且 通过该时钟系统可以在各种时钟源之间进行切换而不会产生毛 刺。此外,时钟系统可确保不会出现亚稳态情况。 CPU PSoC 4200 中的 Cortex-M0 CPU 是 32 位 MCU 的子系统,该内 核通过扩展的门控时钟来优化低功率操作。它通常使用 16 位指 令并可以执行 Thumb-2 指令子集。这样能够将完全兼容的二进制 代码导入更高性能的处理器,如 Cortex M3 和 M4。 PSoC 4200 器件还包含了一个能在单一周期内计算出 32 位结果的硬件乘法 器。 Cortex-M0 包括一个具有 32 路中断输入的嵌套矢量中断控 制器 (NVIC)模块和一个唤醒中断控制器 (WIC)。 WIC 可将 处理器从深度睡眠模式唤醒,允许芯片处于深度睡眠模式时关闭 供给主处理器的电源。Cortex-M0 CPU 提供一个不可屏蔽中断输 入 (NMI),该输入未被系统函数使用时可以提供给用户使用。 CPU 还 包 括 一 个 调 试 接 口,即 JTAG 两 线 式 的 串行线调试 (SWD)接口, PSoC 4200 的调试配置有四个断点 (地址)比 较器和两个观察点 (数据)比较器。 PSoC 4200 的时钟系统既包括内部主振荡器(IMO)和内部低功 耗振荡器 (ILO),还提供一个外部时钟。 图 3. PSoC 4200 MCU 时钟架构 IMO HFCLK EXTCLK ILO LFCLK 闪存 PSoC 4200 包含一个闪存模块,该模块的闪存加速器与 CPU 紧 密耦合,以缩短闪存模块的平均访问时间。连续访问闪存模块 时,如果频率为 48 MHz,将有 WS (等待状态);如果频率为 24 MHz,则不存在任何等待状态。通过闪存加速器,闪存的单周 期访问时间平均为 SRAM 访问时间的 85%。如果需要,闪存模 块的部分空间可以用于仿真 EEPROM 操作。 SRAM 在休眠时仍保持 SRAM 存储器的数据。 SROM 此外,还提供了包含引导和配置子程序的特权 ROM。 系统资源 HFCLK Prescaler SYSCLK UDB Dividers UDBn Analog Divider SAR clock Peripheral Dividers PERXYZ_CLK 电源系统 有关电源系统的详细信息,请参考第 16 页上的电源章节中所介 绍的内容。这样可确保电压电平满足每个相应模式的要求,延迟 模式输入 (例如,上电复位 (POR)模式)直到电压电平满足 正常功能,或生成各种复位 (欠压检测 (BOD)),或中断 (低 电压检测 (LVD))。 PSoC 4200 可通过一个外部电源供电,其 电压范围为 1.71 至 5.5 V。它拥有 5 种不同的电源模式,这些模 式之间的转换由电源系统管理。 PSoC 4200 支持睡眠、深度睡 眠、休眠和停止等各种低功耗模式。 文档编号:002-00006 版本 ** 通过分频 HFCLK 信号 (参考 PSoC 4200 MCU 时钟架构)可以 生成用于 UDB、模拟和数字外设的同步时钟。 PSoC 4200 一共 有 12 个时钟分频器,每一个都有 16 位分频功能; 这样功能固定 的模块可以使用 8 个,UDB 则可以使用 4 个。模拟时钟的相位可 以提前数字时钟,以允许在生成数字时钟相关的噪声之前发生模 拟事件。 16 位的分频能够为生成精细的频率值提供极大的灵活 性。PSoC Creator 完全支持该功能。当使用 UDB 生成的脉冲中 断时, SYSCLK 必须等于 HFCLK。 页 5/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 IMO 时钟源 在 PSoC 4200 中, IMO 是首要的内部时钟源。在测试过程中, 该时钟源被校准,以达到指定的精度。校准值存储在非易失性锁 存器 (NVL)中。存储在闪存中的额外校准设置可在 IMO 频率 变化时做补偿。 IMO 的默认频率为 24 MHz ;其频率范围为 3 MHz 到 48 MHz,增 / 减步长为 1 MHz。IMO 的校准容差为 ±2%。 ILO 时钟源 ILO 是极低功耗的振荡器,主要用于为在深度睡眠模式下工作的 外设提供时钟。利用 IMO 校准 ILO 驱动计数器可以提高准确度。 赛普拉斯提供了一个用于校准目的的软件组件。 看门狗定时器 看门狗定时器由来源于 ILO 的时钟提供脉冲,所以看门狗可在深 度睡眠模式下工作,并在超时发生前仍未处理时生成看门狗复 位。看门狗复位在复位原因寄存器内被记录。 复位 可以从各种源 (包括软件复位)复位 PSoC 4200。复位事件是 异步的,用于确保将器件及时恢复到一个已知的状态。复位原因 被记录在寄存器内,该寄存器的内容在复位过程中保持不变,允 许用户确定复位原因。芯片为外部复位提供一个 XRES 引脚,以 避 免 在 加 电 或 重 新 配 置 期 间,同 配 置 和 多 个 引 脚 存 在 问题。 XRES 引脚具有一个内部上拉电阻,保证该引脚的默认电平为 高。 电压参考 PSoC 4200 参考系统生成芯片需要的所有内部参考。系统为 12 位 ADC 提供 1% 精度的电压参考。为了获得更好的信噪比和更 好的绝对精度,可以将参考电压旁路到特定引脚 (外加去耦电 容)或使用外部参考源。 文档编号:002-00006 版本 ** 模拟模块 12 位 SAR ADC 12 位的 1 Msps 的 SAR ADC 可在 18 MHz 的最大时钟速率下运 行,在该频率下进行一次12位数据转换至少需要18个时钟周期。 该模块通过:添加参考电压缓冲; (针对 PSoC 4200 系列)提 供三个内部电压参考选择:VDD、VDD/2、和 VREF (额定电压为 1.024 V)和提供外部参考电压输入引脚来增强模块的功能。 ADC 输入通道的采样和保持 (S/H) 时间是可编程,用户可以根据 不同的输入信号带宽来调整建立时间。在使用合适的参考和允许 的噪声环境下,对于真正的 12 位精度,系统性能是 65 dB。为提 高在嘈杂条件下的性能,可以为内部参考电压提供一个外部旁路 电容 (耦合滤波)。 SAR ADC 通过一个 8 路输入的定序器 (Sequencer)与一些固 定引脚相连,定序器自动选择和切换模拟通道,而不需要任何软 件开销 (即无论是在单通道的还是在分布在多通道上,总采样 带宽一直等于 1 Msps)。定序器的切换通过一个状态机或固件驱 动实现。定序器的每一路转换结果被缓存到不同的结果寄存器, 减轻 CPU 中断处理的要求。为了适应各种源阻抗和频率的信号, 每个通道可有不同的可编程采样时间。另外 SAR ADC 支持硬件 的转换结果溢出检测机制。转换结果的上下范围可以指定并保存 在寄存器里,当 ADC 转换结果上 / 下溢出时,可以触发中断。这 样节省了 CPU 软件检测转换结果溢出与否的时间。 SAR 可以量化电路板上的温度传感器的输出,来对其它功能做温 度补偿。当需要一个高速时钟(可高达 18 MHz)时,SAR 在深 度睡眠模式和休眠模式不可用。 SAR 的工作电压范围为 1.71 V 至 5.5 V。 页 6/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 图 4. SAR ADC 系统框图 AHB System Bus and Programmable Logic Interconnect SAR Sequencer vminus vplus Data and Status Flags POS SARADC NEG P7 Port 2 (8 inputs) SARMUX P0 Sequencing and Control External Reference and Bypass (optional) Reference Selection VDD/2 VDDD VREF Inputs from other Ports 2 个运算放大器 (CTBm 模块) 图 5. UDB 阵列 PSoC 4200 有两个在可以配置成比较器的运算放大器,这些放大 器可以用来实现 PGA、电压缓冲区、滤波器、互阻放大器和其他 功能,为用户节约功耗、成本和空间。片上运算放大器有足够的 带宽来驱动 ADC 的采样和保持电路而不必使用外部缓冲。 S y s te m In te rc o n n e c t CPU S u b -s y s te m 8 to 3 2 PSoC 4200 有一对能在深度睡眠和休眠模式下工作的低功耗比 较器。这样,当模拟系统模块被禁用时,比较器仍可以在低功耗 模式下监控外部电压电平。比较器输出通常都同步到主时钟以避 免亚稳态,除非它在一个异步功耗模式 (休眠)下操作,在此 模式,比较器输出可以激活系统唤醒电路,继而唤醒芯片。 可编程的数字模块 U D B IF B U S IF Other Digital Signals in Chip 低功耗比较器 4 to 8 R o u tin g C h a n n e ls IR Q IF DSI C L K IF PP oPrt IFIF oortrt IF High-Speed I/O Matrix 温度传感器 PSoC 4200 有一个片上温度传感器,该传感器包括一个二极管, 此二极管的偏执电流由一个开关状态可控制的电流源提供。该温 度传感器的输出可以连接至 ADC 做量化采样,量化结果通过赛 普拉斯提供的固定算法来转换成温度值。 C lo c k s DSI UDB UDB UDB UDB 通用数字模块 (UDB)及端口接口 PSoC 4200 具有四个 UDB ; UDB 阵列同样也提供了一个数字 信号互连 (DSI)结构,允许将外设和端口中的信号布线到或经 过 UDB,以进行通信和控制。下图显示的是 UDB 阵列。 DSI DSI P ro g ra m m a b le D ig ita l S u b s ys te m UDB 可由时钟分频器模块、端口接口 (外设,如 SPI 需要)和 DSI 网络直接或在同步后提供时钟脉冲。 端口接口被定义作为一个寄存器使用,并可由 UDB 阵列中 PLD 的相同源来提供时钟脉冲。这样允许能够更快地运行,因为输入 和输出可被保存在接近 I/O 引脚的端口接口和阵列的边缘上。端 口接口寄存器可以由来自同一端口的一个 I/O 引脚提供时钟脉 冲。这样,通过消除延迟将端口输入布线到 DSI 上并用于寄存其 他输入,各种接口 (如 SPI)可以在较高的时钟速率下运行 (请 查看图 6)。 UDB 可以给中断控制器生成中断 (每次允许一个 UDB)。 UDB 仍可通过 DSI 连接到芯片上的所有引脚。 文档编号:002-00006 版本 ** 页 7/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 图 6. 端口接口 High Speed I/O Matrix To Clock Tree 8 Input Registers 7 Digital GlobalClocks 3 DSI Signals , 1 I/O Signal 6 Clock Selector Block from UDB 0 6 ... 定时器 / 计数器 /PWM 模块 (TCPWM) 定时器 / 计数器 /PWM 模块包含四个用户可编程周期长度的 16 位 计数器。另外,还有一个捕获寄存器,用于记录事件发生 (可能 是 I/O 事件)时的计数值;一个周期寄存器,用于停止或自动重 新加载计数器 (如果计数值与周期寄存器的值相等时)和一个 比较寄存器,用于保存计数器的的比较值来确定 PWM 的输出状 态。在正向输出和反向输出之间,该模块还提供了可编程的偏 移,以便这些输出可以作为可编程死区的互补 PWM 输出使用。 它还提供用于强制输出进入未确定状态的停止 (Kill)输入;例 如,当出现过流状态时,可以将终止控制驱动系统。这时将没有 时间进行软件干预,因此需要立即关闭驱动 FET 的 PWM。 串行通信模块 (SCB) PSoC 4200 有两个 SCB,每一个 SCB 都可以实现 I2C、UART、 或 SPI 接口。 I2C 模式:硬件 I2C 模块实现了一个完整的多主设备和从设备接 口 (它具有多主设备的校准功能) 。该模块的工作速度可达 1 Mbps (增强型快速模块) ,另外它还提供各种灵活的缓冲选 项,以降低 CPU 的中断开销和延迟。该模块还具有一个 EzI2C, 通过它可以在 PSoC 4200 存储器中创建缓冲存储器的地址范围, 并且对存储器中的阵列进行读写操作时可以大量降低 I2C 通信。 此外,该模块提供一个深度为 8 字节的 FIFO,用于数据的接收 和传送。该模块延长了 CPU 读取数据的时间,从而减少了时钟 延展的发生 (由于 CPU 没有及时读取数据,因此才导致时钟延 展)。FIFO 可用在所有通道,并在没有 DMA 的情况下非常有用。 3 2 1 0 [1] 4 [1] To DSI 固定功能数字模块 0 8 [0] 2 Enables [1] 8 Reset Selector Block from UDB 7 [0] 2 4 Output Registers ... 9 4 8 8 From DSI [1] From DSI ■ GPIO 单元没有过压容差功能,因此不能热插拔或者由其它的 I2C 系统单独供电。 ■ 在增强快速模式下,当 VOL = 0.4 V 时, IOL = 20 mA。但是 PSoC 4 的 GPIO 只能支持 VOL_max = 0.6 V 时最大灌电流 = IOL 8 mA。 ■ GPIO 单元的最小下降时间不符合快速模式与增强快速模式的 规范;使用慢速强驱动模式可以满足这一规范。 ■ ■ 当SCB是一个I2C主设备的时候,它在NACK和重启(Repeated Start)之间插入空闲(IDLE)状态; I2C 规范将总线空闲定义 为停止条件,因此不干扰其他活动主设备,但是一个刚生效的 主设备可能启动仲裁周期。 当 SCB 处于 I2C 从设备模式时,如果在外部时钟上地址匹配 (EC_AM = 1)和在内部时钟模式的操作 (EC_OP = 0)被启 用时,则其 I2C 地址必须是偶数。 UART 模式: 这是一个运行速度高达 1 Mbps 的全功能 UART。 它支持汽车单线接口 (LIN) 、红外接口 (IrDA) 、和智能卡 (ISO7816)的协议,这些全部都是基本 UART 协议的衍生型。 此外,它还支持 9 位多处理器模式,此模式允许寻址连接到通用 的 RX 和 TX 线的外设。支持通用 UART 功能,如奇偶校验错误、 中断检测以及帧错误。一个 8 字节 FIFO 让更多的 CPU 服务延迟 得到容许。请注意,不支持硬件握手特性。这个特性很少被使用, 如果需要也可通过系统中的一个基于 UDB 的 UART 来实现 。 SPI 模式:SPI 模式支持全部 Motorola SPI、 TI SSP (基本添加 用于同步 SPI 编码的启动脉冲)和 National Microwire (SPI 的 半双工形式)。该 SPI 模块可以使用 FIFO。 