赛普拉斯Cypress PSoC 6 MCU简介及常见4款开发套件工具板

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PSoC 6 MCU 简介

赛普拉斯PSoC 6产品系列带来业内最佳的超低功耗性能，为连接装置提供内置安全性，同时不影响性能表现。弥合了昂贵，耗电的应用处理器与低性能微控制器（MCU）之间的鸿沟。超低功耗PSoC 6 MCU架构提供了物联网设备所需的处理性能，消除了功耗与性能之间的权衡。部分产品还包含双核体系结构，两个内核都在单个芯片上。它具有用于高性能任务的Arm Cortex-M4和用于低功耗任务的Arm Cortex-M0+，并且内置安全性，可保护您的IoT系统。新兴的物联网设备需要增强处理能力和安全性，而不会降低成本和功耗。是一款可编程嵌入式片上系统，集成了以下功能到单个芯片：

单CPU微控制器： Arm Cortex-M4或双CPU微控制器： Arm Cortex-M4和Cortex-M0+；
可编程模拟和数字外设；
最多2 MB 闪存和1 MB SRAM；
第四代CapSense®技术；
PSoC 6 MCU 适用于各种功耗敏感的应用，例如：

□ 智能家居传感器和控制器；
□ 智能家电；
□ 游戏控制器；
□ 运动，智能手机和虚拟现实 (VR) 配件；
□ 工业传感器节点；
□ 工业逻辑控制器；
□ 高级遥控器。

图1，使用PSoC 6 MCU 的应用级框图

PSoC 6 MCU是一种功能强大且灵活的解决方案。如上图中的实际用例利用了以下功能：

n 降压转换器，用于超低功耗操作；

n 设备内的模拟前端 (AFE)，用于调节和测量传感器输出，如环境光传感器；

n 串行通信模块 (SCB)，用于连接多个数字传感器，如运动传感器；

n CapSense 技术可实现可靠的触摸和接近感应；

n 数字逻辑 (通用数字模块或UDB) 和外设 (定时器计数器PWM或TCPWM) 分别驱动显示器和LED；

n 由CM0+ CPU管理的产品安全功能和CM4 CPU执行的应用程序功能。

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PSoC 6 MCU开发套件

常见的PSoC 6 MCU开发套件主要有4款，其中CY8CKIT-062-WiFi-BT和CY8CPROTO-062-4343W是开发套件，支持PSoC 62 系列MCU 以及Wi-Fi 和BT 连接。CY8CKIT-062-BLE和CY8CPROTO-063-BLE支持具有蓝牙低功耗 (BLE) 连接功能的PSoC 6 MCU。请注意，PSoC Creator不支持CY8CPROTO-062-4343W原型开发套件，仅ModusToolbox IDE支持。

CY8CKIT-062-WiFi-BT PSoC 6 Wi-Fi-BT Pioneer套件：

下图是所示的PSoC 6 Wi-Fi-BT Pioneer套件是赛普拉斯的开发套件，支持PSoC 6 MCU系列器件。以下是PSoC 6 Wi-Fi-BT Pioneer套件基板的功能：

n 与Arduino Uno 3.3-V屏蔽和Digilent Pmod模块兼容的扩展接头

n 键入1DX超小型2.4-GHz WLAN和蓝牙功能模块

n 512-Mbit外部四SPI NOR闪存，为数据和代码提供快速，可扩展的存储器

n KitProg2板载编程器/调试器，具有大容量存储编程，USB转UART / I2C / SPI桥接功能以及定制应用支持

n EZ-PD CCG3 USB Type-C供电(PD)系统，支持可充电锂离子聚合物(Li-Po)电池

n CapSense 触摸感应滑块(五个元件)和两个按钮，所有这些都具有自电容(CSD)和互电容(CSX)操作，以及CSD接近传感器，可让您评估赛普拉斯的第四代CapSense技术

n 支持PSoC 6 MCU的1.8 V至3.3 V操作。为备用域供电提供额外的330 mF超级电容(Vbackup)

n 两个用户LED，一个RGB LED，一个用户按钮和一个用于PSoC 6 MCU的复位按钮。KitProg2的两个按钮和三个LED。

图2，CY8CKIT-062-WiFi-BT PSoC 6 Wi-Fi-BT先锋套件

该套件包括一个TFT显示屏，具有以下功能：

n 2.4 英寸TFT LCD显示屏，分辨率为240x320像素。

n 三轴加速度和三轴陀螺仪运动传感器。

n 用于语音输入的PDM麦克风。

n 具有麦克风，耳机和扬声器放大器功能的32位立体声编解码器。

n 一个音频插孔，可连接AHJ和OMTP耳机。可以通过板载开关设置耳机标准。

n 由NPN光电晶体管制成的环境光传感器IC。

n 将3.3 V转换为1.8 V的LDO，用于音频编解码器的数字电源。

图3，TFT显示屏

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CY8CKIT-062-BLE PSoC 6 BLE Pioneer

下图所示的CY8CKIT-062-BLE是赛普拉斯的BLE开发套件，支持PSoC 6 BLE系列器件，基板的功能：

n 可以使用币形电池或Type-C USB接口供电。Type-C USB接口还支持最高12 V，3 A电力供应(PD)消费者和提供商配置文件。

n 支持开发电池供电的低功耗BLE设计，与标准的Arduino Uno连接器兼容屏蔽或板载PSoC 6 BLE器件功能(如CapSense用户界面和串行存储器接口)配合使用。

n 支持使用Cortex Debug/ETM连接器进行第三方编程、调试和跟踪。

n 包括一个额外的管头，支持与第三方供应商(如Digilent)的Pmod™子卡接口。

n 支持PDM-PCM麦克风，用于BLE语音功能。

n 包括QSPI NOR闪存和F-RAM™。

图4，CY8CKIT-062-BLE PSoC 6 BLE Pioneer 套件

该套件包括以下内容：

n 一个USB-BLE加密狗，充当BLE链路主站并与CySmart主机仿真工具配合使用，在非BLE Windows PC 上提供BLE主机仿真平台。

n E-INK显示屏。

该套件包含一组BLE示例项目和文档，可帮助您开始开发自己的BLE应用程序。

图5，E-INK显示屏

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CY8CPROTO-063-BLE PSoC 6 BLE原型开发套件：

