Automotive PSoC 4 PSoC 4000 Family Datasheet (Chinese).pdf

汽车级 PSoC®4:PSoC 4000 系列
数据手册
®
可编程片上系统 (PSoC )
概述
PSoC® 4 是一个基于 ARM® Cortex™-M0 CPU 的可编程嵌入式系统控制器的平台架构。该架构可以扩展,并且能够对其进行重配
置,另外,它还符合 AEC-Q100 标准。它把可编程、可重新配置的模拟和数字模块与灵活的自动布线资源相结合。 PSoC 4000 产品
系列是 PSoC 4 平台架构的最小成员。该产品系列是下列三者的组合:拥有有标准通信和时序外设的微控制器、具有一流性能的电容
式触摸感应系统 (CapSense)以及通用模拟。针对新应用和设计要求的方面来说, PSoC 4000 产品与 PSoC 4 平台系列产品向上
兼容。
特性
32 位 MCU 子系统
■
16 MHz ARM Cortex-M0 CPU
■
包含读取加速器的可达 16 KB 的闪存
■
SRAM 容量可达 2 KB
多达 20 个可编程的 GPIO 引脚
可编程模拟资源
■
两个用于通用目的或电容式感应应用的电流 DAC (IDAC)
■
拥有内部参照的低功耗比较器
低功耗操作:1.71 V 至 5.5 V
■
通过中断和 I2C 地址检测唤醒的深度睡眠模式
■
24-QFN 和 16-SOIC 封装
■
端口0、1和2上的GPIO引脚都能被作为CapSense或其他应用
■
可编程驱动模式、强度和输出摆率
温度范围
■
A 级:–40 °C ~ +85 °C
■
S 级:–40°C ~ +105 °C
■
汽车电子委员会 (AEC)Q100 标准认证
PSoC Creator 设计环境
电容式感应
■
赛普拉斯的电容式 Sigma-Delta (CSD)电容感应技术提供了
一流的信噪比 (SNR)和防水性能
■
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
■
SmartSense™
■
集成开发环境 (IDE)提供了原理图输入和编译 (包括模拟
和数字自动布线)
■
所有固定功能和可编程的外设都提供应用编程接口 (API)
行业标准软件的兼容性
■
串行通信
■
输入原理图后,可以使用基于 ARM 的行业标准开发工具进行
开发
在深度睡眠模式下,许多主设备 I2C 模块可以进行地址匹配,
并且在匹配后唤醒设备。
时序和脉冲宽度调制器
■
16 位定时 / 计数 / 脉宽调制器 (TCPWM)模块
■
中心对齐模式、边缘对齐模式和伪随机模式
■
基于比较器触发的停止 (Kill)信号可用于电机驱动以及其它
高可靠性的数字逻辑应用
赛普拉斯半导体公司
文档编号:001-96388 版本 **
•
198 Champion Court
•
San Jose, CA 95134-1709
•
408-943-2600
修订日期 March 25, 2015
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
目录
功能定义 ............................................................................. 4
CPU 和存储器子系统 ................................................... 4
系统资源 ...................................................................... 4
模拟模块 ...................................................................... 5
固定数字功能模块 ........................................................ 5
GPIO ........................................................................... 5
特殊功能外设 ............................................................... 5
引脚分布 ............................................................................. 6
电源 .................................................................................... 8
非稳压外部供电 ........................................................... 8
稳压外部供电 ............................................................... 8
开发支持 ............................................................................. 9
文档 ............................................................................. 9
在线支持 ...................................................................... 9
工具 ............................................................................. 9
电气规范 ........................................................................... 10
最大绝对额定值 ......................................................... 10
器件级规范 ................................................................ 11
模拟外设 .................................................................... 14
文档编号:001-96388 版本 **
数字外设 .................................................................... 16
存储器 ........................................................................ 18
系统资源 .................................................................... 18
订购信息 ........................................................................... 21
器件编号约定 ............................................................. 21
封装 .................................................................................. 23
封装外形图 ................................................................ 24
缩略语 ............................................................................... 26
文档规范 ........................................................................... 28