I2C 外设与 I2C 标准模式、快速模式和增强快速模式器件相兼容, 如 NXP I2C 总线规范和用户手册 (UM10204)中所定义。在开 漏模式下,可以使用 GPIO 引脚实现 I2C 总线 I/O。 在以下几方面, PSoC 4200 与 I2C 规范不完全相兼容: 文档编号:002-00006 版本 ** 页 8/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 GPIO CapSense PSoC 4200 共有 36 个 GPIO。 GPIO 模块实现下列功能: 通过一个 CapSense Sigma-Delta (CSD)模块,所有 PSoC 4200 的引脚都支持 CapSense 功能;通过一个模拟复用器总线, 此模块可连接到任何引脚,所有 GPIO 引脚都可以使用一个模拟 开关来连接该总线。因此,在软件控制情况下,系统中的任何引 脚或引脚组都可以提供 CapSense 功能。另外,CapSense 模块 也提供了组件,以便于使用。 ■ 八种驱动模式: ❐ 模拟输入模式 (禁用了输入和输出缓冲器) ❐ 只输入 ❐ 弱上拉和强下拉 ❐ 强上拉和弱下拉 ❐ 开漏和强下拉 ❐ 开漏和强上拉 ❐ 强上拉和强下拉 ❐ 弱上拉和弱下拉 通过将屏蔽电压驱动到另一个模拟总线可以提供防水性能。通过 将屏蔽电极驱动为与感应电极相同可提供耐水性。这样可以避免 屏蔽电容衰减感应输入。 ■ 输入阈值选择 (CMOS 或 LVTTL)。 CapSense 模块具有两个 IDAC。如果 CapSense 不使用 (两个 IDAC 都可用)或者 CapSense 没有使能防水功能 (一个 IDAC 有效),那么可以将这两个 IDAC 用作其它用途。 ■ 除了驱动强度模式外,单独使能 / 禁用输入和输出缓冲区。 WLCSP 封装 Bootloader ■ 用于栓锁前一状态的保持模式(用于保留I/O状态在深度睡眠模 式和休眠模式)。 ■ dV/dt 相关噪声控制的可选斜率,用来提高 EMI。 WLCSP 封装与在闪存内安装的 I2C Bootloader 一起提供。 Bootloader 与 PSoC Creator bootloadable 项目文件相兼容,并 具有以下的默认特性: 被分为逻辑实体的引脚可称为端口,其宽度为 8 位。上电和复位 期间,各模块被强制为禁用状态,以禁止通电任何输入和 / 或造 成启用的过电流现象。高速 I/O 矩阵的复用网络用于复用连接一 个 I/O 引脚至多个信号。固定功能外设的引脚位置也被固定以减 少内部使用的复杂性(这些信号不通过 DSI 网络布线)。DSI 信 号不受此影响,且所有引脚均可通过 DSI 网络连接到任何 UDB。 ■ I2C SCL 和 SDA 分别连接到端口引脚 P4.0 和 P4.1(需要使用上 拉电阻) ■ I2C 从设备模式、地址 8、数据速率 = 100 kbps ■ 单个应用 ■ 等待 2 秒后才执行引导加载指令 数据输出寄存器和引脚状态寄存器分别用于驱动和保存管脚当前 的状态。 ■ 其他bootloader选项都是PSoC Creator所设置的Bootloader组 件的默认值 如果 I/O 引脚被使能,它可以生成一个中断,并且每个 I/O 端口 都有一个中断请求 (IRQ)和相关的中断服务子程序 (ISR)向 量 (对于 PSoC 4200,向量数量为 5,因为它有 4.5 端口)。 ■ 占用闪存底部大小的 4.5 KB 如需更多有关 bootloader 的信息,请查阅以下的赛普拉斯应用笔 记: AN73854 — Bootloaders 简介 特殊功能外设 LCD 段驱动 PSoC 4200 有一个 LCD 控制器,可驱动多达 4 个 common 和 32 个 segment。该控制器使用完整的数字方法驱动 LCD 段,而不 需要内部生成 LCD 电压。这两种方法被称为数字相关和 PWM。 请注意,一个 PSoC Creator Bootloadable 项目必须与一个 Bootloader 项目的 .hex 和 .elf 文件相联系,该 Bootloader 项目 已配置为目标器件。 Bootloader .hex 和 .elf 文件可在 http://www.cypress.com/?rID=78632 上找到。可以使用 JTAG 或 SWD 编程来覆盖工厂安装的 Bootloader。 数字相关涉及到调制频率、通用电压和段信号,用于生成一个段 的最高 RMS 电压,以照亮或保持 RMS 信号为零。这种方法对 STN 有用,但可能会导致降低跟 TN 显示的对比度。 PWM 属于 PWM 信号驱动板,有效地使用面板的电容来提供经 过调试脉冲宽度的集成,从而生成所需的 LCD 电压。这种方法导 致会更高的功耗,但驱动 TN 显示时可以导致更好的结果。支持 LCD 在深度睡眠时刷新显示缓冲区 (4 位;每端口使用一个 32 位寄存器)。 文档编号:002-00006 版本 ** 页 9/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 引脚分布 下面是 PSoC 4200 的引脚列表(44-TQFP、40-QFN、28-SSOP 和 48-TQFP)。端口 2 包括 SAR Mux 的高速模拟输入。P1.7 是 SAR 电压参考的可选内部输入和旁路。端 口 3 和 4 包括数字通信通道。所有引脚都支持 CSD CapSense 和模拟复用器总线连接。 44-TQFP 40-QFN 28-SSOP 引脚的备用功能 48-TQFP 引脚说明 引脚 名称 引脚 名称 引脚 名称 引脚 名称 模拟 备用功能 1 备用功能 2 备用功能 3 备用功能 4 1 VSS – – – – – – – – – – – 接地 2 P2.0 1 P2.0 – – 2 P2.0 sarmux.0 – – – – 端口 2 引脚 0:gpio、 lcd、 csd 和 sarmux 3 P2.1 2 P2.1 – – 3 P2.1 sarmux.1 – – – – 端口 2 引脚 1:gpio、 lcd、 csd 和 sarmux 4 P2.2 3 P2.2 5 P2.2 4 P2.2 sarmux.2 – – – – 端口 2 引脚 2:gpio、 lcd、 csd 和 sarmux 5 P2.3 4 P2.3 6 P2.3 5 P2.3 sarmux.3 – – – – 端口 2 引脚 3:gpio、 lcd、 csd 和 sarmux 6 P2.4 5 P2.4 7 P2.4 6 P2.4 sarmux.4 tcpwm0_p[1] – – — 端口 2 引脚 4:gpio、 lcd、 csd、 sarmux 和 pwm 7 P2.5 6 P2.5 8 P2.5 7 P2.5 sarmux.5 tcpwm0_n[1] – – – 端口 2 引脚 5:gpio、 lcd、 csd、 sarmux 和 pwm 8 P2.6 7 P2.6 9 P2.6 8 P2.6 sarmux.6 tcpwm1_p[1] – – – 端口 2 引脚 6:gpio、 lcd、 csd、 sarmux 和 pwm 9 P2.7 8 P2.7 10 P2.7 9 P2.7 sarmux.7 tcpwm1_n[1] – – – 端口 2 引脚 7:gpio、 lcd、 csd、 sarmux 和 pwm 10 VSS 9 VSS – – – – – – – – – 接地 – – – – – – 10 NC – – – – – 无连接 – – – – – – 11 NC – – – – – 无连接 11 P3.0 10 P3.0 11 P3.0 12 P3.0 – tcpwm0_p[0] scb1_uart_rx[0] scb1_i2c_scl[0] scb1_spi_mosi[0] 端口 3 引脚 0:gpio、 lcd、 csd、 pwm 和 scb1 12 P3.1 11 P3.1 12 P3.1 13 P3.1 – tcpwm0_n[0] scb1_uart_tx[0] scb1_i2c_sda[0] scb1_spi_miso[0] 端口 3 引脚 1:gpio、 lcd、 csd、 pwm 和 scb1 13 P3.2 12 P3.2 13 P3.2 14 P3.2 – tcpwm1_p[0] – swd_io[0] scb1_spi_clk[0] 端口 3 引脚 2:gpio、 lcd、 csd、 pwm、 scb1 和 swd – – – – – – 15 VSSD – – – – – 14 P3.3 13 P3.3 14 P3.3 16 P3.3 – tcpwm1_n[0] – swd_clk[0] 15 P3.4 14 P3.4 – – 17 P3.4 – tcpwm2_p[0] – – scb1_spi_ssel_1 端口 3 引脚 4:gpio、 lcd、 csd、 pwm 和 scb1 16 P3.5 15 P3.5 – – 18 P3.5 – tcpwm2_n[0] – – scb1_spi_ssel_2 端口 3 引脚 5:gpio、 lcd、 csd、 pwm 和 scb1 17 P3.6 16 P3.6 – – 19 P3.6 – tcpwm3_p[0] – swd_io[1] scb1_spi_ssel_3 端口 3 引脚 6:gpio、 lcd、 csd、 pwm、 scb1 和 swd 18 P3.7 17 P3.7 – – 20 P3.7 – tcpwm3_n[0] – swd_clk[1] – 端口 3 引脚 7:gpio、 lcd、 csd、 pwm 和 swd 文档编号:002-00006 版本 ** 接地 scb1_spi_ssel_0[0] 端口 3 引脚 3:gpio、 lcd、 csd、 pwm、 scb1 和 swd 页 10/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 44-TQFP 40-QFN 28-SSOP 引脚的备用功能 48-TQFP 引脚说明 引脚 名称 引脚 名称 引脚 名称 引脚 名称 模拟 备用功能 1 备用功能 2 备用功能 3 备用功能 4 19 VDDD – – – – 21 VDDD – – – – – 20 P4.0 18 P4.0 15 P4.0 22 P4.0 – – scb0_uart_rx scb0_i2c_scl scb0_spi_mosi 端口 4 引脚 0:gpio、 lcd、 csd 和 scb0 21 P4.1 19 P4.1 16 P4.1 23 P4.1 – – scb0_uart_tx scb0_i2c_sda scb0_spi_miso 端口 4 引脚 1:gpio、 lcd、 csd 和 scb0 数字供电, 1.8 ~ 5.5 V 22 P4.2 20 P4.2 17 P4.2 24 P4.2 csd_c_mod – – – scb0_spi_clk 端口 4 引脚 2:gpio、 lcd、 csd 和 scb0 23 P4.3 21 P4.3 18 P4.3 25 P4.3 csd_c_sh_tank – – – scb0_spi_ssel_0 端口 4 引脚 3:gpio、 lcd、 csd 和 scb0 – – – – – – 26 NC – – – – – 无连接 – – – – – – 27 NC – – – – – 无连接 24 P0.0 22 P0.0 19 P0.0 28 P0.0 comp1_inp – – – scb0_spi_ssel_1 端口 0 引脚 0:gpio、 lcd、 csd、 scb0 和 comp 25 P0.1 23 P0.1 20 P0.1 29 P0.1 comp1_inn – – – scb0_spi_ssel_2 端口 0 引脚 1:gpio、 lcd、 csd、 scb0 和 comp 26 P0.2 24 P0.2 21 P0.2 30 P0.2 comp2_inp – – – scb0_spi_ssel_3 端口 0 引脚 2:gpio、 lcd、 csd、 scb0 和 comp 端口 0 引脚 3:gpio、 lcd、 csd 和 comp 27 P0.3 25 P0.3 22 P0.3 31 P0.3 comp2_inn – – – – 28 P0.4 26 P0.4 – – 32 P0.4 – – scb1_uart_rx[1] scb1_i2c_scl[1] scb1_spi_mosi[1] 端口 0 引脚 4:gpio、 lcd、 csd 和 scb1 29 P0.5 27 P0.5 – – 33 P0.5 – – scb1_uart_tx[1] scb1_i2c_sda[1] scb1_spi_miso[1] 端口 0 引脚 5:gpio、 lcd、 csd 和 scb1 30 P0.6 28 P0.6 23 P0.6 34 P0.6 – ext_clk – – scb1_spi_clk[1] 端口 0 引脚 6:gpio、 lcd、 csd、 scb1 和 ext_clk 31 P0.7 29 P0.7 24 P0.7 35 P0.7 – – – wakeup 32 XRES 30 XRES 25 XRES 36 XRES – – – – – 芯片复位,低电平有效 33 VCCD 31 VCCD 26 VCCD 37 VCCD – – – – – 稳压供电,连接到 1 µF 的电容或 1.8 V 的电压 – – – – – – 38 VSSD – – – – – 数字地 34 VDDD 32 VDDD 27 VDD 39 VDDD – – – – – 数字供电, 1.8 ~ 5.5 V 35 VDDA 33 VDDA 27 VDD 40 VDDA – – – – – 模拟供电, 1.8 ~ 5.5 V,等于 VDDD 36 VSSA 34 VSSA 28 VSS 41 VSSA – – – – – 模拟地 37 P1.0 35 P1.0 1 P1.0 42 P1.0 ctb.oa0.inp tcpwm2_p[1] – – – 端口 1 引脚 0:gpio、 lcd、 csd、 ctb 和 pwm 38 P1.1 36 P1.1 2 P1.1 43 P1.1 ctb.oa0.inm tcpwm2_n[1] – – – 端口 1 引脚 1:gpio、 lcd、 csd、 ctb 和 pwm 39 P1.2 37 P1.2 3 P1.2 44 P1.2 ctb.oa0.out tcpwm3_p[1] – – – 端口 1 引脚 2:gpio、 lcd、 csd、 ctb 和 pwm 40 P1.3 38 P1.3 – – 45 P1.3 ctb.oa1.out tcpwm3_n[1] – – – 端口 1 引脚 3:gpio、 lcd、 csd、 ctb 和 pwm 41 P1.4 39 P1.4 – – 46 P1.4 ctb.oa1.inm – – – – 端口 1 引脚 4:gpio、 lcd、 csd 和 ctb 42 P1.5 – – – – 47 P1.5 ctb.oa1.inp – – – – 端口 1 引脚 5:gpio、 lcd、 csd 和 ctb 43 P1.6 – – – – 48 P1.6 ctb.oa0.inp_alt – – – – 端口 1 引脚 6:gpio、 lcd 和 csd 44 P1.7/VREF 40 P1.7/VREF 4 P1.7/VREF 1 P1.7/VREF ctb.oa1.inp_alt ext_vref – – – – 端口 1 引脚 7:gpio、 lcd、 csd 和 ext_ref 文档编号:002-00006 版本 ** scb1_spi_ssel_0[1] 端口 0 引脚 5:gpio、 lcd、 csd 和 scb1 页 11/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 下面是 PSoC 4200 的引脚列表 (35-WLCSP)。 