PSoC 4 PSoC 4200 Family Datasheet (Chinese).pdf

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
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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
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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。
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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。
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PSoC® 4: PSoC 4200 系列
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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。
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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 **
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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 **
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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
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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
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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 **
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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
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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:
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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 **
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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
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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 **
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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
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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
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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 **
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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
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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 **
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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 。
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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
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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
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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 **
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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 **
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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
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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
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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 **
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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 **
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PSoC® 4: PSoC 4200 系列
数据手册
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全球销售和设计支持
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产品
汽车级产品
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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
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技术支持
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文档编号:002-00006 版本 **
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修订日期 September 4, 2015
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