测量单位 .................................................................... 28
修订记录 ........................................................................... 29
销售、解决方案和法律信息 .............................................. 30
全球销售和设计支持 .................................................. 30
产品 ........................................................................... 30
PSoC® 解决方案 ...................................................... 30
赛普拉斯开发者社区 .................................................. 30
技术支持 .................................................................... 30
页 2/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
图 1. 框图
CPU Subsystem
MUL
NVIC, IRQMX
System Resources
Lite
Power
Sleep Control
WIC
POR
REF
PWRSYS
Flash
16 KB
SRAM
2 KB
Read Accelerator
SRAM Controller
ROM
4 KB
ROM Controller
System Interconnect (Single/Multi Layer AHB)
Peripherals
PCLK
Peripheral Interconnect (MMIO)
Reset
Reset Control
XRES
Test
DFT Logic
DFT Analog
IOSS GPIO (4x ports)
Clock
Clock Control
WDT
IMO
ILO
CapSense
AHB- Lite
SPCIF
Cortex
M0
16 MHz
1x TCPWM
32-bit
SWD/TC
1x SCB-I2C
PSoC 4000
High Speed I/O Matrix
Power Modes
Active/ Sleep
Deep Sleep
20 x GPIOs
I/O Subsystem
PSoC 4000 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 (SWD)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 (DoC)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 IDE 软件能够为 PSoC 4000 器件提供全面集成的
编程和调试支持。 SWD 接口与工业标准的第三方工具完全兼
容。 PSoC 4000 系列提供了一个不适用于多芯片应用解决方案
和微控制器的安全级别。它有下面优点:
■
允许禁用调试特性
■
增强闪存保护功能
文档编号:001-96388 版本 **
■
允许在片上可编程模块上执行客户专用功能
默认情况下,调试电路处于使能状态,并且只能通过固件禁用。
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,
然后用使能调试的新固件对器件进行重新编程。
此外,对于担心因器件恶意重新编程而造成欺诈性攻击的应用或
通过启动和中断闪存编程序列来击败安全性的尝试,可以永久禁
用所有器件接口。由于使能器件的最大安全级别时,将禁用所有
编程、调试和测试接口。因此,已被使能器件安全性的
PSoC 4000 将难以进行失效分析。这是 PSoC 4000 允许客户进
行的权衡。
页 3/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
功能定义
时钟系统
CPU 和存储器子系统
PSoC 4000 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 (需要短时
脉冲)。此外,这些时钟系统可确保没有亚稳条件。
CPU
PSoC 4000 中的 Cortex-M0 CPU 是 32 位 MCU 子系统的部分,
该内核通过扩展的时钟门控来优化低功率操作。此外,几乎所有
指令的长度都为 16 位,并且 CPU 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。它包括一个带有 8 个中断输入的嵌套向量中
断控制器 (NVIC)模块和一个唤醒中断控制器 (WIC)。通过
WIC 将处理器从深度睡眠模式唤醒,以便芯片处于深度睡眠模
式时,可以关闭主处理器的电源。
CPU 还包含一个串行线调试 (SWD)接口 — JTAG 的 2 线格
式。 PSoC 4000 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。
闪存
PSoC 4000 器件包含一个闪存模块,该模块的闪存加速器与
CPU 紧密耦合,以减少闪存模块的平均访问时间。低功耗闪存
模块可在工作频率为 16 MHz 的情况下提供一个零等待状态
(WS)的访问时间。闪存加速器的单周期访问平均占 SRAM 的
85%。
SRAM
提供了高达 2 KB 的 SRAM,用于进行零等待访问,它的工作频
率为 16 MHz。
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
电源系统
有关电源系统的详细信息,请参考 第 8 页上的电源中介绍的内
容。它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
为止,或生成各种复位 (例如,欠压检测)。 PSoC 4000 可通
过单外部供电运行,其电压范围为 1.8 V ±5% (外部调制)或
1.8 V 至 5.5 V (内部调制)。它拥有三种不同的电源模式,这
些模式之间的转换由电源系统管理。 PSoC 4000 提供了活动模
式以及低功耗的睡眠模式和深度睡眠模式。
所有子系统都在活动模式运行。当所有外设和中断由唤醒事件的
瞬间唤醒激活时, CPU 子系统 (CPU、闪存和 SRAM)将关闭
睡眠模式中的时钟信号。在深度睡眠模式下,高速时钟和相关电
路都被关闭,从该模式唤醒会需要 35 µS。
PSoC 4000 的时钟系统既包括内部主振荡器 (IMO)和内部低
速振荡器 (ILO),又提供外部时钟。
图 2. PSoC 4000 MCU 时钟架构
IMO
Divide By
2,4,8
FCPU
External Clock
(connects to GPIO pin P
0 .4)
通过分拆 FCPU 信号可以生成用于模拟和数字外设的同步时钟。
PSoC 4000 提供具有 16 位分频功能的四个时钟分频器。 16 位
功能允许灵活生成精细 (fine-grained)的频率值并且完全受
PSoC Creator 的支持。
IMO 时钟源
在 PSoC 4000 中, IMO 是主要的内部时钟源。在测试过程中,
该时钟源被调整,以达到特定的准确度。 IMO 的默认频率为
24 MHz 并且能以步长为 4 MHz 从 24 MHz 至 48 MHz 调整该
值。 IMO 和赛普拉斯提供的校准之间的容差为 ±2% (24 MHz
和 32 MHz)。
ILO 时钟源
ILO 是极低功耗的 40 kHz 振荡器,主要用于生成看门狗定时器
(WDT)的时钟和深度睡眠模式中的外设操作。利用 IMO 校准
ILO 驱动计数器可以提高精度。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