引脚的备用功能 35-CSP 引脚说明 引脚 D3 名称 P2.2 模拟 sarmux.2 备用功能 1 – 备用功能 2 – 备用功能 3 – 备用功能 4 – 端口 2 引脚 2:gpio、 lcd、 csd 和 sarmux E4 P2.3 sarmux.3 – – – – 端口 2 引脚 3:gpio、 lcd、 csd 和 sarmux E5 P2.4 sarmux.4 tcpwm0_p[1] – – – 端口 2 引脚 4:gpio、 lcd、 csd、 sarmux 和 pwm E6 P2.5 sarmux.5 tcpwm0_n[1] – – – 端口 2 引脚 5:gpio、 lcd、 csd、 sarmux 和 pwm E3 P2.6 sarmux.6 tcpwm1_p[1] – – – 端口 2 引脚 6:gpio、 lcd、 csd、 sarmux 和 pwm E2 P2.7 sarmux.7 tcpwm1_n[1] – – E1 P3.0 – tcpwm0_p[0] – 端口 2 引脚 7:gpio、 lcd、 csd、 sarmux 和 pwm scb1_spi_mosi[0] 端口 3 引脚 0:gpio、 lcd、 csd、 pwm 和 scb1 scb1_uart_tx[0] scb1_i2c_sda[0] scb1_spi_miso[0] 端口 3 引脚 1:gpio、 lcd、 csd、 pwm 和 scb1 scb1_uart_rx[0] scb1_i2c_scl[0] D2 P3.1 – tcpwm0_n[0] D1 P3.2 – tcpwm1_p[0] – swd_io[0] scb1_spi_clk[0] B7 VSS – – – – – C1 P3.3 – tcpwm1_n[0] – swd_clk[0] C2 P3.4 – tcpwm2_p[0] - – B1 P4.0 – – scb0_uart_rx scb0_i2c_scl scb0_spi_mosi 端口 4 引脚 0:gpio、 lcd、 csd 和 scb0 B2 P4.1 – – scb0_uart_tx scb0_i2c_sda scb0_spi_miso 端口 4 引脚 1:gpio、 lcd、 csd 和 scb0 A2 P4.2 csd_c_mod – – – scb0_spi_clk 端口 4 引脚 2:gpio、 lcd、 csd 和 scb0 端口 3 引脚 2:gpio、 lcd、 csd、 pwm、 scb1 和 swd 接地 scb1_spi_ssel_0[0] 端口 3 引脚 3:gpio、 lcd、 csd、 pwm、 scb1 和 swd scb1_spi_ssel_1 端口 3 引脚 4:gpio、 lcd、 csd、 pwm 和 scb1 A1 P4.3 csd_c_sh_tank – – – scb0_spi_ssel_0 端口 4 引脚 3:gpio、 lcd、 csd 和 scb0 C3 P0.0 comp1_inp – – – scb0_spi_ssel_1 端口 0 引脚 0:gpio、 lcd、 csd、 scb0 和 comp A5 P0.1 comp1_inn – – – scb0_spi_ssel_2 端口 0 引脚 1:gpio、 lcd、 csd、 scb0 和 comp A4 P0.2 comp2_inp – – – scb0_spi_ssel_3 端口 0 引脚 2:gpio、 lcd、 csd、 scb0 和 comp A3 P0.3 comp2_inn – – – – B3 P0.4 – — A6 P0.5 – – B4 P0.6 – ext_clk – – B5 P0.7 – – – wakeup 端口 0 引脚 3:gpio、 lcd、 csd 和 comp scb1_spi_mosi[1] 端口 0 引脚 4:gpio、 lcd、 csd 和 scb1 scb1_uart_tx[1] scb1_i2c_sda[1] scb1_spi_miso[1] 端口 0 引脚 5:gpio、 lcd、 csd 和 scb1 scb1_uart_rx[1] scb1_i2c_scl[1] scb1_spi_clk[1] 端口 0 引脚 6:gpio、 lcd、 csd、 scb1 和 ext_clk scb1_spi_ssel_0[1] 端口 0 引脚 5:gpio、 lcd、 csd 和 scb1 – 芯片复位,低电平有效 B6 XRES – – – – A7 VCCD – – – – – 稳压供电,连接到 1 µF 的电容或 1.8 V 的电压 C7 VDD – – – – – 供电, 1.8 - 5.5V C4 P1.0 ctb.oa0.inp tcpwm2_p[1] – – – 端口 1 引脚 0:gpio、 lcd、 csd、 ctb 和 pwm C5 P1.1 ctb.oa0.inm tcpwm2_n[1] – – – 端口 1 引脚 1:gpio、 lcd、 csd、 ctb 和 pwm C6 P1.2 ctb.oa0.out tcpwm3_p[1] – – – 端口 1 引脚 2:gpio、 lcd、 csd、 ctb 和 pwm 文档编号:002-00006 版本 ** 页 12/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 引脚的备用功能 35-CSP 引脚说明 引脚 D7 名称 P1.3 模拟 ctb.oa1.out 备用功能 1 tcpwm3_n[1] 备用功能 2 – 备用功能 3 – 备用功能 4 – D4 P1.4 ctb.oa1.inm – – – – 端口 1 引脚 4:gpio、 lcd、 csd 和 ctb D5 P1.5 ctb.oa1.inp – – – – 端口 1 引脚 5:gpio、 lcd、 csd 和 ctb P1.6 ctb.oa0.inp_alt – – – – 端口 1 引脚 6:gpio、 lcd 和 csd P1.7/VR ctb.oa1.inp_alt EF ext_vref – – – – 端口 1 引脚 7:gpio、 lcd、 csd 和 ext_ref D6 E7 端口 1 引脚 3:gpio、 lcd、 csd、 ctb 和 pwm 各种引脚功能的说明如下: VDD:模拟和数据部分的电源 (其中没有 VDDA 引脚)。 VDDA:允许封装引脚的模拟 VDD 引脚;否则短路连接 VDDD。 VSSA:允许封装引脚的模拟接地引脚;否则短路连接 VSS。 VSS:接地引脚。 VCCD:稳压数字电源 (1.8 V ±5%)。 引脚端口都可以作为 LCD 共模信号、 LCD 段驱动、或 CSD 感应使用,并且屏蔽引脚可以与 AMUXBUS A 或 B 相连,或都作为固件或 DSI 信号可驱动的 GPIO 引脚使用。 支持以下封装:48-TQFP、 44-TQFP、 40-QFN 和 28-SSOP。 文档编号:002-00006 版本 ** 页 13/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 图 7. 48-TQFP 引脚分布 36 VSSA 35 VD DA 34 VD DD (GPIO)P1[3] (GPIO)P1[2] (GPIO)P1[1] (GPIO)P1[0] 40 39 38 37 (GPIO)P1[7] 44 文档编号:002-00006 版本 ** 1 2 3 4 5 6 33 32 31 30 29 TQFP (Top View) 28 27 26 25 24 23 VCCD XRES (GPIO) P0[7] (GPIO) (GPIO) (GPIO) (GPIO) (GPIO) (GPIO) ( GPIO) ( GPIO) P0[6] P0[5] P0[4] P0[3] P0[2] P0[1] P0[0] P4[3] ( GPIO) P4[0] ( GPIO) P4[1] ( GPIO) P4[2] 16 17 18 19 20 21 22 ( GPIO) P3[5] ( GPIO) P3[6] ( GPIO) P3[7] VDD D 12 13 14 15 (GPIO) P3[1] 7 8 9 10 11 (GPIO) P3[2] (GPIO) P3[3] (GPIO) P3[4] VSS (GPIO) P2[ 0] (GPIO) P2[1] (GPIO) P2[2] (GPIO) P2[3] (GPIO) P2[4] (GPIO) P2[5] (GPIO) P2[6] (GPIO) P2[7] VSS ( GPIO) P3[0] 43 (GPIO)P1[6] 42 (GPIO)P1[5] 41 (GPIO)P1[4] 图 8. 44-TQFP 芯片的引脚分布 页 14/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 (GPIO) P2[0] (GPIO) P2[1] (GPIO) P2[2] (GPIO) P2[3] (GPIO) P2[4] (GPIO) P2[5] 1 2 3 4 5 6 (GPIO) P2[6] (GPIO) P2[7] Vss (GPIO) P3[0] 7 8 9 37 36 35 34 VDDD VCCD 33 32 31 ( GPIO)P1[0] VSSA VDDA 39 38 ( GPIO)P1[3] ( GPIO)P1[2] ( GPIO)P1[1] (GPIO)P1[7] ( GPIO)P1[4] 40 图 9. 40-QFN 引脚分布 30 29 28 27 QFN 26 25 24 23 22 21 (Top View) (GPIO) (GPIO) (GPIO) (GPIO) P0[3] P0[2] P0[1] P0[0] (GPIO) P4[3] (GPIO) P4[2] 20 (GPIO) P3[6] (GPIO) P3[7] 19 16 (GPIO) P3[5] (GPIO) P4[1] 15 (GPIO) P3[3] (GPIO) P4[0] 12 13 14 (GPIO) P3[2] (GPIO) P3[4] 11 (GPIO) P3[1] 17 18 10 XRES (GPIO) P0[7] (GPIO) P0[6] (GPIO) P0[5] (GPIO) P0[4] 图 10. 35-WLCSP 7 6 5 4 3 2 1 A VCCD P0.5 P0.1 P0.2 P0.3 P4.2 P4.3 B VSS XRES P0.7 P0.6 P0.4 P4.1 C VDD P1.2 P1.1 P1.0 P0.0 D P1.3 P1.6 P1.5 P1.4 P2.5 P2.4 P2.3 E P1.7/VREF 1 2 3 4 5 6 7 A P4.3 P4.2 P0.3 P0.2 P0.1 P0.5 VCCD P4.0 B P4.0 P4.1 P0.4 P0.6 P0.7 XRES VSS P3.4 P3.3 C P3.3 P3.4 P0.0 P1.0 P1.1 P1.2 VDD P2.2 P3.1 P3.2 D P3.2 P3.1 P2.2 P1.4 P1.5 P1.6 P1.3 P2.6 P2.7 P3.0 E P3.0 P2.7 P2.6 P2.3 P2.4 P2.5 P1.7/VREF Balls Up View Top View 图 11. 28-SSOP 引脚分布 ( GPIO) P1[0] (GPIO) P1[1] ( GPIO) P1[2] (GPIO) P1[7] (GPIO) P2[2] (GPIO) P2[3] (GPIO) P2[4] (GPIO) P2[5] (GPIO) P2[6] (GPIO) P2[7 ] (GPIO) P3[0] (GPIO) P3[1] (GPIO) P3[2] (GPIO) P3[3] 文档编号:002-00006 版本 ** 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 SSOP (Top View ) 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 VSS VDDD VCCD XRES (GPIO) P0[7] (GPIO) P0[6] (GPIO) P0[3] (GPIO) P0[2] (GPIO) P0[1] (GPIO) P0[0] (GPIO) P4[3] ( GPIO) P4[2] ( GPIO) P4[1] ( GPIO) P4[0] 页 15/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 电源 图 13. 44 TQFP 封装示例 下面的电源系统框图显示为 PSoC 4200 实现的电源引脚最小设 置情况。该系统具有一个处于活动模式的电压调节器,以用于数 字电路。由于没有模拟调压器,因此模拟电路直接使用 VDDA 输 入来运行。深度睡眠模式和休眠 (降低供电电压和保留)模式有 独立调压器。带隙有一个独立的低噪声电压调节器。所有功能和 电路都在 1.71 至 5.5 V 的供电电压范围内运行。 VSS (GPIO)P1[7] (GPIO)P1[6] (GPIO)P1[5] (GPIO)P1[4] (GPIO)P1[3] (GPIO)P1[2] (GPIO)P1[1] (GPIO)P1[0] 0.1 µF C4 44 43 42 41 40 39 38 37 VSSA 36 VDDA 35 VDDD 34 电源 VDDD–VSS VCCD–VSS 41 VCCD 42 VSSD 43 VDDA 44 VDDD 45 (GPIO) P1.0 (GPIO) P1.1 46 VSSA (GPIO) P1.5 (GPIO) P1.4 47 (GPIO) P1.2 48 (GPIO) P1.3 (GPIO) P1.6 GROUND 40 39 38 37 (GPIO)P1.7/VREF1 ? 