第一篇 PSoC引论 3
第1章 PSoC是什么，它能做什么 3
1.1 PSoC的概念 3
1.2 PSoC内部结构 4
1.3 PSoC设计方法 6
1.4 PSoC应用领域 9
第2章 下载PSoC软件和获得授权 10
2.1 下载PSoC软件 10
2.2 激活PSoC软件 11
第二篇 模拟系统设计 15
第3章 电压跟随器的原理及实现 15
3.1 PSoC内通用放大器资源 15
3.2 电压跟随器原理 16
3.3 电压跟随器的设计 17
3.4 添加软件控制代码 21
3.5 引脚分配 22
3.6 设计下载与测试 22
3.7 思考题 23
第4章 同相放大器的原理及实现 24
4.1 同相模拟增益放大器的原理及实现 24
4.1.1 同相模拟增益放大器的原理 24
4.1.2 同相模拟增益放大器的设计 25
4.1.3 添加软件控制代码 26
4.1.4 引脚分配 27
4.1.5 设计下载与测试 27
4.2 同相程控增益放大器的原理及实现 28
4.2.1 同相程控增益放大器的原理 28
4.2.2 同相程控增益放大器的设计 28
4.2.3 添加软件控制代码 30
4.2.4 引脚分配 30
4.2.5 设计下载与测试 30
4.3 思考题 31
第5章 反相放大器的原理及实现 32
5.1 反相模拟增益放大器的原理及实现 32
5.1.1 反相模拟增益放大器的原理 32
5.1.2 反相模拟增益放大器的设计 33
5.1.3 添加软件控制代码 35
5.1.4 引脚分配 35
5.1.5 设计下载与测试 36
5.2 反相程控增益放大器的原理及实现 36
5.2.1 反相程控增益放大器的原理 36
5.2.2 反相程控增益放大器的设计 37
5.2.3 添加软件控制代码 38
5.2.4 引脚分配 39
5.2.5 设计下载与测试 39
5.3 加法器的原理及实现 40
5.3.1 加法器的原理 40
5.3.2 加法器的设计 41
5.3.3 添加软件控制代码 42
5.3.4 引脚分配 43
5.3.5 设计下载与测试 43
5.4 减法器的原理及实现 44
5.4.1 减法器的原理 44
5.4.2 减法器的设计 45
5.4.3 添加软件控制代码 47
5.4.4 引脚分配 47
5.4.5 设计下载与测试 48
5.5 电流－电压转换器的原理及实现 48
5.5.1 电流－电压转换器原理 49
5.5.2 电流－电压转换器的设计 49
5.5.3 添加软件控制代码 51
5.5.4 引脚分配 51
5.5.5 设计下载与测试 51
5.6 思考题 52
第6章 仪表放大器的原理及实现 53
6.1 仪表放大器的设计原理 53
6.2 仪表放大器的设计 54
6.3 添加软件控制代码 56
6.4 引脚分配 56
6.5 设计下载与测试 57
6.6 思考题 57
第7章 积分器和微分器的原理及实现 58
7.1 积分器的原理及实现 58
7.1.1 积分器的原理 58
7.1.2 积分器的设计 59
7.1.3 添加软件控制代码 60
7.1.4 引脚分配 60
7.1.5 设计下载与测试 61
7.2 微分器的原理及实现 61
7.2.1 微分器的原理 61
7.2.2 微分器的设计 62
7.2.3 添加软件控制代码 64
7.2.4 引脚分配 64
7.2.5 设计下载与测试 64
7.3 思考题 65
第8章 一阶有源滤波器的原理及实现 66
8.1 一阶有源低通滤波器的原理及实现 66
8.1.1 一阶同相有源低通滤波器的设计及实现 66
8.1.2 一阶反相有源低通滤波器的设计及实现 70
8.2 一阶有源高通滤波器的原理及实现 74
8.2.1 一阶同相有源高通滤波器的设计及实现 74
8.2.2 一阶反相有源高通滤波器的设计及实现 78
8.3 思考题 82
第9章 二阶有源滤波器的原理及实现 83
9.1 二阶有源低通滤波器的原理及实现 83
9.1.1 二阶有源低通滤波器的原理 83
9.1.2 二阶有源低通滤波器的设计 84
9.1.3 添加软件控制代码 85
9.1.4 引脚分配 86
9.1.5 设计下载与测试 86
9.2 二阶有源高通滤波器的原理及实现 86
9.2.1 二阶有源高通滤波器的原理 87
9.2.2 二阶有源高通滤波器的设计 88
9.2.3 添加软件控制代码 89
9.2.4 引脚分配 89
9.2.5 设计下载与测试 90
9.3 思考题 90
第10章 峰值检测的原理及实现 92
10.1 混频器峰值检测原理及实现 92
10.1.1 混频器峰值检测的原理 92
10.1.2 峰值检测器的设计 94
10.1.3 添加软件控制代码 96
10.1.4 引脚分配 96
10.1.5 设计下载与测试 97
10.2 采样保持峰值检测原理及实现 97
10.2.1 采样保持峰值检测的原理 97
10.2.2 峰值检测器的设计 98
10.2.3 添加软件控制代码 100