看门狗定时器实现来自于 ILO 的时钟模块;这样可以在深度睡
眠模式下进行看门狗操作。另外,在发生设置超时之前如果还未
服务该看门狗,则将生成看门狗复位。看门狗复位在固件可读的
一个复位原因寄存器内记录。
复位
可以由各种源 (包括软件复位)复位 PSoC 4000。复位事件是
异步的,用于确保将器件恢复到一个已知的状态。复位原因被记
录在寄存器内,该寄存器在复位过程中保持不变并允许软件确定
复位原因。 XRES 引脚被保留,为了在 24 引脚封装上进行外部
复位。 16 引脚封装的芯片内部提供了内部 POR。 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 4000 参考系统生成所需要的所有内部参考电压。1.2 V 参
考电压适用于电压比较器。 IDAC 基于 ±5% 参考电压。
文档编号:001-96388 版本 **
页 4/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
模拟模块
■
低功耗比较器
PSoC 4000 具有一个使用内置参考电压的低功耗比较器。 16 个
引脚中的任何引脚都可以作为比较器的输入使用,并且该比较器
的输出会引出一个引脚。已选定的比较器输入与比较器的负输入
相连,该比较器的正输入始终连接至 1.2 V 参考电压
GPIO
PSoC 4000 具有 20 个 GPIO。 GPIO 模块实现下列各项:
■
八种驱动模式:
❐ 模拟输入模式 (禁用了输入和输出缓冲区)
❐ 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
■
输入阈值选择 (CMOS 或 LVTTL)。
■
除了驱动强度模式外,使能 / 禁用输入和输出缓冲区的单独控
制
■
dV/dt 相关噪声控制的可选斜率,用以降低 EMI
电流 DAC
PSoC 4000 拥有两个 IDAC,用于驱动芯片上的 16 个引脚。可
以对这些 IDAC 的电流范围进行编程。
模拟复用器总线
PSoC 4000 有两个围绕芯片边缘的同心独立总线。它们 (称为
AMUX 总线)与固件可编程的模拟开关相连,通过这些开关,
芯片的内部资源 (IDAC、比较器)可以连接至端口 0、 1 和 2
上的任何引脚。
固定数字功能模块
定时 / 计数 / 脉宽调制器 (TCPWM)模块
TCPWM 模块包含一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,用于记录发生事件 (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
(如果它的计数值等于周期寄存器的值)和一个比较寄存器,用
于生成可作为 PWM 占空比输出的比较值信号。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,使这些输出可以作
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 4000 有一个能够实现多主设备 I2C 接口的串行通信模块。
I2C
I2C
模式:硬件
模块可执行整个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 400 kbps
(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 4000 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,用于接收和传送目的。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)。
2C
I2C
I2C
标准模式和快速模式器件相兼容,如 NXP
总
I 外设与
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。
针对下列方面来说, PSoC 4000 与
文档编号:001-96388 版本 **
I2C
规范不完全相兼容:
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。
各种引脚被分为逻辑实体 (称为端口),它们的宽度为 8 位
(端口 2 和 3 会更少)。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。称为
高速度 I/O 矩阵的复用网络用于复用连接至一个 I/O 引脚的多个
信号。
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。
如果 I/O 引脚被使能,它将生成一个中断,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 4000,向量数量为 4)。
特殊功能外设
CapSense
PSoC 4000 可通过一个 CSD 模块支持 CapSense 功能。该模
块通过一个模拟复用器总线和一个模拟开关与 16 个引脚相连
(端口 3 上的各引脚不适用于 CapSense 功能)。因此,在软件
控制情况下,系统中的任何有效引脚或引脚组都可以提供
CapSense 功能。另外 CapSense 模块也提供了 PSoC Creator
组件,以便于使用。
通过将屏蔽电压驱动到另一个模拟总线可以提供防水功能。通过
对屏蔽电极驱动为与感应电极相同的信号可提供防水功能。这样
可以避免屏蔽电容衰减感应输入。另外,可以实现接近感应。
CapSense 模块具有两个 IDAC。如果 CapSense 不被使用 (两
个 IDAC 都可用)或 CapSense 没有防水功能 (一个 IDAC 有
效),那么可以将这两个 IDAC 用于通用目的。
页 5/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
引脚分布
下面显示的是 PSoC 4000 的引脚列表。所有端口引脚都支持 GPIO。端口 0、 1 和 2 支持 CSD CapSense 和模拟复用器总线连接。
表 1. PSoC 4000 的引脚说明
24-QFN
16-SOIC
引脚
1
名称
P0.0/TRIN0
引脚
名称
TCPWM 信号
2
P0.1/TRIN1/
CMPO_0
3
P0.1/TRIN1/CMPO_0
TRIN1:触发输入 1
3
P0.2/TRIN2
4
P0.2/TRIN2
TRIN2:触发输入 2
4
P0.3/TRIN3
5
P0.4/TRIN4/
CMPO_0/EXT_CLK
5
P0.4/TRIN4/CMPO_0
/EXT_CLK
6
VCCD
6
VCCD
7
VDD
7
VDD
备用功能
TRIN0:触发输入 0
CMPO_0:感应比较器输出
TRIN3:触发输入 3
8
VSS
8
VSS
9
P0.5
9
P0.5
10
P0.6
10
P0.6
TRIN4:触发输入 4
CMPO_0:感应比较器输出、外部时
钟、 CMOD 电容
11
P0.7
12
P1.0
13
P1.1/OUT0
11
P1.1/OUT0
14
P1.2/SCL/
SWD_CLK
12
P1.2/SCL/
SWD_CLK
I2C SCL、 SWD 时钟
15
P1.3/SDA/
SWD_IO
13
P1.3/SDA/
SWD_IO
I2C 数据、 SWD 数据
16
P1.4/UND0
OUT0: PWM OUT 0
UND0:下溢输出
17
P1.5/OVF0
18
P1.6/OVF0/UND0
/nOUT0/CMPO_0
14
P1.6/OVF0/UND0
/nOUT0/CMPO_0
nOUT0:OUT0 的补码
(非 OUT)
CMPO_0:感应比较器输出, POR 期
间的内部复位功能 (在 POR 期间不能
与地面相连)。
19
P1.7/MATCH/EXT_C
LK
15
P1.7/MATCH/EXT_C
LK
MATCH:匹配输出
外部时钟
20
P2.0
16
P2.0
21
P3.0/SDA/
SWD_IO
1
P3.0/SDA/