1 µF C1 35 (GPIO) P0.7 (GPIO) P2.1 3 34 (GPIO) P0.6 (GPIO) P2.2 4 33 (GPIO) P0.5 (GPIO) P2.3 5 32 (GPIO) P0.4 (GPIO) P2.4 6 31 (GPIO) P0.3 (GPIO) P2.5 7 30 (GPIO) P0.2 (GPIO) P2.6 8 29 (GPIO) P0.1 (GPIO) P0.0 (GPIO) P2.7 9 28 NC 10 27 NC 11 26 C6 0.1 µF 21 22 23 24 (GPIO) P4.2 20 (GPIO) P4.1 (GPIO) P3.4 19 (GPIO) P4.0 18 (GPIO) P3.7 17 (GPIO) P3.6 VDDD 16 (GPIO) P3.3 15 (GPIO) P3.5 14 VSSD 25 13 (GPIO) P3.1 12 (GPIO) P3.2 (GPIO) P3.0 C5 1 µF VSS VREF–VSSA (可选) 旁路电容 每个引脚上安装 0.1 µF 的陶瓷电容(C2、 C6),加上一个 1 ~ 10 µF 的大容量电容 (C1)。 引脚上 0.1 µF 的陶瓷电容(C4)。另外有 一个 1 µF 到 10 µF 的大容量电容(C3)。 在 VCCD 引脚上安装 1 µF 的陶瓷电容 (C5)。 通过一个大小为 1 µF 到 10 µF 的电容可以 旁路内部带隙。 XRES 2 Top View XRES ( GPIO) P0[7] ( GPIO) P0[6] ( GPIO) P0[5] ( GPIO) P0[4] ( GPIO) P0[3] ( GPIO) P0[2] ( GPIO) P0[1] ( GPIO) P0[0] ( GPIO) P4[3] GROUND 36 (GPIO) P2.0 48 TQFP C2 0.1 µF VCCD VSS VDDA–VSSA C3 1 µF ( Top View) 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 C6 0.1µF 图 12. 48-TQFP 封装示例 GROUND TQFP C2 0.1 µF VSS (GPIO) P4[0] (GPIO) P4[1] (GPIO) P4[2] VSS 1 µF C 1 12 13 14 15 16 17 18 19 VDDD 20 21 22 (GPIO) P3[1] ( GPIO) P3[0] 1 VSS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VSS 11 (GPIO) P3[2] (GPIO) P3[3] (GPIO) P3[4] (GPIO) P3[5] (GPIO) P3[6] (GPIO) P3[7] ( GPIO)P2[0] ( GPIO)P2[1] ( GPIO) P2[2] ( GPIO) P2[3] ( GPIO) P2[4] ( GPIO) P2[5] ( GPIO) P2[6] ( GPIO) P2[7] 非稳压外部供电 必须同时短路 VDDA 和 VDDD ; 因此,也要同时短路 VSSA 和 VSS。 VDDD 必须通过旁路电容连接到地,通常选用一个 1 µF 和 一个 0.1 µF 的电容。请注意,这只是简单的经验法则。对于重要 的应用,PCB 布局、走线间的电感和旁路电容寄生需要通过仿真 以获得最佳的旁路。 C3 1µF VSS PSoC 4200 系列提供两种不同的电源操作模式:非稳压外部供电 和稳压外部供电。 在该模式下,PSoC 4200 由一个外部电源供电,它的电压范围为 1.8 V 至 5.5 V。此范围还用于电池供电操作,例如,芯片可以由 一个电池系统供电,其电压从启动时的 3.5 V 降至 1.8 V。在此模 式下, PSoC 4200 的内部电压调节器为内部逻辑供电,并且其 VCCD 输出必须通过一个外部电容(在 1 至 1.6 µF 范围内; X5R 陶瓷或性能更好的电容)旁路接地。 0.1 µF C4 0.1 µF C4 C5 1 µF GROUND 注意:查看数据手册要求的旁路电容值是一个好的习惯,特别是 工作电压和直流偏置规范。对于一些电容,如果直流偏置电压 (VDDA、VDDD 或 VCCD)占额定工作电压的比例比较大,那么实 际电容则明显降低。 NC NC (GPIO) P4.3 C3 1 µF GROUND 文档编号:002-00006 版本 ** 页 16/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 图 14. 40-QFN 示例 0.1 µF C4 VSS (GPIO)P1[4] VSSA VDDA VDDD VCCD (GPIO)P1[3] (GPIO)P1[2] (GPIO)P1[1] (GPIO)P1[0] (GPIO)P1[7] 39 38 37 36 35 34 33 32 31 QFN VSS 0.1 µF C2 C1 1µF VSS SSOP ( Top View) (GPIO) P4[0] 19 20 VSS (GPIO) P4[1] (GPIO) P4[2] 16 17 18 C5 1 µF 30 XRES 29 (GPIO) P0[7] 28 (GPIO) P0[6] 27 (GPIO) P0[5] 26 (GPIO) P0[4] 25 (GPIO) P0[3] 24 (GPIO) P0[2] 23 (GPIO) P0[1] 22 (GPIO) P0[0] 21 (GPIO) P4[3] 稳压外部供电 图 15. 28-SSOP 示例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (GPIO) P3[2] (GPIO) P3[3] (GPIO) P3[4] (GPIO) P3[1] VSS 15 (Top View) (GPIO) P3[5] (GPIO) P3[6] (GPIO) P3[7] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 VSS 10 11 12 13 14 (GPIO) P3[0] 40 VSS (GPIO) P2[0] (GPIO) P2[1] (GPIO) P2[2] (GPIO) P2[3] (GPIO) P2[4] (GPIO) P2[5] (GPIO) P2[6] (GPIO) P2[7] (GPIO )P1[0] (GPIO)P1[1] (GPIO )P1[2] ( GPIO) P1[7] ( GPIO) P2[2] (GPIO ) P2[3] (GPIO ) P2[4] (GPIO ) P2[5] (GPIO) P2[6] (GPIO) P2[7] ( GPIO) P3[0] (GPIO )P3[1] (GPIO )P3[2] (GPIO )P3[3] C2 0.1 µF 1µF C1 C3 1µF VSS VSS 28 VDDD27 VCCD26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 XRES ( GPIO) P0[7] ( GPIO) P0[6] ( GPIO) P0[3] ( GPIO) P0[2] ( GPIO) P0[1] ( GPIO) P0[0] ( GPIO) P4[3] ( GPIO)P4[2] ( GPIO)P4[1] ( GPIO)P4[0] 文档编号:002-00006 版本 ** 在该模式下,PSoC 4200 由一个外部电源供电,它的范围为 1.71 V 至 1.89 V (1.8 ±5%);请注意,此范围必须包括了电源纹 波。在该模式中,同时短路并旁路 VCCD、 VDDA 和 VDDD 引脚。 在固件中,内部调压器被禁用。 C3 1µF VSS 页 17/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 开发支持 PSoC 4200 系列具有一系列丰富的文档、开发工具和在线资源, 能 够 在 开 发 过 程 中 为 您 提 供 帮 助。更 多 有 关 信 息,请 访 问 www.cypress.com/go/psoc4 网站。 应用笔记:PSoC 应用笔记深入讨论了 PSoC 的特定应用,例如 无刷直流电机控制和片上滤波。除了应用笔记文档之外,应用笔 记通常还包括示例项目。 文档 技术参考手册:技术参考手册 (TRM)包含使用 PSoC 器件所 需的全部技术细节,其中包括所有 PSoC 寄存器的完整说明。技 术参考手册 (TRM)在 www.cypress.com/psoc4 网站上的文档 部分提供。 一套文档,为 PSoC 4200 系列提供支持,以确保您可以快速找 到问题的答案。本节列出了部分关键文档。 在线支持 软件用户指南:有关如何使用 PSoC Creator 的分步指导。软件 用户指南详细介绍了 PSoC Creator 构建流程、如何将源控件与 PSoC Creator 结合使用等信息。 组件数据手册:PSoC 非常灵活,在投入生产很长时间后依然可 以创建新的外设 (组件)。组件数据手册提供了选择和使用特定 组件所需的全部信息,其中包括功能说明、 API 文档、示例代码 以及交流 / 直流规范。 文档编号:002-00006 版本 ** 除了印刷文档之外,您还可以随时通过赛普拉斯 PSoC 论坛,与 世界各地的 PSoC 用户和专家进行交流。 工具 具备工业标准的内核、编程和调试接口,PSoC 4200 系列是开发 工具体系的一个组成部分。有关易于使用的创新型 PSoC Creator IDE、所支持的第三方编译器、编程器、调试器和开发工具包的 最 新 信 息,请 访 问 我 们 的 网 站: www.cypress.com/go/psoccreator 。 页 18/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 电气规范 最大绝对额定值 表 1. 最大绝对额定值 [1] 规范 ID 参数 说明 最小值 典型值 最大值 单位 详情 / 条件 SID1 VDDD_ABS 相对于 VSSD 的数字供电电压 –0.5 – 6 V 最大绝对值 SID2 VCCD_ABS 相对于 Vssd 的直接数字系统内核输入 电压 –0.5 – 1.95 V 最大绝对值 SID3 VGPIO_ABS GPIO 电压 –0.5 – VDD+0.5 V 最大绝对值 SID4 IGPIO_ABS 每个 GPIO 上的最大电流 –25 – 25 mA 最大绝对值 SID5 IGPIO_injection GPIO 注入电流, VIH > VDDD 时,该值 最大; VIL < VSS 时,该值最小 –0.5 – 0.5 mA 最大绝对值,每 个引脚的灌电流 BID44 ESD_HBM 人体静电放电模型 2200 – – V BID45 ESD_CDM 充电器件的静电放电模型 500 – – V BID46 LU 栓锁的引脚电流 –200 – 200 mA 器件级规范 除非另有说明,否则所有规范的适用条件都是:-40 °C ≤ TA ≤ 85 °C,且 TJ ≤ 100 °C。除非另有说明,否则这些规范的适用范围为 1.71 V ~ 5.5 V。 表 2. 直流规范 规范 ID 参数 说明 最小值 典型值 最大值 单位 详情 / 条件 SID53 VDDD 电源输入电压 1.8 – 5.5 V 使能了电压调节 器 SID255 VDDD 未调节电源输入电压 1.71 1.8 1.89 V 旁路内部电压调 节器 SID54 VCCD 输出电压 (供给内核逻辑) – 1.8 – V SID55 CEFC 外部电压调节器旁路电容 1 1.3 1.6 µF X5R 陶瓷电容或 性能更好的电容 SID56 CEXC 内部电压调节器去耦电容 – 1 – µF X5R 陶瓷电容或 更好的电容 活动模式, VDDD = 1.71 V 到 5.5 V。典型值的测量条件为 VDD = 3.3 V。 SID9 IDD5 从闪存执行; CPU 的运行速度为 6 MHz – – 2.8 mA SID10 IDD6 从闪存执行; CPU 的运行速度为 6 MHz – 2.2 – mA SID12 IDD8 从闪存执行; CPU 的运行速度为 12 MHz – – 4.2 mA SID13 IDD9 从闪存执行; CPU 的运行速度为 12 MHz – 3.7 – mA T = 25 °C SID16 IDD11 从闪存执行; CPU 的运行速度为 24 MHz – 6.7 – mA T = 25 °C SID17 IDD12 从闪存执行; CPU 的运行速度为 24 MHz – – 7.2 mA SID19 IDD14 从闪存执行; CPU 的运行速度为 48 MHz – 12.8 – mA SID20 IDD15 从闪存执行; CPU 的运行速度为 48 MHz – – 13.8 mA – 1.3 1.8 mA T = 25 °C T = 25 °C 睡眠模式, VDDD = 1.7 V 到 5.5 V SID25 IDD20 I2C 唤醒功能、 WDT 和比较器都打开。 6 MHz 注意: 1. 器件在高于表 1 中所列出的最大绝对值工作可能会造成永久性损害。长期使用最大绝对值可能会影响器件的可靠性。最大存放温度是 150 °C,符合 JEDEC 标准 JESD22-A103 — 高温度存放使用寿命。如果采用的值低于最大绝对值但高于正常值,则器件不能正常工作。 文档编号:002-00006 版本 ** 页 19/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 表 2. 直流规范 (续) 规范 ID SID25A 参数 IDD20A 说明 最小值 典型值 最大值 单位 – 1.7 2.2 mA 2 I C 唤醒功能、 WDT 和比较器都打开。 12 MHz 详情 / 条件 深度睡眠模式, VDDD = 1.8 V 到 3.6 V (使能电压调节器) SID31 IDD26 I2C 唤醒和 WDT 打开 – 1.3 – µA T = 25 °C, 电压 = 3.6 V SID32 IDD27 I2C 唤醒和 WDT 打开 – – 50 µA T = 85 °C – 15 – µA T = 25 °C, 电压 = 5.5 V 深度睡眠模式, VDDD = 3.6 V 到 5.5 V SID34 IDD29 I2C 唤醒和 WDT 打开 深度睡眠模式, VDDD = 1.71 V 到 1.89 V (旁路电压调节器) SID37 IDD32 I2C 唤醒和 WDT 打开 – 1.7 – µA T = 25 °C SID38 IDD33 I2C – – 440 µA T = 85 °C 唤醒和 WDT 打开 休眠模式, VDDD = 1.8 V 到 3.6 V (电压调节器打开;由出厂校准保证) SID40 IDD35 GPIO 和复位有效 – 150 – nA T = 25 °C, 电压 = 3.6 V SID41 IDD36 GPIO 和复位有效 – – 1 µA T = 85 °C – 150 – nA T = 25 °C, 电压 = 5.5 V 休眠模式, VDDD = 3.6 V 到 5.5 V (由出厂校准保证) SID43 IDD38 GPIO 和复位有效 休眠模式, VDDD = 1.71 V 到 1.89 V (旁路电压调节器;由出厂校准保证) SID46 IDD41 GPIO 和复位有效 – 150 – nA T = 25 °C SID47 IDD42 GPIO 和复位有效 – – 1 µA T = 85 °C 停止模式 (由出厂校准保证) SID304 IDD43A 停止模式下的电流; VDD = 3.6 V – 20 80 nA IDD_XR 触发 XRES 时的供电电流 – 2 5 mA XRES 电流 SID307 表 3. 