混合信号嵌入式设计实验指南

《混合信号嵌入式设计实验指南》是基于CVpress公司的可编程片上系统PSoC的设计指导书。本书将唯一一个设计目标一一带温度补偿的风扇控制器，分成12节内容进行详细说明。前6节主要介绍了模拟电路的设计，内容包括：CPU和通用I/O、中断、脉冲宽度调制、三线风扇、转速计、全局输入、集成温度控制器、I2C串行接口。后6节介绍了数字电路的设计，内容包括：模拟地和DAC、比较器、调制、用热敏电阻测量温度、滤波器和系统集成。这些内容的介绍，紧紧围绕带温度补偿的风扇控制器展开，内容由浅入深，易于理解和掌握。

《混合信号嵌入式设计实验指南》可用于M8C PSoC的学习和实验教学，也可用于Cypress公司PSoCl相关培训。

1 数字实验

1.1 实验1—CPU和通用I/O

1.1.1 实验1A—CPU

1.1.2 实验1B—GPIO输出

1.1.3 实验1C—GPIO输入

1.2 实验2—中断

1.2.1 实验2A—发布中断

1.2.2 实验2B—待处理的中断

1.2.3 实验2C—全局中断

1.2.4 实验2D—汇编器中断服务例程

1.2.5 实验2E—C语言中断服务例程

1.2.6 实验2F—强迫一个中断

1.2.7 实验2G—创建非常小的中断服务例程

1.3 实验3—脉冲宽度调制

1.3.1 实验3A—全局输出

1.3.2 实验3B—时钟同步

1.3.3 实验3C—全局输出

1.3.4 实验3D—在软件控制下修改PWM脉冲宽度

1.4 实验4—三线风扇，转速计，全局输入

1.4.1 实验4A—使用PWM驱动风扇

1.4.2 实验4B—复杂的电机驱动器（硬件解决）

1.4.3 实验4C—复杂风扇驱动器（软件解决）

1.4.4 实验4D—定时器和全局输入

1.5 实验5—集成速度控制器

1.5.1 实验5A—集成控制循环

1.5.2 实验5B—使用UART串行发送器数据记录

1.5.3 实验5C—非线性集成控制回路

1.6 实验6—I2C串行接口

1.6.1 实验6A—I2CHW用户模块

1.6.2 实验6B—EzI2C用户模块

1.6.3 实验6C—添加I2C接口到风扇控制器

2 模拟实验

2.1 实验7—模拟地和DAC

2.1.1 实验7A—AGND和参考

2.1.2 实验7B—数字到模拟转换器（DAC）

2.1.3 实验7C—DAC6用户模块

2.1.4 实验7D—可编程正弦波发生器

2.2 实验8—比较器

2.2.1 实验8A—可编程比较器

2.2.2 实验8B—窗口比较器

2.2.3 实验8C—可编程开关电容比较器

2.2.4 实验8D—带可编程迟滞的开关电容比较器

2.3 实验9—Δ-Σ调制

2.3.1 实验9A—构建Δ-Σ信号调制器

2.3.2 实验9B—从密度信号重建模拟信号

2.3.3 实验9C—在密度域内的信号处理

2.3.4 实验9D—递增的模拟到数字转换器

2.3.5 实验9E—正常模式抑制

2.4 实验10—用热敏电阻测量温度

2.4.1 实验10A—测量电阻

2.4.2 实验10B—Steinhart-Hart方法计算温度

2.4.3 实验10C—查找表方法计算温度

2.5 实验11—滤波器

2.5.1 实验11A—低通滤波器

2.5.2 实验11B—多阶低通滤波器

2.5.3 实验11C—带通滤波器

2.5.4 实验11D—带通滤波器生成正弦波

2.6 实验12—集成前面的设计

2.6.1 实验12A—温度补偿风扇控制器

2.6.2 实验12B—动态可重配置（第1部分）

2.6.3 实验12C—动态可重配置（第2部分）

附录A M8C指令集

附录B 汇编语言表达，格式和命令

附录C 有用的宏汇编和寄存器名字

附录D GPIO驱动模式和块图

附录E GPIO中断逻辑

附录F PSoC EVal1原理图

附录G 全局默认参数