SWD_IO
I2C 数据、 SWD IO
22
P3.1/SCL/
SWD_CLK
2
P3.1/SCL/
SWD_CLK
I2C 时钟、 SWD 时钟
23
P3.2
24
XRES
文档编号:001-96388 版本 **
OVF0:上溢输出
OUT0:PWM OUT 0
XRES:外部复位
页 6/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
各种引脚功能的说明如下:
VDD:模拟和数据部分的电源。
VSS:接地引脚。
VCCD:稳压数字电源 (1.8 V ±5%)。
端口 0、 1 和 2 均可作为 CSD 感应使用,并且屏蔽引脚可以与 AMUXBUS A 或 B 相连,或均可用作为固件可驱动的 GPIO 引脚。
除了上面所述的备用功能之外,端口 3 上的各引脚还可以作为 GPIO 使用。
各种封装包括:24-QFN 和 16-SOIC。
P3.2
P3.1
P3.0
P2.0
24
23
22
21
20
P0.3
4
P0.4
5
VCCD
6
P1.6
17
P1.5
16
P1.4
15
P1.3
14
P1.2
7
8
9
10
11
13
12
P1.1
P1.0
3
P0.7
P0.2
19
18
24 QFN
Top
View
P0.6
2
P0.5
P0.1
VSS
1
VDD
P0.0
P1.7
XRES
图 3. 24-QFN 引脚分布
图 4. 16-SOIC 引脚分布
P3.0
1
16
P2.0
P3.1
2
15
P1.7
P0.1
3
14
P1.6
P0.2
4
13
P1.3
16-SOIC
Top View
文档编号:001-96388 版本 **
P0.4
5
12
P1.2
VCCD
6
11
P1.1
VDD
7
10
P0.6
VSS
8
9
P0.5
页 7/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
电源
稳压外部供电
下面的电源系统框图 (图 5 和图 6)显示的是 PSoC 4000 的电
源引脚设置情况。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。由于没有模拟电压调节器,因此模拟电路直接
使用 VDD 输入来运行。深度睡眠模式有一个独立的电压调压
器。供电电压范围为 1.8 V ±5% (外部调节)或 1.8 V 至 5.5 V
(非外部调节;内部调节),所有功能和电路都在该范围内运
行。
PSoC 4000 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 4000 由一个外部电源供电,它的范围为
1.71 V 至 1.89 V ;请注意,此范围必须包括了纹波。在该模式
中, VDD 和 VCCD 引脚短接相连并被旁路。在固件中,内部电压
调节器被禁用。
下面是旁路方案的示例。
图 6. 24-QFN 的旁路方案示例 — 调节外部供电
Power supply connections when 1.71  VDD  1.89 V
1.71 V to 1.89 V
非稳压外部供电
在该模式下,PSoC 4000 由一个外部电源供电,它的范围为 1.8
V 至 5.5 V。该范围还适用于电池供电的操作。例如,该芯片由
一个电池系统供电,它的电压从 3.5 V 下降到 1.8 V。在此模式
下, PSoC 4000 的内部电压调节器为内部逻辑供电,并且它的
VCCD 输出必须通过一个外部电容 (0.1 µF ; X5R 陶瓷或性能
更好的电容)旁路接地。
VDD
PSoC 4000
VCCD
1 F
0.1 F
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。
下面是旁路方案的一个示例 (VDDIO 在 16-QFN 封装中有效)。
VSS
图 5. 24-QFN 的旁路方案示例 — 非调节外部供电
Power supply connections when 1.8  V DD  5. 5 V
1.8 V to 5.5 V
VDD
1F
PSoC 4000
0. 1 F
VCCD
0. 1 F
VSS
文档编号:001-96388 版本 **
页 8/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
开发支持
PSoC 4000 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。
文档
一套文档,为 PSoC 4000 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。
软件用户指南:介绍了有关使用 PSoC Creator 的流程。该指南
详细介绍了 PSoC Creator 项目的构建流程、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)。组件数据表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。
在 www.cypress.com/psoc4 网站上的文档部分获取技术参考手
册 (TRM)。
在线支持
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
PSoC 4000 系列具备工业标准的内核、编程和调试接口,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 。
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。
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。可
文档编号:001-96388 版本 **
页 9/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
电气规范
最大绝对额定值
表 2. 最大绝对额定值 [1]
规范 ID 编号
参数
说明
最小值
典型值
最大值
单位
SID1
VDDD_ABS
相对于 VSS 的数字供电电压
–0.5
–
6
V
SID2
VCCD_ABS
相对于 VSS 的直接数字内核输入电压
–0.5
–
1.95
V
SID3
VGPIO_ABS
GPIO 电压
–0.5
–
VDD+0.5
V
SID4
IGPIO_ABS
每个 GPIO 上的最大电流
–25
–
25
mA
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
BID44
ESD_HBM
静电放电 — 人体模型
2200
–
–
V
BID45
ESD_CDM
静电放电 — 充电器件模型
500
–
–
V
BID46
LU
栓锁的引脚电流
–140
–
140
mA
详情 / 条件
每个引脚的注入
电流
注意:
1. 使用高于表 1 所列的最大绝对值可能会给器件造成永久性损害。长期使用最大绝对值会影响器件的可靠性。最大存储温度是 150 °C,并与 JEDEC 标准
JESD22-A103、高温度存储寿命完全兼容。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:001-96388 版本 **
页 10/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
器件级规范
除非另有说明,否则 A 级器件规范的适用温度是 –40 °C TA  85 °C, S 级器件规范的适用温度是 –40 °C  TA  105 °C。除非另有
说明,否则这些规范的适用条件是 1.71 V 至 5.5 V 供电电压范围。
表 3. 直流规范
典型值在 25°C、 VDD = 3.3 V 时测量。
规范 ID 编号
参数
说明
最小值
典型
最大值 [2]
单位
–
5.5
V
使能了电压调节
器
旁路内部电压调
节器
详情 / 条件
SID53
VDD
电源输入电压
1.8
SID255
VDD
电源输入电压 (VCCD = VDD)