下图所示的CY8CPROTO-063-BLE原型开发套件，同样也支持PSoC 6 BLE系列器件。它提供了一个开放式封装分线板，可最大限度地发挥带蓝牙低功耗连接PSoC 6 MCU (PSoC 6 BLE)器件的最终实用性。该套件提供了一种低成本的器件样品替代方案，同时提供了一个平台，可以轻松地将PSoC 6 BLE器件开发和集成到您的终端系统中。

以下是PSoC 6 BLE原型开发套件的功能：

n CYBLE-416045-02 PSoC 6 BLE模块；

n 3.3 V操作；

n 两个用户LED，一个用户按钮和一个用于PSoC 6的复位按钮。一个模式开关和两个用于KitProg2的LED。

该套件包含一组IoT示例项目和文档，可帮助您开始开发自己的IoT应用。

淘宝或天猫搜索“cypress旗舰店”查找改产品网页，获取该套件的最新更新，并下载套件设计、示例项目和文档文件。

图6，CY8CPROTO-063-BLE PSoC 6 BLE 原型开发套件

CY8CPROTO-062-4343W原型开发套件

下图所示的CY8CPROTO-062-4343W原型开发套件支持具有2 MB闪存的PSoC 6 MCU系列器件。

以下是PSoC 6 Wi-Fi-BT原型开发套件的功能：

n 带有SDHC的PSoC 6 MCU。

n 键入基于CYW4343W的1DX超小型2.4 GHz WLAN和蓝牙功能模块。

n microSD卡插槽。

n 512-Mbit外部四SPI NOR闪存，为数据和代码提供快速，可扩展的存储器。

n 用于测量环境温度的热敏电阻和用于语音输入的两个PDM麦克风。

n KitProg3板载编程器/调试器，具有CMSIS-DAP模式，USB 转UART / I2C桥接功能。

n CapSense触摸感应滑块(5个元件)，两个按钮，所有这些按钮都具有自电容(CSD)和互电容(CSX)操作。

n 用于USB设备接口micro-B连接器。

n 与Digilent Pmod模块兼容的扩展头。

n 支持PSoC 6 MCU的1.8 V至3.3 V操作。

n PSoC 6 MCU的一个用户LED，一个用户按钮和一个复位按钮。KitProg3的一个模式开关和两个LED。

该工具包包含一组IoT示例项目和文档，可帮助您开始开发自己的IoT应用程序。

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图7. CY8CPROTO-062-4343W PSoC 6 Wi-Fi BT 原型开发套件

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PSoC 6 MCU产品系列

常见PSoC 6 MCU目前主要分为如下图的5个系列，对应产品编码开头分别是：CY8C60/CY8C61/CY8C62/CY8C63/CY8C64xxxxxx

如下图其中PSoC 60属于入门系列；PSoC 61属于可编程系列，同时此系列及以上含有了触摸感应CapSense等功能；PSoC 62属于高性能系列，同时此系列及以上含有ULP/LP性能，即低功耗或超低功耗Ultra-low-power mode或Low-power mode；PSoC 63属于连接系列，含有了蓝牙功能；最强大的就是PSoC 64系列，除了前述的各项性能外，还有内置的安全功能。

PSoC 6 MCU常见5个系列的核心参数如下图，这里面要注意PSoC 63系列的Flash和SRAM是最小的，低于入门级别的PSoC 60的闪存和SRAM数据。

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PSoC 6 MCU开发平台

赛普拉斯提供两个开发平台，您可以使用它们进行PSoC 6 MCU应用开发：

ModusToolbox：Windows，macOS和Linux平台上基于Eclipse的开发环境，包括ModusToolbox IDE和PSoC 6 SDK。ModusToolbox支持完全集成到IDE中的独立设备和中间件配置程序。使用配置程序设置设备中不同模块的配置，并生成可用于固件开发的代码。ModusToolbox支持所有PSoC 6 MCU器件。

ModusToolbox依靠PSoC 6 SDK作为所有受支持的赛普拉斯PSoC 6器件的软件开发套件。SDK作为源代码提供，在某些情况下，如BLE，作为库提供。如果您之前有使用基于 Eclipse 的工具的经验并希望利用基于 Eclipse的IDE的强大功能和可扩展性，或者您希望在Linux 或 MacOS上使用开发环境，请选择 ModusToolbox。如果要使用赛普拉斯物联网设备构建IoT应用程序，或者如果您使用的是PSoC Creator不支持的PSoC 6 MCU设备，则还应选择ModusToolbox。

PSoC Creator：这是长期存在的赛普拉斯专有工具，仅在Windows上运行。这个成熟的IDE包括一个图形编辑器，它在组件的帮助下支持基于原理图的设计条目。PSoC Creator支持所有PSoC 3，PSoC 4，PSoC 5LP器件和PSoC 6 MCU器件的子集(最大1 MB闪存)。它不支持带USB接口的PSoC 6 MCU器件。

如果您倾向于使用图形编辑器进行设计输入和代码生成，并且您计划使用的PSoC MCU支持IDE，或者您打算在PSoC MCU上使用UDB，请选择PSoC Creator。

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