交流规范 规范 ID SID48 参数 FCPU CPU 频率 SID49 TSLEEP 从睡眠模式唤醒的时间 – SID50 TDEEPSLEEP 从深度睡眠模式唤醒的时间 SID51 THIBERNATE SID52 TRESETWIDTH 文档编号:002-00006 版本 ** 说明 最小值 典型值 DC – 最大值 48 单位 MHz 详情 / 条件 1.71 VDD 5.5 0 – µs 由出厂校准保证 – – 25 µs 24 MHz IMO。 由出厂校准保证 从休眠和停止模式唤醒的时间 – – 2 ms 由出厂校准保证 外部复位脉冲宽度 1 – – µs 由出厂校准保证 页 20/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 GPIO 表 4. GPIO 直流规范 规范 ID SID57 VIH[2] 参数 SID58 说明 输入高电平阀值 最小值 0.7 × VDDD 典型值 – 最大值 – 单位 V 详情 / 条件 CMOS 输入 VIL 输入低电平阀值 – – 0.3 × VDDD V CMOS 输入 SID241 VIH[2] LVTTL 输入, VDDD < 2.7 V 0.7× VDDD – – V SID242 VIL LVTTL 输入, VDDD < 2.7 V – – 0.3 × VDDD V SID243 VIH[2] LVTTL 输入, VDDD ≥ 2.7 V 2.0 – – V SID244 VIL LVTTL 输入, VDDD ≥ 2.7 V – – 0.8 V SID59 VOH 输出高电平电压 VDDD – 0.6 – – V VDDD = 3 V 时, IOH = 4 mA SID60 VOH 输出高电平电压 VDDD – 0.5 – – V VDDD = 1.8 V 时, IOH = 1 mA SID61 VOL 输出低电平电压 – – 0.6 V VDDD = 1.8 V 时, IOL = 4 mA SID62 VOL 输出低电平电压 – – 0.6 V VDDD = 3 V 时, IOL = 8 mA SID62A VOL 输出低电平电压 – – 0.4 V VDDD = 3 V 时, IOL = 3 mA SID63 RPULLUP 上拉电阻 3.5 5.6 8.5 kΩ SID64 RPULLDOWN 下拉电阻 3.5 5.6 8.5 kΩ SID65 IIL 输入漏电流 (绝对值) – – 2 nA 25 °C, VDDD = 3.0 V SID65A IIL_CTBM CTBM 引脚的输入漏电流 (绝对值) – – 4 nA SID66 CIN 输入电容 – – 7 pF SID67 VHYSTTL 输入迟滞 LVTTL 电平 25 40 – mV VDDD 2.7 V。 由出厂校准保证 SID68 VHYSCMOS 输入迟滞 CMOS 0.05 × VDDD – – mV 由出厂校准保证 SID69 IDIODE 通过保护二极管到达 VDD/Vss 的导通 电流 – – 100 µA 由出厂校准保证 SID69A ITOT_GPIO 芯片的最大总拉电流或灌电流 – – 200 mA 由出厂校准保证 注意: 2. VIH 不能超过 VDDD + 0.2 V。 文档编号:002-00006 版本 ** 页 21/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 表 5. GPIO 交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID70 参数 TRISEF SID71 说明 快速强驱动模式下的上升时间 最小值 2 典型值 – 最大值 12 单位 ns 详情 / 条件 TFALLF 快速强驱动模式下的下降时间 2 – 12 ns VDDD = 3.3 V, Cload = 25 pF SID72 TRISES 慢速强驱动模式下的上升时间 10 – 60 ns VDDD = 3.3 V, Cload = 25 pF SID73 TFALLS 慢速强驱动模式下的下降时间 10 – 60 ns VDDD = 3.3 V, Cload = 25 pF SID74 FGPIOUT1 GPIO 的输出频率; 3.3 V ≤ VDDD ≤ 5.5 V。 快速强驱动模式。 – – 33 MHz 90/10%、 25 pF 负载、 60/40 占空比 SID75 FGPIOUT2 GPIO 的输出频率; 1.7 V≤ VDDD ≤ 3.3 V。 快速强驱动模式。 – – 16.7 MHz 90/10%、 25 pF 负载、 60/40 占空比 SID76 FGPIOUT3 GPIO 的输出频率; 3.3 V ≤ VDDD ≤ 5.5 V。 慢速强驱动模式。 – – 7 MHz 90/10%、 25 pF 负载、 60/40 占空比 SID245 FGPIOUT4 GPIO 的输出频率; 1.7 V ≤ VDDD ≤ 3.3 V。 慢速强驱动模式。 – – 3.5 MHz SID246 FGPIOIN GPIO 输入工作频率; 1.71 V ≤ VDDD ≤ 5.5 V – – 48 MHz 90/10%、 25 pF 负载、 60/40 占空比 90/10% VIO VDDD = 3.3 V, Cload = 25 pF XRES 表 6. XRES 直流规范 规范 ID SID77 VIH 参数 输入高电平阀值 说明 最小值 0.7 × VDDD 典型值 – 最大值 – 单位 V CMOS 输入 详情 / 条件 SID78 VIL 输入低电平阀值 – – 0.3 × VDDD V CMOS 输入 SID79 RPULLUP 上拉电阻 3.5 5.6 8.5 k SID80 CIN 输入电容 – 3 – pF SID81 VHYSXRES 输入电压迟滞 – 100 – mV 由出厂校准保证 SID82 IDIODE 通过保护二极管到达 VDDD/VSS 的导 通电流 – – 100 µA 由出厂校准保证 表 7. XRES 交流规范 规范 ID SID83 参数 TRESETWIDTH 文档编号:002-00006 版本 ** 说明 复位脉冲宽度 最小值 1 典型值 – 最大值 – 单位 µs 详情 / 条件 由出厂校准保证 页 22/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 模拟外设 运算放大器 表 8. 运算放大器规范 (由出厂校准保证) 规范 ID 参数 说明 最小值 – 典型值 – 最大值 – 单位 – 功耗 = 高 – 1000 1300 µA 功耗 = 中 – 320 500 µA IDD 运算放大器模块电流。无负载。 SID269 IDD_HI SID270 IDD_MED SID271 IDD_LOW 功耗 = 低 – 250 350 µA GBW 负载 = 20 pF, 0.1 mA。 VDDA = 2.7 V – – – – SID272 GBW_HI 功耗 = 高 6 – – MHz SID273 GBW_MED 功耗 = 中 4 – – MHz SID274 GBW_LO 功耗 = 低 – 1 – MHz IOUT_MAX VDDA ≥ 2.7 V,电源电压 = 500 mV – – – – SID275 IOUT_MAX_HI 功耗 = 高 10 – – mA SID276 IOUT_MAX_MID 功耗 = 中 10 – – mA SID277 IOUT_MAX_LO 功耗 = 低 – 5 – mA IOUT VDDA = 1.71 V,轨道的电压 500 mV – – – – SID278 IOUT_MAX_HI 功耗 = 高 4 – – mA SID279 IOUT_MAX_MID 功耗 = 中 4 – – mA SID280 IOUT_MAX_LO 功耗 = 低 – 2 – mA SID281 VIN 电荷泵打开, VDDA ≥ 2.7 V –0.05 – VDDA – 0.2 V SID282 VCM 电荷泵打开, VDDA 2.7 V VDDA ≥ 2.7 V –0.05 – VDDA – 0.2 V VOUT – – – 详情 / 条件 SID283 VOUT_1 功耗 = 高,负载电流 =10 mA 0.5 – VDDA – 0.5 V SID284 VOUT_2 功耗 = 高,负载电流 =1 mA 0.2 – VDDA – 0.2 V SID285 VOUT_3 功耗 = 中,负载电流 =1 mA 0.2 – VDDA – 0.2 V SID286 VOUT_4 功耗 = 低,负载电流 = 0.1 mA 0.2 – VDDA – 0.2 V SID288 VOS_TR 偏移电压,校准后 1 ±0.5 1 mV 高功耗模式 SID288A VOS_TR 偏移电压,校准后 – ±1 – mV 中等功耗模式 SID288B VOS_TR 偏移电压,校准后 – ±2 – mV 低功耗模式 SID290 VOS_DR_TR 偏移电压漂移,校准后 –10 ±3 10 µV/C 高功耗模式 SID290A VOS_DR_TR 偏移电压漂移,校准后 – ±10 – µV/C 中等功耗模式 SID290B VOS_DR_TR – ±10 – µV/C SID291 CMRR 偏移电压漂移,校准后 DC 70 80 – dB 低功耗模式 VDDD = 3.6 V SID292 PSRR 工作频率为 1 kHz,纹波电压 = 100 mV 70 85 – dB VDDD = 3.6 V SID293 噪声 VN1 SID294 VN2 SID295 VN3 SID296 VN4 SID297 Cload SID298 Slew_rate 文档编号:002-00006 版本 ** – – – – 参考输入, 1 Hz - 1 GHz,功耗 = 高 – 94 – µVrms 参考输入, 1 kHz,功耗 = 高 – 72 – nV/rtHz 参考输入,频率 = 10 kHz,功耗 = 高 – 28 – nV/rtHz 参考输入,频率 = 100 kHz,功耗 = 高 – 15 – nV/rtHz 稳定输出模式下的最大负载。 Cload = 50 pF 时满足性能规范。 – – 125 pF Cload = 50 pF,功耗 = 高, VDDA ≥ 2.7 V 6 – – V/µsec 页 23/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 表 8. 运算放大器规范 (由出厂校准保证)(续) 规范 ID SID299 参数 T_op_wake 说明 从禁用到启用的时间,无外部 RC 电 路。 最小值 – 典型值 300 最大值 – 单位 µSec Comp_mode 比较器模式; 50 mV 驱动, Trise = Tfall (近似值) – – – SID300 TPD1 响应时间;功耗 = 高 – 150 – SID301 TPD2 响应时间;功耗 = 中 – 400 – nsec SID302 TPD3 响应时间;功耗 = 低 – 2000 – nsec SID303 Vhyst_op 迟滞 – 10 – mV 详情 / 条件 nsec 比较器 表 9. 比较器直流规范 规范 ID SID85 参数 VOFFSET2 说明 最小值 典型值 – – 最大值 ±4 单位 mV 详情 / 条件 输入偏移电压 SID85A VOFFSET3 输入偏移电压。超低功耗模式。 – ±12 – mV SID86 VHYST 迟滞 (使能) – 10 35 mV 由出厂校准保证 SID87 VICM1 正常模式下的共模输入电压 0 – VDDD – 0.1 V 模式 1 和 2。 由出厂校准保证 SID247 VICM2 低功耗模式下的共模输入电压 0 – VDDD V 由出厂校准保证 SID247A VICM2 超低功耗模式下的共模输入电压 0 – VDDD – 1.15 V 由出厂校准保证 SID88 CMRR 共模抑制比 50 – – dB VDDD ≥ 2.7 V。 由出厂校准保证 SID88A CMRR 共模抑制比 42 – – dB VDDD < 2.7 V。 由出厂校准保证 SID89 ICMP1 模块电流,正常模式 – – 280 µA 由出厂校准保证 SID248 ICMP2 模块电流,低功耗模式 – – 50 µA 由出厂校准保证 SID259 ICMP3 模块电流,超低功耗模式 – – 6 µA 由出厂校准保证 SID90 ZCMP 比较器的直流输入阻抗 35 – – MΩ 由出厂校准保证 文档编号:002-00006 版本 ** 页 24/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 表 10. 比较器交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID91 参数 TRESP1 说明 最小值 – 典型值 – 最大值 38 单位 ns 响应时间,正常模式 SID258 TRESP2 SID92 TRESP3 详情 / 条件 过压值为 50 mV 响应时间,低功耗模式 – – 70 ns 过压值为 50 mV 响应时间,超低功耗模式 – – 2.3 µs 过压值为 200 mV 典型值 ±1 最大值 +5 单位 °C 温度传感器 表 11. 传感器的温度规范 规范 ID SID93 参数 TSENSACC 说明 传感器的温度精度 最小值 –5 详情 / 条件 –40 ~ +85 °C SAR ADC 表 12. SAR ADC 直流规范 规范 ID 参数 说明 最小值 典型值 最大值 单位 位 详情 / 条件 SID94 A_RES 分辨率 – – 12 SID95 A_CHNIS_S 通道数量 — 单端 – – 8 8 个全速通道 SID96 A-CHNKS_D 通道数量 (差分) – – 4 差分输入使用 相邻 I/O SID97 A-MONO 单调性 – – – 有。