电子产品世界

1.3 PSoC系统内部框架

由于各个温度传感器的数据都是通过I2C总线传输给PSoC，无线收发模块则是通过SPI把各个节点的数据发送给PSoC，而PSoC又通过UATR把数据发送给飞控中心处理，所以在系统中要有SPI、I2C、UART才能够接收和发送数据，才能完成系统的整体设计。而PSoC内部则包含了这三部分，只需要调用这些模块再配置好参数就可以与外部接口模块进行数据的传输，如图3所示。

1.4 PSoC内部硬件搭建

PSoC Designer主要功能包括：在器件编辑器中进行用户模块选择、参数设置、引脚适配;在应用程序编辑器中编辑程序、调试以及下载程序[2，6]。

在集成环境(IDE)PSoC Designer5.0的器件编辑器中，可实现硬件模块的搭建。本系统只用到了PSoC芯片内部的UATR、SPI、I2C模块。系统内部硬件搭建如图4所示。

(1)创建工程：选择应用系统所要配置的芯片。

(2)用户模块配置：在器件编辑器中根据系统需求选择合适的用户模块;将选择的用户模块放置在合适的用户模块资源配置窗口中的基本单元DBB、DCB、ACB位置;对用户模块的参数设置、用户模块连接和引脚适配进行配置等。

(3)用户模块连接：单击UART的输入/输出部分，从下拉表框中选择一条合适的行广播线与之相连即可。还可以对用户模块的时钟源进行选择和数字模块的输入使能标志。

2 系统的软件设计

I2C单元能实现完整的I2C主模式或从模式的串行通信功能，是PSoC与双线I2C串行通信总线接口通过配置寄存器I2C_CFG来设置基本的操作模式、波特率以及选择中断;I2C_SC寄存器用于主设备和从设备控制数据字节流并跟踪总线的状态;I2C_DR寄存器用来提供移位寄存器的读/写访问;I2C_MSCR实现了I2C帧控制以及提供总线忙状态。

SPI是串行外围设备接口， 是一种高速同步串行通信接口。SPI接口通用的4条线是系统时钟(Clock)、主机输入/从机输出线(MISO)、主机输出/从机输入线(MOSI)、输出片选时钟(SCLK)。SPI配置的寄存器有功能寄存器、输入寄存器、输出寄存器、控制寄存器CR0和数据缓冲寄存器DR0、DR1和DR2[2]。

在应用程序编辑器中编辑源代码,只要对UART、SPI和I2C初始化和调用函数就可以实现功能。软件设计的总体流程图如图5所示。

UART用于控制计算机与串行设备的通信，作为一种低速通信协议，广泛应用于通信领域。UART的通信流程主要是：程序的初始化、开UART用户模块、开UART中断、发送字符串、接收缓冲区满标志等。UART通信流程图和UART中断流程图分别如图6和图7所示。

关键词： PSoC 飞艇 采集 智能无线