1.71
–
1.89
V
SID54
VDDIO
VDDIO 供电范围
1.71
–
VDD
V
SID55
CEFC
外部电压调节器旁路电容
–
0.1
–
µF
X5R 陶瓷电容或
性能更好的电容
SID56
CEXC
电源旁路电容
–
1
–
µF
X5R 陶瓷电容或
性能更好的电容
在活动模式下, VDD = 1.8 V ~ 5.5 V。
SID9
IDD5
从闪存执行,CPU 的运行速率为 6 MHz
–
2.0
2.85
mA
SID12
IDD8
从闪存执行; CPU 的运行速率为 12
MHz
–
3.2
3.75
mA
SID16
IDD11
从闪存执行, CPU 的运行速率为 16
MHz
–
4.0
4.5
mA
睡眠模式、 VDDD = 1.71 V ~ 5.5 V
SID25
IDD20
I2C 唤醒, WDT 打开。运行速率为
6 MHz
–
1.1
–
mA
SID25A
IDD20A
I2C 唤醒, WDT 打开。运行速率为
12 MHz
–
1.4
–
mA
–
2.5
8.2
µA
–
2.5
12
µA
深度睡眠模式, VDD = 1.8 V ~ 3.6 V (使能了电压调节器)
SID31
IDD26
I2C 唤醒和 WDT 打开
深度睡眠模式, VDD = 3.6 V ~ 5.5 V (使能了电压调节器)
SID34
IDD29
I2C 唤醒和 WDT 打开
深度睡眠模式, VDD = VCCD = 1.71 V ~ 1.89 V (旁路电压调节器)
SID37
IDD32
I2C 唤醒和 WDT 打开
–
2.5
9.2
µA
IDD_XR
触发 XRES 时的供电电流
–
2
5
mA
XRES 电流
SID307
注意:
2. 相当于更高温度 (105 °C)的最大值。
文档编号:001-96388 版本 **
页 11/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
表 4. 交流规范
规范 ID 编号
参数
SID48
FCPU
CPU 频率
SID49[3]
TSLEEP
从睡眠模式唤醒的时间
–
TDEEPSLEEP
从深度睡眠模式唤醒的时间
[3]
SID50
说明
最小值 典型值
DC
–
最大值
16
单位
MHz
0
–
µs
–
35
–
µs
详情 / 条件
1.71 VDD 5.5
GPIO
表 5. GPIO 直流规范
规范 ID#
SID57
VIH[4]
输入高电平阀值
最小值
0.7 ×
VDDD
典型值
–
最大值
–
单位
V
CMOS 输入
SID58
VIL
输入低电平阀值
–
–
0.3 ×
VDDD
V
CMOS 输入
SID241
VIH[4]
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[4]
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
SID61
VOL
输出低电平电压
–
–
0.6
V
VDDD = 1.8 V
时, IOH = 1 mA
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 = 10 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
SID66
CIN
输入电容
–
3
7
pF
[5]
参数
说明
详情 / 条件
25 °C, VDDD =
3.0 V
SID67
VHYSTTL
输入迟滞 LVTTL
15
40
–
mV
VDDD  2.7 V
SID68[5]
VHYSCMOS
输入迟滞 CMOS
0.05 ×
VDDD
–
–
mV
VDD < 4.5 V
SID68A[5]
VHYSCMOS5V5
输入迟滞 CMOS
200
–
–
mV
VDD > 4.5 V
SID69[5]
IDIODE
通过保护二极管到达 VDD/VSS 的导通
电流
–
–
100
µA
SID69A[5]
ITOT_GPIO
芯片的最大拉电流或灌电流总数
–
–
85
mA
注释:
3. 由特性保证。
4. VIH 不能超过 VDDD + 0.2 V。
5. 由特性保证。
文档编号:001-96388 版本 **
页 12/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
表 6. GPIO 交流规范
(由特性保证)
规范 ID 编号
参数
SID70
TRISEF
快速强驱动模式下的上升时间
说明
最小值
2
典型值
–
最大值
12
单位
ns
详情 / 条件
SID71
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
–
VDDD = 3.3 V,
Cload = 25 pF
SID73
TFALLS
慢速强驱动模式下的下降时间
10
–
60
–
VDDD = 3.3 V,
Cload = 25 pF
SID74
FGPIOUT1
GPIO FOUT ; 3.3 V  VDDD  5.5 V。
快速强驱动模式。
–
–
16
MHz
90/10%, Cload
= 25 pF,占空比
= 60/40
SID75
FGPIOUT2
GPIO FOUT ; 1.71 V  VDDD  3.3 V。
快速强驱动模式。
–
–
16
MHz
90/10%, Cload
= 25 pF,占空比
= 60/40
SID76
FGPIOUT3
GPIO FOUT ; 3.3 V  VDDD  5.5 V。
慢速强驱动模式。
–
–
7
MHz
90/10%, Cload
= 25 pF,占空比
= 60/40
SID245
FGPIOUT4
GPIO FOUT ; 1.71 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
–
–
16
MHz
90/10%, Cload
= 25 pF, 60/40
占空比
90/10% VIO
VDDD = 3.3 V,
Cload = 25 pF
XRES
表 7. XRES 直流规范
规范 ID 编号
参数
SID77
VIH
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
kΩ
SID80
CIN
输入电容
–
3
7
pF
SID81[6]
VHYSXRES
输入电压迟滞
–
05*VDD
–
mV
VDD > 4.5 V 时,
典型迟滞为 200
mV
最小值
5
典型值
–
最大值
–
单位
µs
详情 / 条件
–
–
3
ms
表 8. XRES 交流规范
规范 ID 编号
参数
SID83[6]
TRESETWIDTH
TRESETWAKE
BID#194[6]
说明
复位脉冲宽度
从复位释放到唤醒的时间
注意:
6. 由特性保证。
文档编号:001-96388 版本 **
页 13/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
模拟外设
电压比较器
表 9. 比较器直流规范
规范 ID 编号
参数
说明
最小值 典型值
最大值
单位
–
110
µA
–
–
85
µA
偏移电压 — 高带宽模式
–
10
30
mV
VOFFSET2
偏移电压 — 低功耗模式
–
10
30
V
SID334[6]
ZCMP
比较器的直流输入阻抗
35
–
–
MΩ
SID338[6]
VINP_COMP
比较器的输入范围
0
–
3.6
V
SID330[6]
ICMP1
模块电流 — 高带宽模式
–
[6]
SID331
ICMP2
模块电流 — 低功耗模式
SID332[6]
VOFFSET1
SID333[6]
详情 / 条件
最大输入电压是
3.6 V 和 VDD 中较
小的那个
表 10. 比较器交流规范 (由特性决定)
规范 ID 编号
最小值
典型值
最大值
单位
SID336[6]
TCOMP1
参数
响应时间 - 高带宽模式 +50 mV 过比较
值
–
–
90
ns
SID337[6]
TCOMP2
响应时间 - 低功耗模式 +50 mV 过比较
值
–
–
110
ns