基于器件的特性 SID98 A_GAINERR 增益误差 – – ±0.1 % SID99 A_OFFSET 输入偏移电压 – – 2 mV SID100 A_ISAR 电流消耗 – – 1 mA SID101 A_VINS 输入电压范围 — 单端 VSS – VDDA V 基于器件特性 SID102 A_VIND 输入电压范围 — 差分 VSS – VDDA V 基于器件特性 SID103 A_INRES 输入电阻 – – 2.2 KΩ 基于器件特性 SID104 A_INCAP 输入电容 – – 10 pF 基于器件特性 SID106 A_PSRR 电源抑制比 70 – – dB 使用外部参考。 由出厂校准保证 使用 1 V VREF 测量。 由出厂校准保证 SID107 A_CMRR 共模抑制比 66 – – dB SID111 A_INL 积分非线性 –1.7 – +2 LSB VDD = 1.71 ~ 5.5 V, 采样率 = 1 Msps, Vref = 1 ~ 5.5 V。 SID111A A_INL 积分非线性 –1.5 – +1.7 LSB VDDD = 1.71 ~ 3.6 V, 采样率 = 1 Msps, Vref = 1.71 V ~ VDDD。 SID111B A_INL 积分非线性 –1.5 – +1.7 LSB VDDD = 1.71 ~ 5.5 V, 采样率 = 500 Ksps, Vref = 1 ~ 5.5 V。 SID112 A_DNL 微分非线性 –1 – +2.2 LSB VDDD = 1.71 ~ 5.5 V, 采样率 = 1 Msps, Vref = 1 ~ 5.5 V。 文档编号:002-00006 版本 ** 在 1 V 电压下测量 页 25/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 表 12. SAR ADC 直流规范 (续) 最小值 典型值 最大值 单位 详情 / 条件 SID112A 规范 ID A_DNL 参数 微分非线性 说明 –1 – +2 LSB VDDD = 1.71 ~ 3.6 V, 采样率 = 1 Msps, Vref = 1.71 V ~ VDDD。 SID112B A_DNL 微分非线性 –1 – +2.2 LSB VDDD = 1.71 ~ 5.5 V, 采样率 = 500 Ksps, Vref = 1 ~ 5.5 V。 表 13. SAR ADC 交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID108 参数 A_SAMP_1 说明 使用外部参考旁路电容时的采样率 SID108A A_SAMP_2 最小值 – 典型值 – 最大值 1 单位 Msps – – 500 Ksps Ksps 详情 / 条件 SID108B A_SAMP_3 不使用旁路电容时的采样率。 参考电压 = VDD 不使用旁路电容时的采样率。内部参考 – – 100 SID109 A_SNDR 信噪比和失真比 (SINAD) 65 – – dB FIN = 10 kHz SID113 A_THD 总谐波失真 – – –65 dB FIN = 10 kHz。 文档编号:002-00006 版本 ** 页 26/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 CSD 表 14. CSD 规范 规范 ID SID.CSD#16 参数 IDAC1IDD 说明 IDAC1 (8 位)模块电流 最小值 典型值 – 最大值 单位 – 1125 μA SID.CSD#17 IDAC2IDD IDAC2 (7 位)模块电流 – – 1125 μA SID308 VCSD 工作电压范围 1.71 – 5.5 V 详情 / 条件 SID308A Vcompidac 用于 S0 的 IDAC 标准电压范围 0.8 – VDD-0.8 V SID309 IDAC1 8 位分辨率的差分非线性 (DNL) –1 – 1 LSB SID310 IDAC1 8 位分辨率的积分非线性 (INL) –3 – 3 LSB SID311 IDAC2 7 位分辨率的差分非线性 (DNL) –1 – 1 LSB SID312 IDAC2 7 位分辨率的积分非线性 (INL) –3 – 3 LSB SID313 SNR 手指触摸产生的信号与噪声的比率, 灵敏度为 0.1 pF 5 – – 比率 SID314 IDAC1_CRT1 在 “ 高 ” 范围时的 Idac1 (8 位)输出电流 – 612 – uA SID314A IDAC1_CRT2 在 “ 低 ” 范围时的 Idac1 (8 位)输出电流 – 306 – uA SID315 IDAC2_CRT1 在 “ 高 ” 范围时的 Idac2 (7 位)输出电流 – 304.8 – uA SID315A IDAC2_CRT2 在 “ 低 ” 范围时的 Idac2 (7 位)输出电流 – 152.4 – uA SID320 IDACOFFSET 所有零输入 – – ±1 LSB SID321 IDACGAIN 全量程错误抵消偏移 – – ±10 % SID322 IDACMISMATCH 各 IDAC 之间的不一致性 – – 7 LSB SID323 IDACSET8 8 位 IDAC 达到 0.5 LSB 所需的建立时间 – – 10 μs 全量程跃变。 无外部负载。 SID324 IDACSET7 7 位 IDAC 达到 0.5 LSB 所需的建立时间 – – 10 μs 全量程跃变。 无外部负载。 SID325 CMOD 外部调制电容 – 2.2 – nF 5 V 的额定电压, X7R 或 NP0 Cap。 文档编号:002-00006 版本 ** Cload = 9 ~ 35 pF 。 页 27/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 数字外设 下列规范适用于定时器模式的定时器 / 计数器 /PWM 外设。 定时器 表 15. 定时器直流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID115 ITIM1 参数 说明 频率为 3 MHz 时的模块电流消耗 最小值 – 典型值 – 最大值 19 单位 µA 详情 / 条件 16 位定时器 SID116 ITIM2 频率为 12 MHz 时的模块电流消耗 – – 66 µA 16 位定时器 SID117 ITIM3 频率为 48 MHz 时的模块电流消耗 – – 285 µA 16 位定时器 最小值 – 典型值 – 最大值 48 单位 MHz 表 16. 定时器交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID118 参数 TTIMFREQ 工作频率 说明 SID119 TCAPWINT 捕获脉冲宽度 (内部) 42 – – ns SID120 TCAPWEXT 捕获脉冲宽度 (外部) 42 – – ns SID121 TTIMRES 定时器分辨率 21 – – ns SID122 TTENWIDINT 使能脉冲宽度 (内部) 42 – – ns SID123 TTENWIDEXT 使能脉冲宽度 (外部) 42 – – ns SID124 TTIMRESWINT 复位脉冲宽度 (内部) 42 – – ns SID125 TTIMRESEXT 复位脉冲宽度 (外部) 42 – – ns 详情 / 条件 计数器 表 17. 计数器直流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID126 参数 ICTR1 说明 频率为 3 MHz 时的模块电流消耗 最小值 – 典型值 最大值 – 19 单位 µA 详情 / 条件 16 位计数器 SID127 ICTR2 频率为 12 MHz 时的模块电流消耗 – – 66 µA 16 位计数器 SID128 ICTR3 频率为 48 MHz 时的模块电流消耗 – – 285 µA 16 位计数器 最小值 – 典型值 – 最大值 48 单位 MHz 表 18. 计数器交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID129 参数 TCTRFREQ 工作频率 SID130 TCTRPWINT 捕获脉冲宽度 (内部) 42 – – ns SID131 TCTRPWEXT 捕获脉冲宽度 (外部) 42 – – ns SID132 TCTRES 计数器分辨率 21 – – ns SID133 TCENWIDINT 使能脉冲宽度 (内部) 42 – – ns SID134 TCENWIDEXT 使能脉冲宽度 (外部) TCTRRESWINT 复位脉冲宽度 (内部) TCTRRESWEXT 复位脉冲宽度 (外部) 42 – – ns 42 – – ns 42 – – ns SID135 SID136 说明 文档编号:002-00006 版本 ** 详情 / 条件 页 28/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 脉冲宽度调制 (PWM) 表 19. PWM 直流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID137 参数 IPWM1 频率为 3 MHz 时的模块电流消耗 说明 最小值 – 典型值 最大值 – 19 单位 µA 16 位 PWM SID138 IPWM2 频率为 12 MHz 时的模块电流消耗 – – SID139 IPWM3 频率为 48 MHz 时的模块电流消耗 – – 最小值 – 典型值 – 最大值 48 单位 MHz 详情 / 条件 66 µA 16 位 PWM 285 µA 16 位 PWM 表 20. PWM 交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID140 参数 TPWMFREQ 工作频率 说明 SID141 TPWMPWINT 脉冲宽度 (内部) 42 – – ns SID142 TPWMEXT 脉冲宽度 (外部) 42 – – ns SID143 TPWMKILLINT 停止 (Kill)信号脉冲宽度 (内部) 42 – – ns SID144 TPWMKILLEXT 停止 (kill)信号脉冲宽度 (外部) 42 – – ns SID145 TPWMEINT 使能脉冲宽度 (内部) 42 – – ns SID146 TPWMENEXT 使能脉冲宽度 (外部) 42 – – ns SID147 TPWMRESWINT 复位脉冲宽度 (内部) 42 – – ns SID148 TPWMRESWEXT 复位脉冲宽度 (外部) 42 – – ns 典型值 – 最大值 10.5 单位 µA 详情 / 条件 I2C 表 21. 固定 I2C 直流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID149 II2C1 频率为 100 KHz 时的模块电流消耗 最小值 – SID150 II2C2 频率为 400 KHz 时的模块电流消耗 – – 135 µA SID151 II2C3 比特率为 1 Mbps 时的模块电流消耗 – – 310 µA – – 1.4 µA 最小值 – 典型值 – 最大值 1 单位 Mbps SID152 参数 II2C4 说明 在深度睡眠模式下使能 I2C 详情 / 条件 表 22. 固定 I2C 交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID153 参数 FI2C1 文档编号:002-00006 版本 ** 说明 比特率 详情 / 条件 页 29/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 LCD 直接驱动 表 23. LCD 直接驱动直流规范 (由出厂校准保证) 规格 ID SID154 参数 ILCDLOW 说明 低功耗模式下的工作电流 SID155 CLCDCAP 各 个 common/segment 可以驱动的 LCD 电容 长期段偏移 – 在 PWM 模式下的电流。偏压为 5 V。 IMO 的频率为 24 MHz。温度为 25 °C PWM 模式电流。 3.3 V 偏压。 IMO 的频率为 24 MHz。温度为 25 °C – SID156 LCDOFFSET SID157 ILCDOP1 SID158 ILCDOP2 最小值 典型值 最大值 – 5 – 单位 µA 500 5000 pF – 20 – mV – 0.6 – mA 0.5 – mA 详情 / 条件 尺寸为 16 × 4 的小型段式 显示屏;频率 = 50 Hz 由设计保证 32 COM × 4 SEG, 频率为 50 Hz 32 COM × 4 SEG, 频率为 50 Hz 表 24. LCD 直接驱动交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID159 参数 FLCD 说明 最小值 10 典型值 最大值 50 150 说明 最小值 – 典型值 – 最大值 9 单位 µA – – 312 µA LCD 帧率 单位 Hz 详情 / 条件 表 25. 固定 UART 直流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID160 参数 IUART1 SID161 IUART2 在速度为 100 Kbits/ 秒下的模块电流 消耗 在速度为 1000 Kbits/ 秒下的模块电流 消耗 详情 / 条件 表 26. 固定 UART 直流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID162 参数 FUART 说明 最小值 – 典型值 – 最大值 1 单位 Mbps 说明 典型值 – 最大值 360 单位 µA 比特率 SPI 规范 表 27. 固定 SPI 直流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID163 参数 ISPI1 在 1 Mbps 下的模块电流消耗 最小值 – SID164 ISPI2 在 4 Mbps 下的模块电流消耗 – – 560 µA SID165 ISPI3 在 8 Mbps 下的模块电流消耗 – – 600 µA 最小值 – 典型值 – 最大值 8 单位 MHz 表 28. 