北京儿童插座价格联盟

多传感器嵌入式IoT可编程模拟SoC——CY8CKIT-048评测

只看楼主 收藏 回复
  • - -
楼主

一. 前言

物联网技术在飞速的发展,物联网中需要应用多个传感器,然而很多传感器的信号形式为模拟信号,为了处理模拟信号你就会想到模拟前端(AFE),然后的然后你就会想到一大堆的器件,其实不然,在这里只要一块芯片就解决了所有的问题,为此Cypress设计了新一代的PSoC模拟协处理器,PSoC模拟协处理器具有灵活的配置方式和丰富的资源,包括模拟前端(AFE)和可编程模拟滤波器,高分辨率的模数转换和Cotex-M0+内核,可以在不需要主处理器介入的情况下处理传感器的信号。

二. 定位

PSoC模拟协处理器系列产品基于ARM Cortex-M0+内核,配备32KB带有读取加速器的闪存和4KB SRAM、器件的工作频率高达48MHz,并具有可编程模拟模块,电容式感应,段式LCD驱动,可编程数字外设,其中模拟模块中包括:通用模拟模块(UAB),专用的数据转换器,自定期模拟前端,DAC等,以上的功能都为模拟信号处理提供了强有力的支持。


PSoC模拟协处理器系列产品,详细的功能块图如下图: 

今天小编拿到了基于PSoC Analog Coprocessor系列的CY8CKIT-048评估板。


三. 开箱

开套件的包装与以往的Cypress包装相同蓝色主题的纸盒,如下图:


包装的侧面同样印有开发套件的型号,如下图:


包装盒后面包含了开发板资料的地址及Cypress的社区地址等信息,盒子背面还有一张贴纸显示了套件的名称,版本和编号如下图:


CY8CKIT-048开发板的包装为专用包装,包装与以往的包装类似,包装比大也比较较精美,打开包装看到一张快速入门指南,如下图:


入门指南,如下图:


快速入门指南中介绍了套件清单,资料下载地址,板上接口功能说明,板上资源分布及套件基本使用方法及步骤等信息,快速入门指南为彩色印刷,纸质较厚,印刷清晰,快速入门指南简洁明了是快速入门的好帮手。


移去快速入门指南后看到开发板和配件,如下图: 

开发套件中包含了4条导线,一片金属片和几个排座,如下图:


取出开发板,在开发板下方配有一条USB TypeA Male-Mini USB Type B Male数据线,如下图:


开发板、数据线、导线等配件都嵌入到了包装的海绵中,起到了很好的保护作用,包装盒盖子内侧同样贴有海绵可以说保护工作做的十分到位。

漂亮的红色色开发板,如下图:


反面如下图: 


从包装到入门指南再到开发板,都是按照Cypress的传统风格设计的,整体来说是很不错的开发套件。

四. 产品功能


1. 套件特性

(1) CY8C4A45LQI-483 MCU

(2) 复位按键

(3) Arduino Uno 接口

(4) 用户按键 x 1

(5) 板载调试器

(6) USB调试供电接口

(7) 10-pin 编程调试接口

(8) 红外传感器

(9) 温度传感器

(10) 湿度传感器

(11) 光照传感器

(12) 电感式接近传感器

(13) RGB LED


2. CY8C4A45LQI-483芯片特性:

(1) CPU Cortex-M0+ 工作频率高达48MHz

(2) 具有32KBytes 带有读取加速的Flash

(3) 具有4KBytes SRAM

(4) 通用模拟模块(UAB)

(5) 12位SAR ADC

(6) 10为单斜ADC

(7) 模拟前端(AFE)

(8) 电流DAC

(9) 电容式感应器

(10) 段式LCD驱动器

(11) 3个独立的串行通信模块

(12) 8个16位定时器

(13) 最多38个GPIO

(14) 8个可Boolean运算的智能I/O


产品设计

1. 结构设计

板子采用了圆角矩形设计,四个角设计了原型倒角,板子边缘三边为邮票孔工艺,一边为切割方式,邮票孔边缘有些毛刺,板子采用沉金工艺,板子上器件非常多,被动器件有0402,0603还有0805封装,器件排列紧密且整齐。