10.2.4 引脚分配 100
10.2.5 设计下载与测试 101
10.3 思考题 101
第11章 波形发生器的原理及实现 103
11.1 正弦波发生器原理及实现 103
11.1.1 正弦波发生器原理 103
11.1.2 正弦波发生器的设计 104
11.1.3 添加软件控制代码 106
11.1.4 引脚分配 106
11.1.5 设计下载与测试 107
11.2 方波发生器原理及实现 107
11.2.1 方波发生器原理 107
11.2.2 方波发生器的设计 108
11.2.3 添加软件控制代码 109
11.2.4 引脚分配 110
11.2.5 设计下载与测试 110
11.3 三角波发生器原理及实现 111
11.3.1 三角波发生器原理 111
11.3.2 三角波发生器的设计 111
11.3.3 添加软件控制代码 113
11.2.4 引脚分配 113
11.3.5 设计下载与测试 114
11.4 思考题 114
第12章 精密整流器的原理及实现 115
12.1 精密整流原理 115
12.2 精密整流器的设计 116
12.3 添加软件控制代码 117
12.4 引脚分配 118
12.5 设计下载与测试 118
第13章 相位锁相环的原理及实现 120
13.1 相位锁相环原理 120
13.1.1 相位锁相环的s域表示 121
13.1.2 相位锁相环内部结构 121
13.2 相位锁相环的设计 123
13.3 添加软件控制代码 128
13.4 引脚分配 129
13.5 设计下载与测试 130
第14章 幅度调制与解调的原理及实现 131
14.1 幅度调制与解调的原理 131
14.1.1 幅度调制原理 132
14.1.2 幅度解调原理 134
14.2 幅度调制器的实现 136
14.2.1 幅度调制器的设计 136
14.2.2 添加软件控制代码 139
14.2.3 引脚分配 139
14.3 幅度解调器的实现 140
14.3.1 幅度解调器的设计 140
14.3.2 添加软件控制代码 142
14.3.3 引脚分配 143
14.4 设计下载与测试 143
14.5 思考题 144
第15章 频移键控的原理及实现 145
15.1 频移键控调制和解调原理 145
15.1.1 频移键控调制原理 145
15.1.2 频移键控解调原理 146
15.2 频移键控器的设计 149
15.2.1 频移键控调制器的设计 149
15.2.2 频移键控解调器的设计 153
15.3 添加软件控制代码 161
15.3.1 调制器的软件控制代码 161
15.3.2 解调器的软件控制代码 163
15.4 引脚分配 163
15.4.1 调制器模块引脚分配 164
15.4.2 解调器模块引脚分配 164
15.5 设计下载与测试 164
15.6 思考题 165
第三篇 数字系统设计 169
第16章 SIO特性测试及其应用 169
16.1 SIO性能及测试 169
16.1.1 SIO原理 169
16.1.2 SIO测试电路设计 169
16.1.3 引脚分配 176
16.1.4 设计下载与测试 176
16.2 充电泵电路设计及实现 177
16.2.1 充电泵电路实现原理 177
16.2.2 充电泵电路设计 177
16.2.3 引脚分配 181
16.2.4 设计下载与测试 181
16.3 思考题 182
第17章 逻辑表达式及最小化实现 183
17.1 POS和SOP表达式的实现 183
17.1.1 POS和SOP表达式实现原理 183
17.1.2 POS和SOP逻辑电路的设计 184
17.1.3 引脚分配 189
17.1.4 设计下载与测试 190
17.2 逻辑表达式的化简及实现 190
17.2.1 逻辑表达式的化简 190
17.2.2 最简逻辑表达式电路的设计 191
17.2.3 引脚分配 194
17.2.4 设计下载与测试 195
17.3 思考题 195
第18章 编码器和译码器原理及实现 196
18.1 8-3编码器原理及实现 196
18.1.1 8-3编码器原理 196
18.1.2 8-3编码器IP核设计 197
18.1.3 调用8-3编码器1P核实现设计 203
18.1.4 引脚分配 205
18.1.5 设计下载与测试 205
18.2 3-8译码器原理及实现 206
18.2.1 3-8译码器原理 206
18.2.2 3-8译码器IP核设计 207
18.2.3 调用3-8译码器IP核实现设计 209
18.2.4 引脚分配 211
18.2.5 设计下载与测试 211
18.3 思考题 212
第19章 码变换原理及实现 213
19.1 二进制码到七段码变换原理及实现 213
19.1.1 七段数码管原理 213
19.1.2 二进制码到七段码转换器IP核设计 215
19.1.3 调用二进制码到七段码转换器IP核实现设计 219