固定 SPI 交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID166 参数 FSPI 文档编号:002-00006 版本 ** 说明 SPI 工作频率 (主设备; 6X 过采样) 页 30/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 表 29. SPI 主设备的固定交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID167 TDMO 参数 说明 最小值 – 典型值 – 最大值 15 单位 ns Sclock 驱动沿后的 MOSI 有效时间 SID168 TDSI Sclock 捕获沿前的 MISO 有效时间。 全时钟、 MISO 推迟采样 20 – – ns SID169 THMO 关于从设备捕获沿的先前 MOSI 数据保持 时间 0 – – ns 表 30. SPI 从设备的固定交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID SID170 TDMI 参数 Sclock 捕获沿前的 MOSI 有效时间 说明 最小值 40 典型值 – 最大值 – 单位 ns SID171 TDSO Sclock 驱动沿后的 MISO 有效时间 – – 42 + 3 × FCPU ns SID171A TDSO_ext 在外部时钟中的 Sclock 驱动沿后的 MISO 有效时间。时钟模式 – – 48 ns SID172 THSO 先前的 MISO 数据保持时间 SID172A TSSELSCK 到第一个 SCK 有效沿的 SSEL 有效时间 0 – – ns 100 – – ns 存储器 表 31. 闪存直流规范 规范 ID SID173 参数 VPE 说明 擦除和编程电压 最小值 1.71 典型值 – 最大值 5.5 单位 V 详情 / 条件 表 32. 闪存交流规范 规格 ID SID174 参数 TROWWRITE[3] SID175 TROWERASE[3] 最小值 – 典型值 – 最大值 20 单位 ms – – 13 ms – – 7 ms SID178 行擦除时间 TROWPROGRAM[3] 擦除后的行编程时间 TBULKERASE[3] 批量擦除时间 (32 KB) – – 35 ms SID180 TDEVPROG[3] 器件总编程时间 – – 7 秒 由出厂校准保证 SID181 FEND 闪存耐久性 100 K – – 周期 由出厂校准保证 SID182 FRET 闪存数据保持时间。TA 55 °C, 100 K 个编程 / 擦除周期 20 – – 年 由出厂校准保证 闪存数据保持时间。TA 85 °C, 10 K 个编程 / 擦除周期 10 – – 年 由出厂校准保证 SID176 SID182A 说明 行 (模块)编写时间 (擦除和编程) 详情 / 条件 行 (模块)= 128 个字节 注意: 3. 它可能需要最多 20 毫秒来写入闪存。在这段时间内请勿复位器件,否则会中断闪存操作并且不能保证该操作的完成。复位源包括 XRES 引脚、软件复位、CPU 锁存 状态和特权冲突、不合适的电源电平以及看门狗。需要保证这些复位源不被无意激活。 文档编号:002-00006 版本 ** 页 31/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 系统资源 带掉电检测特性的上电复位 (POR)电路交流 表 33. 非精密上电复位 (IPOR) 规范 ID SID185 参数 VRISEIPOR SID186 VFALLIPOR SID187 VIPORHYST 说明 上升触发电压 最小值 0.80 典型值 – 最大值 1.45 单位 V 由出厂校准保证 下降触发电压 0.75 – 1.4 V 由出厂校准保证 15 – 2000 mV 由出厂校准保证 最小值 1.64 典型值 – 最大值 – 单位 V 由出厂校准保证 1.4 – – V 由出厂校准保证 迟滞 详情 / 条件 表 34. 精密上电复位 (POR) 规格 ID SID190 参数 VFALLPPOR SID192 VFALLDPSLP 说明 活动和睡眠模式下的 BOD 触发 电压 深度睡眠模式下的 BOD 触发电压 详情 / 条件 电压监控器 表 35. 电压监控器直流规范 规范 ID SID195 VLVI1 参数 说明 LVI_A/D_SEL[3:0] = 0000b 最小值 1.71 典型值 1.75 最大值 1.79 单位 V SID196 VLVI2 LVI_A/D_SEL[3:0] = 0001b 1.76 1.80 1.85 V SID197 VLVI3 LVI_A/D_SEL[3:0] = 0010b 1.85 1.90 1.95 V SID198 VLVI4 LVI_A/D_SEL[3:0] = 0011b 1.95 2.00 2.05 V SID199 VLVI5 LVI_A/D_SEL[3:0] = 0100b 2.05 2.10 2.15 V SID200 VLVI6 LVI_A/D_SEL[3:0] = 0101b 2.15 2.20 2.26 V SID201 VLVI7 LVI_A/D_SEL[3:0] = 0110b 2.24 2.30 2.36 V SID202 VLVI8 LVI_A/D_SEL[3:0] = 0111b 2.34 2.40 2.46 V SID203 VLVI9 LVI_A/D_SEL[3:0] = 1000b 2.44 2.50 2.56 V SID204 VLVI10 LVI_A/D_SEL[3:0] = 1001b 2.54 2.60 2.67 V SID205 VLVI11 LVI_A/D_SEL[3:0] = 1010b 2.63 2.70 2.77 V SID206 VLVI12 LVI_A/D_SEL[3:0] = 1011b 2.73 2.80 2.87 V SID207 VLVI13 LVI_A/D_SEL[3:0] = 1100b 2.83 2.90 2.97 V SID208 VLVI14 LVI_A/D_SEL[3:0] = 1101b 2.93 3.00 3.08 V SID209 VLVI15 LVI_A/D_SEL[3:0] = 1110b 3.12 3.20 3.28 V SID210 VLVI16 LVI_A/D_SEL[3:0] = 1111b 4.39 4.50 4.61 V SID211 LVI_IDD – – 100 µA 最小值 – 典型值 – 最大值 1 单位 µs 模块电流 详情 / 条件 由出厂校准保证 表 36. 电压监控器交流规范 规范 ID SID212 参数 TMONTRIP 文档编号:002-00006 版本 ** 说明 电压监控器触发时间 详情 / 条件 由出厂校准保证 页 32/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 SWD 接口 表 37. SWD 接口规范 规范 ID SID213 参数 F_SWDCLK1 说明 3.3 V VDD 5.5 V 最小值 – 典型值 – 最大值 14 单位 MHz SID214 F_SWDCLK2 1.71 V VDD 3.3 V – – 7 MHz SID215 T_SWDI_SETUP T = 1/f SWDCLK 0.25*T – – ns 由出厂校准保证 SID216 T_SWDI_HOLD 0.25*T – – ns 由出厂校准保证 SID217 T_SWDO_VALID T = 1/f SWDCLK – – 0.5*T ns 由出厂校准保证 SID217A T_SWDO_HOLD T = 1/f SWDCLK 1 – – ns 由出厂校准保证 典型值 – 最大值 1000 单位 µA – 325 µA T = 1/f SWDCLK 详情 / 条件 SWDCLK CPU 时钟 频率的 1/3 SWDCLK CPU 时钟 频率的 1/3 内部主振荡器 表 38. IMO 直流规范 (由设计保证) 规范 ID SID218 参数 说明 IIMO1 SID219 IIMO2 最小值 – 频率为 48 MHz 时 IMO 的工作电流 – 频率为 24 MHz 时的 IMO 工作电流 SID220 IIMO3 频率为 12 MHz 时的 IMO 工作电流 – – 225 µA SID221 IIMO4 频率为 6 MHz 时的 IMO 工作电流 – – 180 µA SID222 IIMO5 频率为 3 MHz 时的 IMO 工作电流 – – 150 µA 最小值 – 典型值 – 最大值 ±2 单位 % 详情 / 条件 表 39. IMO 交流规范 规范 ID SID223 参数 FIMOTOL1 说明 详情 / 条件 频率在 3 到 48 MHz 范围内变化 SID226 TSTARTIMO IMO 启动时间 – – 12 µs SID227 TJITRMSIMO1 频率为 3 MHz 时的 RMS 抖动 – 156 – ps SID228 TJITRMSIMO2 频率为 24 MHz 时的 RMS 抖动 – 145 – ps SID229 TJITRMSIMO3 频率为 48 MHz 时的 RMS 抖动 – 139 – ps 最小值 – 典型值 0.3 最大值 1.05 单位 µA – 2 15 nA 最大值 2 单位 ms 由出厂校准保证 由出厂校准保证 调用 API 进行校准 内部低速振荡器 表 40. ILO 直流规范 (由设计保证) 规范 ID SID231 IILO1 参数 频率为 32 kHz 时的 ILO 工作电流 说明 SID233 IILOLEAK ILO 漏电流 详情 / 条件 由出厂校准保证 由设计保证 表 41. ILO 交流规范 规范 ID SID234 参数 TSTARTILO1 ILO 启动时间 SID236 TILODUTY ILO 占空比 40 50 60 % SID237 FILOTRIM1 调整后的频率为 32 kHz 15 32 50 kHz 文档编号:002-00006 版本 ** 说明 最小值 典型值 – – 详情 / 条件 调整范围为 ±60%。 页 33/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 表 42. 外部时钟规范 规范 ID SID305 参数 ExtClkFreq 外部时钟输入频率 说明 SID306 ExtClkDuty 占空比;在 VDD/2 测量得到 最小值 0 典型值 – 最大值 48 单位 MHz 由出厂校准保证 详情 / 条件 45 – 55 % 由出厂校准保证 表 43. UDB 交流规范 (由出厂校准保证) 规范 ID 参数 说明 最小值 典型值 最大值 单位 详情 / 条件 数据路径性能 SID249 FMAX-TIMER 在 UDB 对中 16 位定时器的最高频率 – – 48 MHz SID250 FMAX-ADDER 在 UDB 对中 16 位加法器的最高频率 – – 48 MHz SID251 FMAX_CRC 在 UDB 对中 16 位 CRC/PRS 的最高 频率 – – 48 MHz 在UDB对中双通PLD功能的最高频率 – – 48 MHz UDB 中的 PLD 性能 SID252 FMAX_PLD 时钟输入至数据输出的性能 SID253 TCLK_OUT_UDB1 在温度为 25 °C 时从时钟输入到数据 输出之间的传输延迟时间;典型值。 – 15 – ns SID254 TCLK_OUT_UDB2 从时钟输入到数据输出之间的传输延 迟时间,最差值。 – 25 – ns 说明 单位 表 44. 模块规范 规范 ID SID256* TWS48* 参数 频率为 48 MHz 时的等待状态数 最小值 1 典型值 – 最大值 – 详情 / 条件 SID257 TWS24* 频率为 24 MHz 时的等待状态数 0 – – SID260 VREFSAR 校准后的 SAR 内部参考 –1 – +1 % Vbg 的百分比 (1.024 V)。 由出厂校准保证 SID262 TCLKSWITCH 时钟从 clk1 切换到 clk2 需要的 clk1 周 期时间 3 – 4 周期 由出厂校准保证 CPU 从闪存执行。 由出厂校准保证 CPU 从闪存执行。 由出厂校准保证 * Tws48 和 Tws24 都由设计保证 表 45. UDB 端口适配器规范 (基于 LPC 组件规范,由出厂校准保证, Cload = 10 pF, VDDIO 和 VDDD = 3 V) 最小值 典型值 最大值 单位 SID263 规范 ID TLCLKDO 参数 从 LCLK 到输出的延迟时间 – – 18 ns SID264 TDINLCLK 从输入建立时间到 LCLCK 上升沿的 时间 – – 7 ns SID265 TDINLCLKHLD 从 LCLK 上升沿的输入保持时间 5 – – ns SID266 TLCLKHIZ 从 LCLK 到输出为三态的时间 – – 28 ns SID267 TFLCLK LCLK 频率 – – 33 MHz SID268 TLCLKDUTY LCLK 占空比 (高比例) 40 – 60 % 文档编号:002-00006 版本 ** 说明 详情 / 条件 页 34/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 订购信息 下表显示的是 PSoC 4200 器件的编号和各种特性。 表 46. PSoC 4200 系列的订购信息 SRAM (KB) UDB 运算放大器 (CTBm) CapSense LCD 直接驱动 12 位 SAR ADC 低功耗比较器 TCPWM 模块 SCB 模块 GPIO 28-SSOP 35-WLCSP 40-QFN 44-TQFP 48-LQFP CY8C4244PVI-432 48 16 4 2 1 – – 1 Msps 2 4 2 24 ✔ – – – – CY8C4244PVI-442 48 16 4 2 1 ✔ ✔ 1 Msps 2 4 2 24 ✔ – – – – CY8C4244FNI-443 48 16 4 2 2 ✔ ✔ 1 Msps 2 4 2 31 – ✔ – – – CY8C4244LQI-443 48 16 4 2 2 ✔ ✔ 1 Msps 2 4 2 34 – – ✔ – – CY8C4244AXI-443 48 16 4 2 2 ✔ ✔ 1 Msps 2 4 2 36 – – – ✔ – CY8C4244AZI-443 48 16 4 2 2 ✔ ✔ 1 Msps 2 4 2 36 – – – – ✔ CY8C4245AXI-473 48 32 4 4 2 – – 1 Msps 2 4 2 36 – – – ✔ – CY8C4245AZI-473 48 32 4 4 2 – – 1 Msps 2 4 2 36 – – – – ✔ CY8C4245PVI-482 48 32 4 4 1 ✔ ✔ 1 Msps 2 4 2 24 ✔ – – – – CY8C4245FNI-483 48 32 4 4 2 ✔ ✔ 1 Msps 2 4 2 31 – ✔ – – – MPN 闪存 (KB) 封装 CPU 的最高速度 (MHz) 4200 系列 特性 CY8C4245LQI-483 48 32 4 4 2 ✔ ✔ 1 Msps 2 4 2 34 – – ✔ – – CY8C4245AXI-483 48 32 4 4 2 ✔ ✔ 1 Msps 2 4 2 36 – – – ✔ – CY8C4245AZI-483 48 32 4 4 2 ✔ ✔ 1 Msps 2 4 2 36 – – – – ✔ 文档编号:002-00006 版本 ** 页 35/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 器件编号约定 PSoC 4 器件遵循下表所述的器件编号约定。