目次

プロローグ　PSoCへの道

基礎編

第1章　PSoCチュートリアル
　1-1　PSoCの開発の進め方
　1-2　ディジタル・ブロックを使ったLEDの点滅制御
　1-3　設計の手順
　1-4　コード・エディタでコーディング
　1-5　PSoCデバイスへの書き込み
　1-6　実際の動作波形
　第1章 Appendix　PSoC開発キットと書き込み方法

第2章　アナログ・ブロックを使った正弦波駆動によるLEDの点灯
　2-1　フィルタに方形波を通して正弦波を生成
　2-2　正弦波を生成するPSoCブロック
　2-3　アプリケーション・プログラムの作成/書き込み/動作確認

第3章　入出力/割り込みのしくみとスイッチ/LEDを使った実験
　3-1　汎用入出力GPIOの内部構成
　3-2　GPIOの動作実験

第4章　コーディング不要のシステム・レベル・デザインを試す
　4-1　システム・レベル・デザインとは
　4-2　システム・レベル・デザインの位置付け
　4-3　システム・レベル・デザインのデザインの進め方
　4-4　サンプル・プロジェクトの作成
　4-5　シミュレーションとビルド
　4-6　プログラミングと確認

製作編

第5章　温度センサIC LM35を使った氷点下も測定できる温度計の製作
　5-1　PSoC風LM35で氷点下を測るテクニック
　5-2　A-Dコンバータの選定と回路設計
　5-3　PSoCブロックの構成
　5-4　A-D変換値の取得方法とprintf関数の実装
　5-5　動作確認と応用方法

第6章　1Hz〜20kHzの方形/正弦/三角波を発生するテスト・オシレータの製作
　6-1　1-2-5ステップで方形波，正弦波，三角波を同時出力
　6-2　PSoCによる方形波，正弦波，三角波の生成方法
　6-3　外付け部品は少数！スマートな回路構成
　6-4　PWM16の設定とタイマ割り込みを使ったスイッチの取り込み
　6-5　出力波形の観測
　6-6　まとめ

第7章　抵抗測定の基本テクニックとサーミスタ温度計の製作
　7-1　サーミスタは温度により抵抗値が大きく変化する素子
　7-2　抵抗値測定回路の考え方
　7-3　正負両電源でオフセット/ゲイン誤差をキャンセル
　7-4　PSoC内蔵BandGap電圧をリファレンスに使用する
　7-5　PSoCブロックの構成
　7-6　測定精度と基準抵抗の関係
　7-7　AMUXでポートを選びA-D変換
　7-8　実測結果
　第7章 Appendix　OPアンプの基本特性とPGAのオープン・ループ・ゲイン特性

第8章　交流インピーダンスの測定テクニックとインピーダンス&容量&湿度計の製作
　8-1　交流インピーダンスの簡易的な測定方法
　8-2　交流電圧を整流して直流電圧計で測定
　8-3　スイッチ・キャパシタ・ブロックで作る整流回路
　8-4　PSoCブロックの構成
　8-5　外付け部品は少数！スマートな回路構成
　8-6　インピーダンス，容量，湿度の計算方法
　8-7　実測結果
　8-8　動作波形の観測
　8-9　まとめ

第9章　超音波距離計の製作とPSoCブロック連携動作の実験
　9-1　超音波距離計の基本原理
　9-2　アプリケーション・ノートAN2048の構成
　9-3　時間測定の自動化と問題点
　9-4　デッド・バンドPWM PWMDBを使った自動測定
　9-5　PSoCブロックの構成
　9-6　外付け部品は少数！スマートな回路構成
　9-7　タイマ割り込みでカウンタ値を更新
　9-8　良好な実測結果
　9-9　動作波形の観測
　9-10　まとめ

第10章　FirstTouchを使ったLED表示温度計の製作
　10-1　サーミスタの温度特性
　10-2　サーミスタを利用した温度計測回路
　10-3　PSoC Designerによるソフトウェアの作成手順
　10-4　アプリケーション・コードの記述
　10-5　温度データの出

第11章　FirstTouchを使ったパソコン表示照度計の製作
　11-1　照度の定義と光センサの特性
　11-2　センサ回路の出力電圧をPSoCに取り込み照度データに変換
　11-3　PSoC Designerによるソフトウェアの作成手順
　11-4　照度データをUSB経由でPCに出力する
　第11章 AppendixPSoC CY8C29466の内蔵A-Dコンバータの特徴

第12章　FirstTouchを使った近接検出とスライダ入力の実験
　12-1　デルタ・シグマ変調を使った静電容量の検出アルゴリズム
　12-2　近接検出の実験
　12-3　スライダ入力の実験