19.1.4 引脚分配 221
19.1.5 设计下载与测试 222
19.2 二进制码到Gray码变换原理及实现 222
19.2.1 Gray码原理 222
19.2.2 二进制码到Gray码转换器IP核设计 223
19.2.3 调用二进制码到Gray码转换器IP核实现设计 224
19.2.4 引脚分配 225
19.2.5 设计下载与测试 226
19.3 思考题 226
第20章 多路复用器原理及实现 227
20.1 多路复用器原理 227
20.1.1 2:1多路复用器原理 227
20.1.2 4:1多路复用器原理 228
20.2 2:1多路复用器IP核设计 229
20.3 4:1多路复用器IP核设计 230
20.3.1 导入2:1多路复用器IP核 230
20.3.2 调用2:1多路复用器IP核 230
20.4 调用4:1多路复用器IP核实现设计 231
20.4.1 导入多路复用器IP核 231
20.4.2 调用4:1多路复用器IP核 232
20.5 引脚分配 233
20.6 设计下载与测试 233
20.7 思考题 234
第21章 多位数字比较器原理及实现 235
21.1 比较器原理 235
21.1.1 一位比较器原理 235
21.1.2 多位比较器原理 236
21.2 一位比较器IP核的设计 237
21.3 多位比较器IP核的设计 239
21.3.1 导入一位比较器IP核 239
21.3.2 调用一位比较器IP核 239
21.4 调用多位比较器IP核实现设计 240
21.4.1 导入多位比较器IP核 241
21.4.2 调用多位比较器IP核 241
21.5 引脚分配 242
21.6 设计下载与测试 243
21.7 思考题 243
第22章 算术运算单元原理及实现 244
22.1 加法器的原理及实现 244
22.1.1 加法器的原理 244
22.1.2 一位半加器IP核的设计 246
22.1.3 一位全加器IP核的设计 247
22.1.4 多位加法器IP核的设计 249
22.1.5 调用多位加法器IP核实现设计 251
22.1.6 引脚分配 253
22.1.7 设计下载与测试 253
22.2 减法器的原理及实现 254
22.2.1 减法器的原理 254
22.2.2 一位半减器IP核的设计 256
22.2.3 一位全减器IP核的设计 257
22.2.4 多位减法器IP核的设计 259
22.2.5 调用多位减法器IP核实现设计 261
22.2.6 引脚分配 263
22.2.7 设计下载与测试 263
22.3 加法器／减法器的原理及实现 264
22.3.1 一位加法器／减法器的原理 264
22.3.2 多位加法器／减法器的原理 265
22.3.3 一位半加器／半减器IP核的设计 266
22.3.4 一位全加器／全减器IP核的设计 267
22.3.5 多位加法器／减法器IP核的设计 269
22.3.6 调用多位加法器／减法器IP核实现设计 271
22.3.7 引脚分配 273
22.3.8 设计下载与测试 273
22.4 乘法器的原理与实现 274
22.4.1 乘法器的实现原理 274
22.4.2 四位乘法器IP核的设计 275
22.4.3 调用四位乘法器IP核实现设计 278
22.4.4 引脚分配 280
22.4.5 设计下载与测试 281
22.5 思考题 281
第23章 锁存器和触发器原理及实现 283
23.1 基本SR锁存器的原理及实现 283
23.1.1 基本SR锁存器原理 283
23.1.2 基本SR锁存器IP核的设计 284
23.1.3 调用基本SR锁存器IP核实现设计 285
23.1.4 引脚分配 286
23.1.5 设计下载与测试 287
23.2 同步SR锁存器的原理及实现 287
23.2.1 同步SR锁存器原理 287
23.2.2 调用SR锁存器IP核实现设计 288
23.2.3 引脚分配 289
23.2.4 设计下载与测试 290
23.3 D锁存器的原理及实现 290
23.3.1 D锁存器原理 290
23.3.2 D锁存器IP核的设计 291
23.3.3 调用D锁存器IP核实现设计 292
23.3.4 引脚分配 294
23.3.5 设计下载与测试 295
23.4 基本D触发器的原理及实现 295
23.4.1 基本D触发器原理 295
23.4.2 基本D触发器IP核的设计 296
23.4.3 调用基本D触发器IP核实现设计 298
23.4.4 引脚分配 299
23.4.5 设计下载与测试 300
23.5 带置位／复位D触发器的原理及实现 300
23.5.1 带置位／复位D触发器原理 300
23.5.2 带置位／复位D触发器IP核的设计 301
23.5.3 调用置位／复位D触发器IP核实现设计 302
23.5.4 引脚分配 304