除非另有声明,否则所有字段都是单字符字母数字(0、1、2、…、9、A、B、…、Z)。 器件编号的格式为 CY8C4ABCDEF-XYZ,其中各域的定义如下所示。 Example CY8C 4 A B C D E F - X Y Z Cypress Prefix 4 : PSoC 4 Architecture Family within Architecture 2 : 4200 Family Speed Grade 4 : 48 MHz 5 : 32 KB Flash Capacity AX: TQFP Package Code Temperature Range I : Industrial Attributes Set 下表列出了各域值。 字段 CY8C 4 A B C DE 说明 值 含义 赛普拉斯前缀 架构 4 架构中的系列 1 4100 系列 2 2 4200 系列 24 MHz 4 48 MHz 4 16 KB 5 32 KB AX, AZ LQ TQFP CPU 速度 闪存容量 封装代码 QFN PV SSOP FN WLCSP 工业级 F 温度范围 I XYZ 属性代码 000-999 文档编号:002-00006 版本 ** PSoC 4 设置在特殊系列中的特性代码 页 36/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 封装 表 47. 封装特性 参数 说明 条件 最小值 –40 典型值 25.00 最大值 85 单位 °C –40 – 100 °C TA 工作环境温度 TJ 工作结温 TJA 封装 JA (28-SSOP) – 66.58 – °C/Watt TJA 封装 JA (35-WLCSP) – 28.00 – °C/Watt TJA 封装 JA (40-QFN) – 15.34 – °C/Watt TJA 封装 JA (44-TQFP) – 57.16 – °C/Watt TJA 封装 JA (48-TQFP) – 67.30 – °C/Watt TJC 封装 JC (28-SSOP) – 26.28 – °C/Watt TJC 封装 JC (35-WLCSP) – 00.40 – °C/Watt TJC 封装 JC (40-QFN) – 2.50 – °C/Watt TJC 封装 JC (44-TQFP) – 17.47 – °C/Watt TJC 封装 JC (48-TQFP) – 27.60 – °C/Watt 表 48. 回流焊峰值温度 封装 28-SSOP 最高峰值温度 260 °C 峰值温度下的最长时间 35-WLCSP 260 °C 30 秒 30 秒 40-QFN 260 °C 30 秒 44-TQFP 260 °C 30 秒 48-TQFP 260 °C 30 秒 表 49. 封装潮敏等级 (MSL), IPC/JEDEC J-STD-2 封装 28-SSOP MSL 3 35-WLCSP MSL 3 MSL 40-QFN MSL 3 44-TQFP MSL 3 48-TQFP MSL 3 文档编号:002-00006 版本 ** 页 37/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 图 16. 28-SSOP (210 mil)封装外形 51-85079 *F 图 17. 35-WLCSP 封装外形 SIDE VIEW TOP VIEW 1 2 3 4 5 6 7 A BOTTOM VIEW 7 6 5 4 3 2 1 A B B C C D D E E NOTES: 1. REFERENCE JEDEC PUBLICATION 95, DESIGN GUIDE 4.18 2. ALL DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS 001-93741 ** 文档编号:002-00006 版本 ** 页 38/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 图 18. 40-QFN 封装外形 001-80659 *A QFN 封装上的中心焊盘应连接到地端 (VSS),以获得最佳机械、热学和电气性能。如果未接地,则应处于电气悬空状态,而不能连 接到任何其他信号。 图 19. 44-TQFP 封装外形 51-85064 *F 文档编号:002-00006 版本 ** 页 39/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 图 20. 48-TQFP 封装外形 51-85135 *C 文档编号:002-00006 版本 ** 页 40/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 缩略语 表 50. 本文档中使用的缩略语 (续) 表 50. 本文档中使用的缩略语 缩略语 说明 缩略语 说明 FPB 闪存修补和断点 FS 全速 GPIO 通用输入 / 输出,适用于 PSoC 引脚 HVI 高电压中断,另请参见 LVI、 LVD IC 集成电路 算术逻辑单元 IDAC 电流 DAC,另请参见 DAC、 VDAC 模拟复用器总线 IDE 集成开发环境 API 应用编程接口 I2C APSR 应用程序状态寄存器 IIR 高级 RISC 机器,即为一种 CPU 架构 ILO 内部低速振荡器,另请参见 IMO ATM 自动 Thump 模式 IMO 内部主振荡器,另请参见 ILO BW 带宽 INL 积分非线性,另请参见 DNL CAN 控制器区域网络,即为一种通信协议 I/O CMRR 共模抑制比 输入 / 输出,另请参见 GPIO、 DIO、 SIO、 USBIO CPU 中央处理单元 IPOR 初次上电复位 CRC 循环冗余校验,即为一种错误校验协议 IPSR 中断程序状态寄存器 DAC 数模转换器,另请参见 IDAC、 VDAC IRQ 中断请求 DFB 数字滤波器模块 ITM 仪器化跟踪宏单元 DIO 数字输入 / 输出, GPIO 只具有数字功能,无模 拟功能。请参见 GPIO。 LCD 液晶显示器 LIN 本地互联网络,即为一种通信协议 Dhrystone 每秒百万条指令 LR 链接寄存器 DMA 直接存储器访问,另请参见 TD LUT 查询表 DNL 微分非线性,另请参见 INL LVD 低压检测,另请参见 LVI DNU 请勿使用 LVI 低压中断,另请参见 HVI 端口写入数据寄存器 LVTTL 低压晶体管 - 晶体管逻辑 DSI 数字系统互连 MAC 乘法累加 DWT 数据观察点和跟踪 MCU 微控制器单元 ECC 纠错码 MISO 主入从出 外部晶振 NC 无连接 EEPROM 电可擦除可编程只读存储器 NMI 不可屏蔽的中断 EMI 电磁干扰 NRZ 非归零 EMIF 外部存储器接口 NVIC 嵌套向量中断控制器 转换结束 NVL 非易失性锁存器,另请参见 WOL EOF 帧结束 opamp 运算放大器 EPSR 执行程序状态寄存器 PAL 可编程阵列逻辑,另请参见 PLD ESD 静电放电 PC 程序计数器 嵌入式跟踪宏单元 PCB 印刷电路板 有限脉冲响应,另请参见 IIR PGA 可编程增益放大器 PHUB 外设集线器 abus 模拟局部总线 ADC 模数转换器 AG 模拟全局 AHB AMBA (先进微控制器总线架构)高性能总线, 即为一种 ARM 数据传输总线 ALU AMUXBUS ARM® DMIPS DR ECO EOC ETM FIR 文档编号:002-00006 版本 ** 或 IIC 内部集成电路,即为一种通信协议 无限脉冲响应,另请参见 FIR 页 41/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 表 50. 本文档中使用的缩略语 (续) 缩略语 表 50. 本文档中使用的缩略语 (续) 说明 缩略语 说明 物理层 TTL 晶体管 - 晶体管逻辑 端口中断控制单元 TX 发送 PLA 可编程逻辑阵列 UART 通用异步发送器接收器,即为一种通信协议 PLD PHY PICU 可编程逻辑器件,另请参见 PAL UDB 通用数字模块 PLL 锁相环 USB 通用串行总线 PMDD 封装材料声明数据手册 USBIO POR 上电复位 USB 输入 / 输出,用于连接至 USB 端口的 PSoC 引脚 PRES 精密上电复位 VDAC 电压 DAC,另请参见 DAC、 IDAC PRS 伪随机序列 WDT 看门狗定时器 PS 端口读取数据寄存器 WOL 一次性写锁存器,另请参见 NVL PSoC® 可编程片上系统 WRES 看门狗定时器复位 PSRR 电源抑制比 PWM 脉冲宽度调制器 RAM 随机存取存储器 RISC 精简指令集计算 RMS 均方根 RTC 实时时钟 RTL 寄存器传递语言 RTR 远程传输请求 RX 接收 SAR 逐次逼近寄存器 SC/CT 开关电容 / 连续时间 SCL I2C 串行时钟 SDA I2C 串行数据 S/H 采样和保持 SINAD 信噪比和失真比 SIO 特殊输入 / 输出,带高级功能的 GPIO。请参见 GPIO。 SOC 开始转换 SOF 帧开始 SPI 串行外设接口,即为一种通信协议 SR 转换速率 SRAM 静态随机存取存储器 SRES 软件复位 SWD 串行线调试,即为一种测试协议 SWV 单线浏览器 TD 传输描述符,另请参见 DMA THD 总谐波失真 TIA 互阻放大器 TRM 技术参考手册 文档编号:002-00006 版本 ** XRES 外部复位 I/O 引脚 XTAL 晶体 页 42/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 文档规格 测量单位 表 51. 测量单位 符号 测量单位 °C 摄氏度 dB 分贝 fF 飞法 Hz 赫兹 KB 1024 个字节 kbps 每秒千位数 Khr 千小时 kHz 千赫兹 k 千欧 ksps 每秒千次采样 LSB 最低有效位 Mbps 每秒兆位数 MHz 兆赫 M 兆欧姆 Msps 每秒兆次采样 µA 微安 µF 微法 µH 微亨 µs 微秒 µV 微伏 µW 微瓦 mA 毫安 ms 毫秒 mV 毫伏 nA 纳安 ns 纳秒 nV 纳伏 欧姆 pF 皮法 ppm 百万分率 ps 皮秒 s 秒 sps 每秒采样数 sqrtHz 赫兹平方根 V 伏特 文档编号:002-00006 版本 ** 页 43/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 修订记录 说明标题:PSoC® 4: PSoC 4200 系列数据手册可编程片上系统 (PSoC®) 文档编号:002-00006 ECN 版本 变更者 提交日期 变更说明 ** 4902971 NBWB 09/04/2015 本文档版本号为 Rev**,译自英文版 001-87197 Rev*E。 文档编号:002-00006 版本 ** 页 44/45 PSoC® 4: PSoC 4200 系列 数据手册 销售、解决方案和法律信息 全球销售和设计支持 赛普拉斯公司拥有一个由办事处、解决方案中心、厂商代表和经销商组成的全球性网络。要找到离您最近的办事处,请访问赛普拉斯 所在地。 PSoC® 解决方案 产品 汽车级产品 cypress.com/go/automotive cypress.com/go/clocks 时钟与缓冲器 接口 照明与电源控制 存储器 PSoC cypress.com/go/interface cypress.com/go/powerpsoc cypress.com/go/memory cypress.com/go/psoc cypress.com/go/touch 触摸感应产品 USB 控制器 无线 / 射频 psoc.cypress.com/solutions PSoC 1 | PSoC 3 | PSoC 4 | PSoC 5LP 赛普拉斯开发者社区 社区 | 论坛 | 博客 | 视频 | 培训 技术支持 cypress.com/go/support cypress.com/go/USB cypress.com/go/wireless © 赛普拉斯半导体公司, 2013-2015。此处所包含的信息可能会随时更改,恕不另行通知。除赛普拉斯产品内嵌的电路外,赛普拉斯半导体公司不对任何其他电路的使用承担任何责任。也不会根据专 利权或其他权利以明示或暗示方式授予任何许可。除非与赛普拉斯签订明确的书面协议,否则赛普拉斯不保证产品能够用于或适用于医疗、生命支持、救生、关键控制或安全应用领域。此外,对于可 能发生运转异常和故障并对用户造成严重伤害的生命支持系统,赛普拉斯不授权将其产品用作此类系统的关键组件。若将赛普拉斯产品用于生命支持系统中,则表示制造商将承担因此类使用而招致的 所有风险,并确保赛普拉斯免于因此而受到任何指控。 所有源代码 (软件和 / 或固件)均归赛普拉斯半导体公司 (赛普拉斯)所有,并受全球专利法规 (美国和美国以外的专利法规)、美国版权法以及国际条约规定的保护和约束。赛普拉斯据此向获许可 者授予适用于个人的、非独占性、不可转让的许可,用以复制、使用、修改、创建赛普拉斯源代码的派生作品、编译赛普拉斯源代码和派生作品,并且其目的只能是创建自定义软件和 / 或固件,以支 持获许可者仅将其获得的产品依照适用协议规定的方式与赛普拉斯集成电路配合使用。除上述指定的用途外,未经赛普拉斯明确的书面许可,不得对此类源代码进行任何复制、修改、转换、编译或演 示。 免责声明:赛普拉斯不针对此材料提供任何类型的明示或暗示保证,包括 (但不限于)针对特定用途的适销性和适用性的暗示保证。赛普拉斯保留在不做出通知的情况下对此处所述材料进行更改的权 利。赛普拉斯不对此处所述之任何产品或电路的应用或使用承担任何责任。对于可能发生运转异常和故障,并对用户造成严重伤害的生命支持系统,赛普拉斯不授权将其产品用作此类系统的关键组件。 若将赛普拉斯产品用于生命支持系统,则表示制造商将承担因此类使用而招致的所有风险,并确保赛普拉斯免于因此而受到任何指控。 产品使用可能受适用于赛普拉斯软件许可协议的限制。 文档编号:002-00006 版本 ** 本文件中介绍的所有产品和公司名称均为其各自所有者的商标。 修订日期 September 4, 2015 页 45/45