板上预留了调试接口,USB接口,还预留了外置电源接口。板上预留了一些跳线和开关用于模式选择,其中包括了电源选择,调试选择以及信号方式选择等等。


板上丝印清晰直观,板上丝印了Cypress的标志,如下图:

 

板上的丝印非常详细,在板子的背面还印有LED和按键的连接方式如下图:


 

板子后面还印有接口的引脚定义,传感器的引脚与MCU及Header的连接关系,如下图:


总体开看板子的设计非常周到细心,细节处理非常用心。


2. 外观接口


 

3. 功能设置

(1) 供电方案

CY8CKIT-048开发板提供了多种供电方式,如下图:


可以通过开关选择开发板的供电方式。


(2) 红外传感器

板上设置了红外检测传感器,用于检测人体等可以主动发射红外线的物体,如下图:


 

(3) 光照、温度和湿度传感器

板上提供了一个光照传感器、温度传感器和一个湿度传感器,如下图:


 

(4) 电感式接近传感器

板上设计了一个PCB线圈用于检测金属物体接近时的电感变化,如下图:


 

(5) RGB LED和按键

板上提供了一个RGB LED和按键,如下图:


在传感器的选择上是及其讲究的,分别选择了电压、电流、电阻、电容、电感,信号类型的传感器,如下图:


这里足以体现Psoc类产品的强大模拟信号处理能力。

以上几项内容为CY8CKIT-48开发板的主要功能。

五. 产品使用方案

1. 快速入门说明

官网上提供了套件需要的相关使用文件,如下图: 

套件中提供了快速入门指南,指南中说明了板上资源的分布及使用步骤,总体来说使用相对容易,使用步骤如下图:


 
资源分布如下图:


 

2. 连接计算机使用

安装如下软件


安装过程如下: 

安装过程如下图:


安装类型选择,选择典型安装,如下图:


同意软件的授权协议,如下图:


安装所有组件,如下图:


安装完成,如下图:


启动软件,如下图:


接下来我们开始使用开发板

使用套件中提供的USB 数据线将开发板连接到计算机,计算机连接设备显示如下图:

 
打开集成开发环境,如下图:


打开示例程序

TopDesign,如下图:


引脚配置,如下图:


Main代码


编译工程,如下图:


连接目标板,如下图:


 开始运行示例程序

运行电感检测程序,如下图:



 

金属片距离开发板不同的距离会体现出不同的电感值同时LED的亮度会随着电感值的变化而变化。

运行光照检测程序,如下图:



LED的亮度会随着外界光线的变化而变化。


还有PIR、温度和湿度检测的程序同样是表现在LED的亮度上,PIR的反映比较慢有一些延迟,温度和湿度的变化不容易被看到,当向湿度传感器吹起的时候可以看到LED有明显的变化,这里就不做过多的介绍了。


总体来看Cypress提供的CY8CKIT-048开发板功能全面,做工优良,提供的配件也是非常贴心,相关的开发工具直观、简单易用,可以使开发者快速入门的同时也可以加开开发进度,PSoC模拟协处理器系列产品非常适合IoT类的应用,相信该系列产品会为IoT的发展加快进度。

六. 其他资料

官方提供了非常多非常详细的资料包括设计文件,驱动文件,入门指南等文件,并且提供了源文件,是以ISO文件的形式给出来的,如下图:

原理图文件和PCB文件是采用Cadence设计的可以为设计提供参考,如下图:


除了这些设计文件以外还有其他的一些文件,都是值得学习的。

七. 总结

在这物联网飞速发展的时代,传感器的信号处理是重中之重,模拟信号的处理更是其中的关键,Cypress应该是瞄准了这块市场,针对这一市场开发了这一系列的产品,然而这样的应用也不仅仅局限于物联网,很多其他的领域也有类似的应用,希望在不久的将来可以看到Cypress的产品在各个领域大放光彩。


八. 选型及用料

之前我们也介绍过很多Cypress的开发板,对于这类大厂用料是不用担心,如下图:


 所以对于用料我们也就不废话了。

九. 官方资料

Cypress官网

CY8CKIT-048 PSoC Analog Coprocessor Pioneer Kit



特别推荐

互相鄙视的“模电”和“数电”约了一架,结果发现……


VCC、 VDD、VEE、VSS 电压理解


涨姿势!高手带你全面了解嵌入式C语言可靠性设计


举报 | 1楼 回复

友情链接