23.5.5 设计下载与测试 304
23.6 思考题 305
第24章 寄存器的原理及实现 306
24.1 普通寄存器的原理及实现 306
24.1.1 普通寄存器的原理 306
24.1.2 一位普通寄存器IP核设计 307
24.1.3 四位普通寄存器IP核设计 308
24.1.4 调用四位普通寄存器IP核完成设计 310
24.1.5 引脚分配 311
24.1.6 设计下载与测试 312
24.2 移位寄存器的原理及实现 312
24.2.1 移位寄存器的原理 313
24.2.2 移位寄存器IP核的设计 313
24.2.3 调用移位寄存器IP核完成设计 315
24.2.4 引脚分配 316
24.2.5 设计下载与测试 317
24.3 思考题 317
第25章 有限自动状态机原理及实现 318
25.1 有限自动状态机的原理 318
25.2 有限自动状态机IP核的设计 321
25.3 调用有限自动状态机IP核完成完整的设计 324
25.3.1 导入有限自动状态机IP核 324
25.3.2 调用有限自动状态机IP核 325
25.4 引脚分配 326
25.5 设计下载与测试 326
25.6 思考题 327
第26章 计数器原理及实现 328
26.1 计数器的原理 328
26.2 三位计数器IP核的设计 329
26.2.1 导入带置位／复位的一位D触发器IP核 329
26.2.2 调用带置位／复位的一位D触发器IP核 330
26.3 调用三位计数器IP核完成设计 331
26.3.1 导入三位计数器IP核 331
26.3.2 调用三位计数器IP核 332
26.4 引脚分配 333
26.5 设计下载与测试 333
26.6 思考题 333
第27章 查找表原理及实现 335
27.1 查找表原理 335
27.2 四位计数器的IP核设计 337
27.3 调用四位计数器的IP核实现设计 340
27.3.1 导入四位计数器IP核 340
27.3.2 调用四位计数器IP核 341
27.4 引脚分配 342
27.5 设计下载与测试 342
27.6 思考题 343
第28章 多谐振荡器原理及实现 344
28.1 多谐振荡器原理 344
28.2 多谐振荡器设计 345
28.3 引脚分配 345
28.4 设计下载与测试 346
28.5 思考题 346
第29章 复杂数字系统的高层次描述及实现 347
29.1 数字系统高层次描述概述 347
29.2 基于高层次描述的交通灯控制实现原理 348
29.3 交通灯控制器IP核的设计 348
29.4 调用交通灯控制器IP核 351
29.5 引脚分配 352
29.6 设计下载与测试 352
29.7 思考题 352
第四篇 数模混合系统设计 355
第30章 电阻触摸感应原理及实现 355
30.1 电阻触摸屏原理 355
30.1.1 电阻屏结构 355
30.1.2 电阻屏测量方法 356
30.2 USB模块原理 358
30.2.1 USB总线模块功能 358
30.2.2 USB模块结构 359
30.2.3 USB模块工作条件 362
30.2.4 逻辑传输模式 363
30.3 人体接口设备的原理 364
30.3.1 人体接口设备概念 364
30.3.2 报告描述符 365
30.4 电阻触摸感应系统的实现 369
30.4.1 电阻触摸感应系统设计 369
30.4.2 软件代码的功能及实现 376
30.4.3 引脚分配 377
30.5 显示界面的实现 378
30.5.1 Windows操作系统下API函数 378
30.5.2 上位机显示界面的设计 381
30.6 设计下载与测试 387
第31章 脉搏信号测量原理及实现 388
31.1 脉搏信号发生器的原理 388
31.1.1 ADC原理 388
31.1.2 脉搏传感器原理 390
31.2 脉搏信号测量器的实现 391
31.2.1 脉搏信号测量器的设计 391
31.2.2 添加软件控制代码 400
31.2.3 引脚分配 401
31.3 上位机显示界面的设计 402
31.4 设计下载与测试 406
第32章 电容触摸感应原理及实现 407
32.1 电容感应模块原理 407
32.1.1 电容感应模块结构 407
32.1.2 电容感应△-∑算法 410
32.2 PWM原理 412
32.2.1 PWM功能 412
32.2.2 PWM输出模式 413
32.2.3 PWM死区控制 415
32.3 电容触摸感应系统设计 415
32.3.1 添加和配置CapSense模块 415
32.3.2 添加和配置PWM模块 417
32.3.3 添加和配置时钟模块 418
32.3.4 添加数字引脚和逻辑低 419
32.3.5 连接设计中的模块 419
32.4 添加软件控制代码 419
32.5 引脚分配 421
32.6 设计下载与测试 421