选用嵌入式CPU内核的可编程器材为应对各种规划应战供给了有用途径，而这些应战仅仅经过软件或硬件的办法可谓寸步难行，或者说处理本钱十分昂扬。这些器材结合了能再编程的数字与模仿硬件资源，能供给您实在所需的功用。此外，规划东西能消除与可编程逻辑一般相关的大多数杂乱性问题。例如，赛普拉斯半导体公司推出的PSoC Creator便是专为简化上述作业而精心规划的。凭借PSoC Creator，用户不用必定要有完美的电路规划，仅需供给相关的规划元素即可，有点像在白板上绘画的感觉。随后，该东西能供给外设模块（即组件）的最佳布局和布线计划，并设置所需的时钟和电源装备，进而为用户优化规划。
下面以选用PSoC Creator进行规划为例，给出了如安在无需软件工程师而成为硬件专家的状况下帮忙展开软/硬件协同规划。作为一款混合信号器材，PSoC包括集成型数模转换器（DAC），可用于将电压（或电流）输出到引脚或器材的其它部分。咱们可将两个组件拖放到原理图上，并经过线路将其衔接在一起，然后完结将DAC衔接到引脚上。仅需几秒钟即能对组件进行定位，并将其复制到原理图上。
图1：选用PSoC Creator将DAC输出衔接到模仿引脚
请注意，DAC没有“输入”，也便是既没有电源线路和Vref输入，也没有冗杂得可怕的总线接口问题，有的仅仅一个可连线至引脚的一致供电电压源。别的，引脚相同也十分简略。事实上，PSoC引脚能经过各种驱动形式支撑令人夺目的GPIO、SIO和模仿功用组合，此外还供给启用和同步等特性。可是，咱们在此运用的模仿引脚已针对您的需求将物理引脚装备安排妥当，因而无需忧虑如安在不影响DAC信号的状况下安全地封闭有关特性。
让规划人员与潜在紊乱的低层完结细节相阻隔，这一理念是PSoC Creator规划计划的中心，能协助规划人员将精力会集在功用规划上。该东西可供给经全面验证的一整套200个组件，其间包括模数转换器（ADC）、DAC和放大器；UART与I2C以及PWM和定时器等，这些与传统原理图捕获东西中的原始IP模块比较，具有高得多的易用性。在这些组件中，咱们将完结细节进行了笼统化，并且规划项目能够保证第一次就无差错。用户可在参数修改器（即定制器对话框）中挑选功用，而东西则决议完结用户要求所需的器材装备。咱们所要做的便是，将组件放到页面上，并双击进行定制器挑选即可。
下面以UART为例进行阐明。这一般是以固件为导向的组件，因而定制器供给的装备选项十分便于工程师展开作业。您要做的不是考虑时钟输入和过采样速率，而是直接考虑需求什么样的波特率，这样东西就能主动创立可为组件供给相应频率的时钟源。
图2：装备UART组件。请注意，选项与功用相关而不是与外设完结相关。
为什么不是一切东西都能选用这种作业原理？作为器材的制造商，咱们现已知道怎么才干处理这些问题了。为什么要迫运用户来做这些规划作业？规划挑选应作为选项供给，而不是成为规划妨碍。以硅芯片硬件为中心的规划办法过于低等级，工程师不值得在这上面消耗精力。可编程SoC用户需求比传统东西更高档的规划。在PSoC Creator中，用户可逻辑布局所需的功用，并用东西将此转换为特定的器材装备。用户可直接经过参数来设置外设行为。
带集成型CPU的可编程器材需求取得也集成了软硬件开发使命的东西的支撑。以硅芯片为中心的东西的另一个原有问题便是，软件工程师一般不得不运用他们不太喜爱的东西，并且还必须应对原始存储器和寄存器级外设接口等问题。换言之，没有正确的软件东西，可编程SoC只能让硬件规划人员获益，而软件开发团队则比较“倒运”。在硬件方面，不光作业进展会大幅加快，并且危险也会降到最低，尤其是跟ASIC流程比较更是如此，但保证规划有用完结的压力却被转嫁给了软件开发团队。
图3：PSoC Creator IDE，左边为作业区资源办理器（Workspace Explorer），中心为原理图修改器，右侧为组件目录。
此外，PSoC Creator还能将工程师从开发自己的SoC功用接口作业中解放出来，让他们能挑选集成开发环境（IDE）来进行运用开发。简直一切的组件都有软件接口（LUT、逻辑门和多路复用器等初级组件破例），这就使得经过C言语代码来驱动外设变得十分简洁。咱们并非意在供给一系列存储器映射的寄存器再加上不流畅难明的比特位字段和一般无文档记载的负面效应，而是在C言语API调用中让组件绑定典型功用。要发动定时器运转，用户可调用Timer_1_Start()等API。（您不用猜想怎么中止。）经过运用Timer_1_ReadCounter()的返回值即可读取定时器的当时值。一旦了解了API的这种风格，您一般就能猜出从未运用过的组件的API称号。如果您没猜对，那么一直能够参阅定制器对话框中完好的数据表或右键点击组件查询。