文档编号:001-96388 版本 **
说明
详情 / 条件
页 14/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
CSD
表 11. CSD 和 IDAC 的模块规范
规范 ID 编号
参数
最小值
典型值
最大值
单位
电源的最大允许波纹,直流至 10
MHz
–
–
±50
mV
VDD > 2 V (包括波
纹), TA = 25 °C,
灵敏度 = 0.1 pF
SYS.PER#16 VDD_RIPPLE_1.8
电源的最大允许波纹,直流至 10
MHz
–
–
±25
mV
VDD > 1.75 V (包括波
纹) , TA = 25 °C,寄生
电容 (CP) < 20 pF,灵
敏度 ≥ 0.4 pF
SID.CSD#15
VREF
CSD 和比较器的电压参考
1.1
1.2
1.3
V
SID.CSD#16
IDAC1IDD
IDAC1 (8 位)模块电流
–
–
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
SID308A
VCOMPIDAC
IDAC 的标准电压范围
0.8
–
VDD –0.8
V
SID309
IDAC1DNL
8 位分辨率的差分非线性 (DNL)
–1
–
1
LSB
SID310
IDAC1INL
8 位分辨率的积分非线性 (INL)
–3
–
3
LSB
SID311
IDAC2DNL
7 位分辨率的差分非线性 (DNL)
–1
–
1
LSB
SID312
IDAC2INL
7 位分辨率的积分非线性 (INL)
–3
–
3
LSB
SID313
SNR
手指计数与噪声比率。由特性决定
5
–
–
比率
SID314
IDAC1CRT1
高范围的 IDAC1 (8 位)输出电流
–
612
–
µA
SID314A
IDAC1CRT2
低范围的 IDAC1 (8 位)输出电流
–
306
–
µA
SID315
IDAC2CRT1
高范围的 IDAC2 (7 位)输出电流
–
304.8
–
µA
SID315A
IDAC2CRT2
低范围的 IDAC2 (7 位)输出电流
–
152.4
–
µA
SID320
IDACOFFSET
所有零输入
–
–
±1
LSB
SID321
IDACGAIN
全量程错误减去偏移
–
–
±10
%
SID322
IDACMISMATCH
各 IDAC 之间的不一致性
–
–
7
LSB
SID323
IDACSET8
8 位 IDAC 的 0.5 LSB 的建立时间
–
–
10
µs
全标度跃变。无外部负
载。
SID324
IDACSET7
7 位 IDAC 到 0.5 LSB 的建立时间
–
–
10
µs
全标度跃变。无外部负
载。
SID325
CMOD
外部调制器电容。
–
2.2
–
nF
5 V 的额定电压, X7R 或
NP0 Cap。
CSD 和 IDAC 的规范
SYS.PER#3
VDD_RIPPLE
文档编号:001-96388 版本 **
说明
详情 / 条件
1.8 V ±5% 或 1.8 V 到
5.5 V
电容值范围 = 9 pF ~
35 pF,灵敏度 = 0.1 pF
页 15/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
数字外设
定时计数脉宽调制器 (TCPWM)
表 12. TCPWM 规范
规范 ID
SID.TCPWM.1
参数
ITCPWM1
说明
频率为 3 MHz 时的模块电流消耗
SID.TCPWM.2
ITCPWM2
频率为 8 MHz 时的模块电流消耗
–
–
频率为 16 MHz 时的模块电流消耗
–
–
–
–
Fc
MHz
SID.TCPWM.2A ITCPWM3
单位
μA
详情 / 条件
所有模式 (TCPWM)
145
μA
所有模式 (TCPWM)
160
μA
所有模式 (TCPWM)
最小值 典型值 最大值
–
–
45
SID.TCPWM.3
TCPWMFREQ
工作频率
SID.TCPWM.4
TPWMENEXT
输入触发脉冲宽度
2/Fc
–
–
ns
SID.TCPWM.5
TPWMEXT
输出触发脉冲宽度
2/Fc
–
–
ns
SID.TCPWM.5A TCRES
计数器的分辨率
1/Fc
–
–
ns
SID.TCPWM.5B PWMRES
PWM 分辨率
1/Fc
–
–
ns
SID.TCPWM.5C QRES
正交输入方法
1/Fc
–
–
ns
Fc 最大值 = CLK_SYS。
最大频率 = 16 MHz
对于所有触发事件 [7]
上溢、下溢和 CC (计
数值等于比较值)输出
的最小宽度
连续计数间的最短时间
PWM 输出的最小脉冲宽
度
正交相位输入的最小脉
冲宽度。
注意:
7. 由特性保证。
文档编号:001-96388 版本 **
页 16/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
I2C
表 13. 固件 I2C 直流规范 [8]
规范 ID
SID149
II2C1
参数
频率为 100 KHz 时的模块电流消耗
说明
最小值
–
典型值
–
最大值
25
单位
µA
SID150
II2C2
频率为 400 KHz 时的模块电流消耗
–
–
135
µA
SID152
II2C4
–
–
2.5
µA
最小值
–
典型值
–
最大值
400
单位
Kbps
2
在深度睡眠模式下使能 I C
详情 / 条件
表 14. 固定 I2C 交流规范 [8]
规范 ID
SID153
参数
FI2C1
说明
比特率
详情 / 条件
注意:
8. 由特性保证。
文档编号:001-96388 版本 **
页 17/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
存储器
表 15. 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 16. 闪存交流规范
规范 ID 编号
参数
SID174
TROWWRITE[9]
最小值
–
典型值
–
最大值
20
单位
ms
–
–
13
ms
–
–
7
ms
SID178
行擦除的时间
TROWPROGRAM[9] 擦除后的行编程时间
TBULKERASE[9]
批量擦除时间 (16 KB)
–
–
15
ms
SID180[10]
TDEVPROG[9]
器件总编程时间
–
–
7.5
秒
SID181[10]
FEND
闪存耐久性
100 K
–
–
周期
SID182[10]
FRET
[11]
闪存数据保留时间。 TA  55 °C、 20
100 K 个编程 / 擦除周期
[12]
闪存数据保留时间。 TA  85 °C、 10
10 K 个编程 / 擦除周期
–
–
年
–
–
年
最小值
1
典型值
–
最大值
67
单位
V/ms
0.80
–
1.5
V
0.70
–
1.4
V
最小值
1.48
典型值
–
最大值
1.62
单位
V
1.11
–
1.5
V
SID175
SID176
说明
行 (块)编写的时间 (擦除和编
程)
TROWERASE[9]
SID182A[10]
详情 / 条件
行 (模块) = 128 字节
系统资源
上电复位 (POR)
表 17. 上电复位 (PRES)
规范 ID
参数
说明
SID.CLK#6 SR_POWER_UP 电源上升速率
SID185[10] VRISEIPOR
上升触发电压
SID186[10]
VFALLIPOR
下降触发电压
详情 / 条件
加电期间
表 18. VCCD 的欠压检测 (BOD)
规范 ID
SID190[10]
参数
VFALLPPOR
SID192[10]
VFALLDPSLP
说明
活动和睡眠模式下的 BOD 触发
电压
睡眠模式下的 BOD 触发电压
详情 / 条件
注释:
9. 它可能需要最多 20 毫秒来写入到闪存。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。需要确保这些复位源不会无意被触发。
10. 由特性保证。
