EDA/SW/T&M
CO-DESIGN
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- ELETTRONICA OGGI 439 - SETTEMBRE 2014
Semplificare la progettazione
simultanea hw/sw
con dispositivi programmabili
I
dispositivi programmabili con core di CPU integrati
rappresentano un mezzo efficace per affrontare parec-
chi problemi di progettazione che sarebbe difficile e/o
costoso risolvere ricorrendo a soluzioni solamente hard-
ware o software. Dispositivi di questo tipo abbinano risorse
hardware e software che possono essere programmate per
rendere disponibile la funzionalità richiesta. Oltre a ciò, i
tool di progettazione sono concepiti in modo da semplificare
al massimo l’utilizzo dei dispositivi logici programmabili.
Un esempio è rappresentato da PSoC Creator, l’ambien-
te di progettazione integrato (IDE) sviluppato da Cypress
Semiconductor. Invece di richiedere di realizzare circuiti
“perfetti” dal punto di vista elettrico, PSoC Creator consente
di abbozzare lo schema del progetto esattamente come si
farebbe su una tradizionale lavagna. A questo punto PSoC
Creator elabora il miglior piazzamento e istradamento dei
blocchi periferici (che sono denominati componenti), imposta
la temporizzazione richiesta e la configurazione di potenza e
procede all’ottimizzazione del progetto.
Essendo dispositivi a segnali misti, i PSoC integrano converti-
tori D/A che possono essere utilizzati per fornire in uscita una
tensione (o una corrente) a un pin o a qualche altra funzione
del dispositivo. Per connettere un convertitore D/A a un pin
(Fig. 1) è sufficiente trascinare e rilasciare (in pratica esegui-
re la classica operazione di “drag&drop”) i due componenti su
un foglio (lo schema circuitale) e collegarli. La collocazione e
la copia dei componenti nello schema circuitale è un’opera-
zione che richiede solo pochi secondi.
È importante sottolineare che il convertitore D/A non ha in-
gressi – come linee di alimentazione, VREF di ingresso, inter-
facce per bus – ma semplicemente un generatore di tensione
connesso al pin. Anche il pin è egualmente semplice. In realtà
i pin dei dispositivi PSoC possono supportare un’ampia com-
binazione di GPIO, SIO e funzionalità analogiche con diverse
modalità di pilotaggio e varie caratteristiche di abilitazione
e sincronizzazione. In ogni caso il pin analogico utilizzato in
questo caso ha già configurato il pin fisico nel modo richiesto,
in modo che l’utente non debba preoccuparsi delle modalità
da seguire per escludere in maniera sicura tali funzionalità
senza influenzare il segnale proveniente dal convertitore D/A.
Progettazione ad alto livello
L’approccio utilizzato da PSoC Creator prevede che i proget-
tisti non debbano preoccuparsi dei dettagli relativi all’imple-
mentazione di basso livello. Per tale motivo il tool è fornito
corredato con una gamma di circa 200 componenti comple-
tamente validati – convertitori A/D, convertitori D/A e am-
plificatori; UART e I2C; PWM e timer – di utilizzo molto più
semplice rispetto ai blocchi IP solitamente disponibili nei tool
per l’acquisizione dello schema circuitali (schematic capure)
tradizionali. Nei componenti i dettagli relativi all’implementa-
zione sono rimossi e i progetti sono privi di errori. Gli utenti
possono selezionare le funzionalità in un editor parametrico e
il tool determina la configurazione del dispositivo necessaria
Mark Saunders
Cypress Semiconductor
I dispositivi programmabili con CPU integrate
richiedono il supporto di tool capaci anche
di gestire le attività di sviluppo hardware e
software come ad esempio PSoC Creator
Fig. 1 – Collegamento
dell’uscita di un converti-
tore D/A a un pin analogico
mediante PSoC Creator