您或许现已注意到以上API示例中的“_1_”。它提示了API在东西中的生成办法。您拖放（或复制张贴）到规划中的每个组件都具有仅有的称号。该称号默认为组件的根底称号，如“UART”，而“_n”作为后缀阐明这是相同组件的多个实例之一。用户能依据需求在定制器对话框中更改称号。在上面的比如中，我删除了下划线部分，由于项目中只要一个UART，因而加上这个数字是剩余的。如果您按下“创立”按钮或F6键，那么东西会为原理图中的一切组件生成API文件。组件实例称号一直是附在所生成的API上。
一旦完结了硬件规划，固件开发就能取得内置调试器的支撑。用户可经过常见的JTAG或SWG接口衔接至方针器材。赛普拉斯开发套件包括板上调试芯片（当然也是另一个PSoC），其替代了传统的调试器打听。用户衔接上USB线缆就能发动调试作业。用户针对自己的硬件，能够购买比较廉价的MiniProg3调试器探针，以衔接到规范的10引脚报头上。
一切组件API都可作为C言语中的源代码供给，然后使调试软硬件互动变得十分简略。结构中不包括库，因而用户无需查询Web页面来查找设备驱动程序（好像总有针对其它器材的）。关于断点放置和调试进程中的代码步进也没有约束。用户在调试组件行为时简直不需求切换到汇编器视图。
赛普拉斯认识到，不是一切软件工程师都期望或能够转为选用PSoC Creator环境。多年来，独立的嵌入式开发软件IDE厂商一直在完善东西，一起他们还能供给可加快规划周期、下降危险以及扩展测验掩盖面的许多高端特性。ARM Ltd的微操控器开发套件（MDK）和IAR Systems的嵌入式作业台（Embedded Workbench）东西等，都是这些东西中一些十分好的比如。
当时的开发作业往往划分为软件和硬件团队。软件团队不见得在同一作业地址作业，乃至不见得在同一个国家作业，他们当然不期望东西挑选彻底由硬件团队决议。这不仅仅是个人偏好的问题。公司为东西、调试处理计划、保护合平等投入许多时刻和资金，这是工程开发流程中规划最完善的组成部分，并且在来历操控和文档办理等公司体系中完结了高度集成。转而选用新的软件开发环境往往是不实际的。
在此环境下，较好的计划是将PSoC Creator作为“芯片装备”东西来运用，而不是替代原有的IDE。硬件工程师可运用此东西生成规划以及一切的装备数据和API。软件团队仅需将这些文件集成到其现有的IDE中，并持续依照了解的修改—构建—调试周期进行作业。硬件团队可自行运用PSoC Creator来构建针对其规划和规划所用电路板的测验台。您乃至能创立可与软件团队同享的电路板支撑套件（BSP）或硬件笼统层（HAL），然后简化与器材的互动机制，尽可能防止过错。在“芯片装备”中需求运用多少软件，彻底由您来决议。
图4：ARM μVision IDE调试PSoC项目
把全新的电路板交给软件工程师来处理往往会产生许多问题。这些问题肯定是要产生的，也是整个产品开发进程中最简略产生误解和挫折感的当地。咱们都听说过抑或是经历过这样的状况，有人说“问题是硬件带的”，而有人则坚称“不，问题来自软件”。这种定见不合的本源往往就在于在怎么运用硬件方面交流不畅。为了处理这个问题，PSoC Creator供给了可生成PSoC规划数据表的功用。器材装备信息、时钟设置、引脚挑选和一切已生成组件API的描绘都直接从东西输出到一致的数据表文件中。文档由机器生成，因而不存在剪切张贴过错或某个信息被遗失的危险。
这仅仅PSoC Creator功用和如安在现有规划流程中运用它的一个简略概览。咱们认为，其针对选用嵌入式CPU的可编程器材的规划问题选用了共同的根本办法。此外，它仍是一款彻底免费的东西。
多年来，嵌入式工程师一直都需求为每一个项目做出清晰的计划挑选。或许可认为定制%&&&&&%进行许多投入以保证能够完美满意用户的需求，但这需求好几个月的时刻，并且一旦规划变成了芯片就无法改动。此外，您也能够直接选用FPGA开端规划，这样做具有十分大的灵活性并且规划产生变化时也能够快速完结，但在单位本钱或功耗方面的竞争力却差强人意。当然，在两种状况下，用户依然不得不挑选、收购和集成CPU，但至少ARM在微操控器内核范畴的强壮竞争力已使这一挑选十分简略了。可是，您是否需%&&&&&%买内核并将其规划到您的器材中呢？
