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本書是以我們的教學(xué)經(jīng)驗和開發(fā)實踐為基礎(chǔ)而編寫的教材，全面介紹了PSoC6的結(jié)構(gòu)、原理、編程方法和實現(xiàn)方法，具有完整的體系結(jié)構(gòu)，并設(shè)計了大量的實踐環(huán)節(jié)，力圖通過實訓(xùn)，使讀者較快掌握利用PSoC6設(shè)計和實現(xiàn)電子系統(tǒng)的方法。因此，本書既可以作為有關(guān)課程的教科書，也可以作為教師、學(xué)生和工程技術(shù)人員在開發(fā)和研究PSoC6時的參考書。本書內(nèi)容包括PSoC6基本結(jié)構(gòu)、PSoC6開發(fā)環(huán)境、PSoC6實驗和PSoC6原理共四部分。本書力圖在總體結(jié)構(gòu)和內(nèi)容編排上具有系統(tǒng)性、科學(xué)性、啟發(fā)性、實用性和適用性，做到由淺入深、循序漸進，易于入門、便于自學(xué)、適于教學(xué)、利于深入研究。

片上系統(tǒng)（System on Chip,SoC）的概念是在20世紀90年代提出的，隨后成為微電子芯片技術(shù)發(fā)展的熱點。但是，SoC不能滿足模擬和數(shù)字混合系統(tǒng)的需求，它的應(yīng)用遠不如想象的那樣廣泛。2003年美國賽普拉斯半導(dǎo)體公司（2019年被德國英飛凌科技股份公司收購）推出了可編程片上系統(tǒng)（Programmable System on Chip，PSoCTM，本書簡稱為PSoC），它不但集8位微控制器、可編程數(shù)字陣列和可編程模擬陣列為一體，而且實現(xiàn)了在系統(tǒng)可編程。既滿足了一般電子系統(tǒng)的資源要求，又順應(yīng)了現(xiàn)代電子設(shè)計方法的發(fā)展方向。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，PSoC功能越來越強大，發(fā)展出了不同類型，不同類型所具有的資源和功能也不同，本書主要介紹最新的PSoC6。

本書是以作者多年的教學(xué)經(jīng)驗和開發(fā)實踐為基礎(chǔ)而編寫的教材，全面介紹PSoC6的結(jié)構(gòu)、原理、編程方法和實現(xiàn)方法，具有完整的體系結(jié)構(gòu)，并設(shè)計大量的實踐環(huán)節(jié)，力圖通過實訓(xùn)使讀者較快掌握利用PSoC6設(shè)計和實現(xiàn)電子系統(tǒng)的方法，以獲得適用于不同應(yīng)用領(lǐng)域的專用芯片。因此，本書可以作為有關(guān)課程的教科書，也可以作為教師、學(xué)生和工程技術(shù)人員開發(fā)和研究PSoC6的參考書。

本書力圖在總體結(jié)構(gòu)和內(nèi)容編排上具有系統(tǒng)性、科學(xué)性、啟發(fā)性、實用性和適用性，做到由淺入深、循序漸進、易于入門、便于自學(xué)、適于教學(xué)、利于深入研究。

本書內(nèi)容包括PSoC6基本結(jié)構(gòu)、PSoC6開發(fā)環(huán)境、PSoC6實驗和PSoC6原理共四部分，編寫指導(dǎo)思想如下：

(1) 為了使讀者能夠盡快認識PSoC6，第一部分首先介紹PSoC6的特點、基本結(jié)構(gòu)、應(yīng)用、開發(fā)步驟、不同系列和選型、常用用戶模塊。

(2) 為了使讀者能夠盡快掌握PSoC6的開發(fā)流程和使用方法，突出實用性，第二部分介紹了PSoC6的集成開發(fā)環(huán)境、實驗套件的使用方法、應(yīng)用程序設(shè)計方法和開發(fā)流程，第三部分則以實驗為例，詳細介紹PSoC6的基本開發(fā)方法及PSoC6集成開發(fā)環(huán)境的詳細使用方法。

(3) 讀者在掌握PSoC6的基本開發(fā)方法之后，還需要理解PSoC6原理才能開發(fā)高級應(yīng)用，因此本書第四部分介紹PSoC6原理。

各部分內(nèi)容主要特點如下：

第一部分針對第三部分實驗所用到的PSoC6的常用用戶模塊（即外設(shè)），詳細說明它們的功能、特點、主要參數(shù)和輸入/輸出端口，便于讀者理解，讀者在閱讀第二部分時可以參考。

第二部分針對第三部分實驗所需要的實驗套件和開發(fā)環(huán)境，以實用和易于自學(xué)為原則，詳細介紹實驗套件的各部分內(nèi)容以及外部接口，同時以設(shè)計流程為線索介紹開發(fā)環(huán)境PSoC Creator各個功能部分的使用。

第三部分實驗遵循循序漸進的思想，分為基本實驗、提高實驗、綜合實驗、創(chuàng)新實驗，使讀者逐步掌握PSoC6的開發(fā)方法，最后達到靈活和創(chuàng)新運用PSoC6開發(fā)實際系統(tǒng)的程度。

第四部分在介紹PSoC6各部分原理時先介紹常用的及本書實驗部分用到的資源，而將其他資源單獨編為第11章置于最后，讀者可根據(jù)需要查閱。

為利于自學(xué)，第一、二、四部分的每章章末均安排了自測習(xí)題。

本書由葉朝輝、華成英、趙曉燕編著。

葉朝輝負責(zé)全書定稿，并編寫第1、4、5章。華成英撰寫序言。趙曉燕編寫第2章、第3章的一部分和第7章7.1節(jié)的一部分。清華大學(xué)自動化系碩士研究生汪錦秈、程雪珂編寫第3章的其余部分、第6章、第7章其余部分、第8章~第11章，在此感謝他們的辛勤勞動和對本書的貢獻。另外，第7章的創(chuàng)新實驗均由清華大學(xué)自動化系的各屆本科生設(shè)計，在此表示感謝。

在本書的編寫過程中，得到了德國英飛凌科技股份公司特別是其北京辦事處的王佳經(jīng)理的支持和幫助，在此一并表示深深的謝意。

由于我們的能力和水平所限，書中定有疏漏、欠妥和錯誤之處，懇請各界讀者多加指正。

作者2023年4月于清華園

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