11. 赛普拉斯提供了一个保留计算器,用于在环境温度为 -40°C 至 +105 °C 的情况下,根据客户的个人温度配置文件来计算保留时间。请联系
[email protected]
12. 赛普拉斯提供了一个保留计算器,用于在环境温度为 -40°C 至 +105 °C 的情况下,根据客户的个人温度配置文件来计算保留时间。请联系
[email protected]
文档编号:001-96388 版本 **
页 18/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
SWD 接口
表 19. SWD 接口规范
规范 ID 编号
参数
SID213
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[13]
T_SWDI_SETUP T = 1/f SWDCLK
0.25*T
–
–
ns
SID216[13]
T_SWDI_HOLD
0.25*T
–
–
ns
SID217[13]
T_SWDO_VALID T = 1/f SWDCLK
–
–
0.5*T
ns
SID217A[13] T_SWDO_HOLD T = 1/f SWDCLK
1
–
–
ns
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 20. IMO 直流规范
(由设计保证)
规范 ID
SID218
参数
IIMO1
SID219
IIMO2
说明
最小值
–
频率为 48 MHz 时的 IMO 工作电流
–
频率为 24 MHz 时的 IMO 工作电流
典型值
–
最大值
250
单位
µA
–
180
µA
最小值
–
典型值
–
最大值
±2
单位
%
–
±4
%
详情 / 条件
表 21. IMO 交流规范
规范 ID 编号
参数
SID223
FIMOTOL1
SID223A
说明
频率为 24 或 32 MHz (出厂调整
后)
FIMOTOLVCCD
频率变化 (经出厂调整后)
–
SID226
TSTARTIMO
IMO 启动时间
–
–
7
µs
SID228
TJITRMSIMO2
频率为 24 MHz 时的 RMS 抖动
–
145
–
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
详情 / 条件
2 V  VDD  5.5 V ;对
于 A 级器件, –25 °C
TA  85 °C,对于 S
级器件,–25 °C  TA 
105°C
全部
内部低速振荡器
表 22. ILO 直流规范
(由设计保证)
规范 ID
SID231[13] IILO1
参数
SID233[13] IILOLEAK
说明
ILO 工作电流
ILO 漏电流
详情 / 条件
表 23. ILO 交流规范
规范 ID 编号
参数
SID234[13]
TSTARTILO1
ILO 启动时间
说明
最小值 典型值
–
–
SID236[13]
TILODUTY
ILO 占空比
40
50
60
%
SID237
FILOTRIM1
ILO 频率范围
20
40
80
kHz
详情 / 条件
注意:
13. 由特性保证。
文档编号:001-96388 版本 **
页 19/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
表 24. 外部时钟规范
规范 ID 编号
参数
SID305[14] ExtClkFreq
外部时钟输入频率
SID306[14]
占空比;在 VDD/2 电压下测量
ExtClkDuty
说明
最小值
0
典型值
–
最大值
16
单位
MHz
45
–
55
%
典型值
–
最大值
4
详情 / 条件
表 25. 模块规范
规范 ID
SID262[14]
参数
TCLKSWITCH
说明
系统时钟源的切换时间
最小值
3
单位
详情 / 条件
周期
注意:
14. 由特性保证。
文档编号:001-96388 版本 **
页 20/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
订购信息
下表显示的是 PSoC 4000 的器件编号和各种性能。
特性
SRAM (KB)
CapSense
7 位 IDAC
8 位 IDAC
比较器
TCPWM 模块
SCB (I2C)
16-SOIC
24-QFN
–40 至 +85 °C
–40 至 +105 °C
工作温度
闪存 (KB)
封装
CPU 的最高速度 (MHz)
MPN
CY8C4014SXA-421
16
16
2
✔
1
1
1
1
1
✔
–
✔
–
CY8C4014LQA-422
16
16
2
✔
1
1
1
1
1
–
✔
✔
–
CY8C4014SXS-421
16
16
2
✔
1
1
1
1
1
✔
–
–
✔
CY8C4014LQS-422
16
16
2
✔
1
1
1
1
1
–
✔
–
✔
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。
Examples
CY 8C
4 A B C D E F
-
x x x
Cypress Prefix
4 : PSoC 4
0 : 4000 Family
1 : 16 MHz
4 : 16 KB
LQ : SSOP
A: AEC-Q100, - 40 癈 to +85 癈
S: AEC-Q100, -40 癈 to +105 癈
Architecture
Family Group within Architecture
Speed Grade
Flash Capacity
Package Code
Temperature Range
Peripheral Set
文档编号:001-96388 版本 **
页 21/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
下表列出了各域值:
字段
说明
值
含义
CY8C
赛普拉斯前缀
4
架构
4
PSoC 4
A
系列
0
B
CPU 的速度
1
4000 系列
16 MHz
4
48 MHz
C
闪存容量
3
8 KB
4
16 KB
5
32 KB
DE
封装代码
6
64 KB
7
128 KB
SX
SOIC
LQ
QFN
F
温度范围
A/S
汽车级产品
XYZ
属性代码
000-999
设置在特殊系列中的特性代码
文档编号:001-96388 版本 **
页 22/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
封装
表 26. 封装列表
规范 ID 编号
BID#26
封装
说明
24 引脚 QFN
24 引脚 4 x 4 x 0.6 mm QFN, pitch (间距)为 0.5 mm
BID#40
16 引脚 SOIC
16 引脚 (150 Mil) SOIC
表 27. 封装特性
参数
说明
条件
TA
工作环境温度
对于 A 级器件
最小值
–40
典型值
25.00
最大值
85
单位
°C
TA
工作环境温度
对于 S 级器件
–40
25.00
105
°C
TJ
工作结温
对于 A 级器件
–40
–
100
°C
TJ
工作结温
对于 S 级器件
–40
–
120
°C
TJA
封装 JA (24 引脚 QFN)
–
38.01
–
°C/Watt
TJA
封装 JA (16 引脚 SOIC)
–
142.14
–
°C/Watt
表 28. 回流焊峰值温度
最高峰值
温度
260 °C
封装
所有部件
峰值温度下的最长时间
30 秒
表 29. 封装潮敏等级 (MSL), IPC/JEDEC J-STD-020
封装
MSL
所有器件
MSL 3
文档编号:001-96388 版本 **
页 23/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
封装外形图
图 7. 24 引脚 QFN EPAD (Sawn)封装外形
001-13937 *E
QFN 封装上的中心焊盘应连接到接地 (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。
注意:
15. QFN 封装图的尺寸单位为毫米。