応用編

第13章　アナログ・ブロックを駆使したギター・エフェクタの試作
　13-1　エフェクタのいろいろ
　13-2　PSoCエフェクタの動作概要
　13-3　試作したディストーションのアルゴリズム
　13-4　入力アンプ部の詳細
　13-5　全波整流部の詳細
　13-6　クリッピング処理とA-D，D-Aコンバータ部
　13-7　出力レベル調整部
　13-8　モジュールの設定とデータの処理
　13-9　ノイズは全波整流部とA-D/D-Aが原因？
　第13章 Appendix　SAR型A-Dコンバータの動作

第14章　内蔵SRAMを使ったディジタル・エコーの製作
　14-1　256バイト超のSRAM領域を扱えるようにする「ラージ・メモリ・モデル」
　14-2　PSoCディジタル・エコーの構成
　14-3　ラージ・メモリ・モデルのプログラミング
　14-4　なかなか派手なエコー！
　第14章 Appendix　デルタ・シグマ変調器の動作

第15章　疑似乱数PWMを使ったモータ・コントロールの実験
　15-1　PWM制御の考え方
　15-2　PWM波形の生成方法
　15-3　疑似乱数を生成するユーザ・モジュール
　15-4　通常のPWMとPRS-PWMの出力波形の違い
　15-5　PRS-PWMの利点と波形観測
　15-6　クロックを上げずに分解能を上げられるPRS-PWM
　15-7　PRS-PWMの使い方
　15-8　PRS-PWMの実験回路
　15-9　PRSはPoly値の設定が鍵
　15-10　大きな効果が期待できるPRS-PWM
　第15章 Appendix　デシメーション・フィルタの動作

第16章　動作中に回路構成を変更するダイナミック・リコンフィグレーションの実験
　16-1　PSoCの内部構成の設定はレジスタで行われる
　16-2　ダイナミック・リコンフィグレーションをサポートするPSoC Designer
　16-3　サンプル・プロジェクトの構成
　16-4　コンフィグレーション1(reconfig)の設定
　16-5　ピン接続と各設定の詳細
　16-6　コンフィグレーション2(Config1)の追加
　16-7　ヘッダ・ファイルpsocdynamic.hをインクルード
　16-8　切り替え時間は30〜70μs程度
　第16章 Appendix　ユーザ・モジュールPGAのゲイン切り替えのしくみ

第17章　積和演算器MACを使った電子オルゴールの実験
　17-1　積和演算はディジタル信号処理の基本
　17-2　マイコンやDSPにおける積和演算処理
　17-3　PSoCの積和演算器
　17-4　積和演算器のレジスタと使い方
　17-5　積和演算器を使った電子オルゴールの実験

第18章　内蔵昇圧回路SMPの実験と白色LEDドライバの製作
　18-1　内蔵昇圧回路SMPとは
　18-2　昇圧回路の原理
　18-3　昇圧回路の基本動作
　18-4　スイッチ・モード・ポンプSMPの実験
　18-5　白色LEDドライバの設計
　18-6　昇圧回路とPSoCの内部ブロック
　18-7　動作波形と定電流特性の測定

第19章　振幅変調の実験とAM/DSB送信機の製作
　19-1　マイコンと無線通信
　19-2　PSoCで電波を出す方法
　19-3　電波にデータを乗せる方法
　19-4　振幅変調波形と振幅変調回路
　19-5　1MHzの振幅変調
　19-6　振幅変調を効率化した抑圧搬送波両側帯波DSB
　19-7　DSBの実現方法
　19-8　乗算を行うリング変調器
　19-9　PSoCによるDSB波形の生成
　19-10　外部高周波増幅回路の設計
　19-11　AM/DSB送信機の回路構成
　19-12　調整方法と動作確認
　19-13　各部の波形測定

第20章　スーパーヘテロダイン方式AM/DSB受信機の製作
　20-1　AM受信機の方式
　20-2　PSoCラジオの設計
　20-3　A3(AM)モードの検波
　20-4　A9(DSB)モードの検波
　20-5　PSoCラジオのミキサ回路
　20-6　PSoC AM受信機の構
　20-7　PSoCラジオの回路の詳細
　20-8　製作のポイント
　20-9　動作確認
　第20章 Appendix　アナログ・ブロックの構成

第21章　USBコントローラ内蔵PSoCを使ったUSBリモートI/Oの実験
　21-1　USBコントローラ内蔵PSoC CY8C24794の特徴
　21-2　USBの伝達方式について
　21-3　USBをサポートするPSoC Designerのウィザード機能
　21-4　USBリモートI/OのPC側プログラム
　21-5　USBリモートI/Oのファームウェア
　21-6　ハードウェアの構成
　21-7　内蔵USBモジュールUSBFSの設定
　21-8　動作確認