文档编号:001-96388 版本 **
页 24/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
图 8. 16 引脚 (150 mil) SOIC 封装外形
51-85068 *E
文档编号:001-96388 版本 **
页 25/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
缩略语
表 30. 本文档中使用的缩略语 (续)
缩略语
表 30. 本文档中使用的缩略语
缩略语
说明
abus
模拟局部总线
ADC
模数转换器
AG
模拟全局总线
AHB
AMBA (先进微控制器总线结构)高性能总线,
即为一种 ARM 数据传输总线
ALU
算术逻辑单元
AMUXBUS
说明
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
IDAC
电流 DAC,另请参见 DAC、 VDAC
IDE
集成开发环境
I2
内部集成电路,即为一种通信协议
C 或 IIC
模拟复用器总线
IIR
API
应用编程接口
ILO
内部低速振荡器,另请参见 IMO
APSR
应用编程状态寄存器
IMO
内部主振荡器,另请参见 ILO
ARM®
高级 RISC 机器,即为一种 CPU 架构
INL
积分非线性,另请参见 DNL
I/O
输入 / 输出,另请参见 GPIO、 DIO、 SIO、
USBIO
IPOR
初始上电复位
IPSR
中断程序状态寄存器
IRQ
中断请求
ITM
仪器化跟踪宏单元
LCD
液晶显示器
LIN
本地互联网络,即一种通信协议
LR
链接寄存器
LUT
查询表
LVD
低电压检测,另请参见 LVI
ATM
自动 Thump 模式
BW
带宽
CAN
控制器区域网络,即为一种通信协议
CMRR
共模抑制比
CPU
中央处理单元
CRC
循环冗余校验,即为一种错误校验协议
DAC
数模转换器,另请参见 IDAC、 VDAC
DFB
数字滤波器模块
DIO
数字输入 / 输出, GPIO 仅具有数字功能,无模
拟功能。请参见 GPIO。
DMIPS
Dhrystone 每秒百万条指令
DMA
无限脉冲响应,另请参见 FIR
直接存储器访问,另请参见 TD
LVI
低电压中断,另请参见 HVI
DNL
微分非线性,另请参见 INL
LVTTL
低压晶体管 — 晶体管逻辑
DNU
请勿使用
MAC
乘法累加器
DR
端口写入数据寄存器
MCU
微控制器单元
DSI
数字系统互连
MISO
主入从出
DWT
数据观察点 (watchpoint)和跟踪 (trace)
NC
无连接
ECC
纠错码
NMI
不可屏蔽的中断
ECO
外部晶体振荡器
NRZ
非归零
EEPROM
嵌套矢量中断控制器
电可擦除可编程只读存储器
NVIC
EMI
电磁干扰
NVL
非易失性锁存器,另请参考 WOL
EMIF
外部存储器接口
opamp
运算放大器
EOC
转换结束
PAL
可编程阵列逻辑,另请参见 PLD
EOF
帧结束
PC
程序计数器
EPSR
执行程序状态寄存器
PCB
印刷电路板
ESD
静电放电
PGA
可编程增益放大器
ETM
嵌入式跟踪宏单元
PHUB
外设集线器
FIR
有限脉冲响应,另请参见 IIR
PHY
物理层
闪存修补和断点
PICU
端口中断控制单元
FPB
文档编号:001-96388 版本 **
页 26/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
表 30. 本文档中使用的缩略语 (续)
缩略语
表 30. 本文档中使用的缩略语 (续)
说明
缩略语
说明
可编程逻辑阵列
TX
发送
可编程逻辑器件,另请参见 PAL
UART
通用异步发射器接收器,即为一种通信协议
PLL
锁相环
UDB
通用数字模块
PMDD
PLA
PLD
封装材料声明数据手册
USB
通用串行总线
POR
加电复位
USBIO
PRES
精密上电复位
USB 输入 / 输出,用于连接至 USB 端口的
PSoC 引脚
PRS
伪随机序列
PS
端口读取数据寄存器
PSoC®
可编程片上系统 (Programmable
System-on-Chip™)
VDAC
电压数模转换器,另请参见 DAC、 IDAC
WDT
看门狗定时器
WOL
一次性写锁存器,另请参见 NVL
WRES
看门狗定时器复位
电源抑制比
XRES
外部复位 I/O 引脚
PWM
脉冲宽度调制器
XTAL
晶振
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
寄存器转换语言
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
特别输入 / 输出,具有高级功能的通用 I/O。请
参见 GPIO。
SOC
开始转换
SOF
帧起始
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
单线查看器
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
TTL
晶体管 — 晶体管逻辑
PSRR
文档编号:001-96388 版本 **
页 27/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
文档规范
测量单位
表 31. 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
兆位 / 秒
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
每秒样本数
sqrtHz
赫兹平方根
V
伏特
文档编号:001-96388 版本 **
页 28/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000
系列数据手册
修订记录
说明标题:汽车级 PSoC®4:PSoC 4000 系列数据手册可编程片上系统 (PSoC®)
文档编号:001-96388
ECN
版本
变更者
提交日期
变更说明
**
4669782
XZNG
03/25/2015 本文档版本号为 Rev**,译自英文版 001-92145 Rev *C。
文档编号:001-96388 版本 **
页 29/30
汽车级 PSoC®4:PSoC 4000 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。要寻找离您最近的办事处,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/plc
cypress.com/go/memory
cypress.com/go/psoc
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 | 训练
技术支持
cypress.com/go/support
cypress.com/go/touch
触摸感应产品
USB 控制器
无线 / 射频
psoc.cypress.com/solutions
cypress.com/go/USB
cypress.com/go/wireless
© 赛普拉斯半导体公司, 2014-2015。此处所包含的信息可随时更改,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。也不根据专利或其
他权利以明示或暗示的方式授予任何许可。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。对于合理预计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。
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:001-96388 版本 **
本文件中所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 March 25, 2015
页 30/30