何謂 PSIO

可程式化序列介面 ( Programmable Serial I / O，PSIO )，是一種藉由新唐自有專利硬體，能夠產生任意且多樣的串列通訊格式，與外部介面溝通的外設。PSIO 可以模擬常見的串列通訊介面 ( UART、SPI …等 ) 、特定應用的串列通訊介面 ( Maxim 1-wire、使用在 EEPROM 的 Microchip single-wire UNI / O、使用在刷卡機的 Wiegand…等 ) 、甚至私有協定的串列通訊介面 ( 用來做 LED 燈控的類 SPI 協議…等 ) 。

PSIO支援8個腳位，每個腳位可以依據序列介面的使用，設定成輸出資料或是接收資料。PSIO具有4組槽控制器，每組槽控制器可以區分成8個槽。使用者可以根據串列通訊的定義，調整每個槽的週期，控制串列通訊的時序。PSIO還支援不同的重複模式，可以根據通訊格式，處理輸出或輸入的資料。為了滿足在連續傳輸時，不會占住CPU資源，PSIO更支援直接記憶體存取 ( Peripheral Direct Memory Access, PDMA ) 功能。在不需要CPU干預下，將要輸出或輸入的資料與記憶體互動。

用途廣泛

PSIO的用途廣泛，接著我們以控制可程式設計RGB LED (Addressable RGB LED, ARGB LED)為例。ARGB LED是透過單一序列介面傳輸資料，上位機能夠控制串接燈條的每一顆LED燈的顏色，進而創造多層次燈光效果，是目前LED燈控應用的主流。ARGB LED的傳輸資料格式，如下圖所示。每串列24個資料，即可控制1顆ARGB LED燈的紅、綠、藍顏色；當串列越多的資料，就可以控制越多顆ARGB LED燈。

藉由控制槽控制器的槽週期，可以調整T0H/T0L以及T1H/T1L的時間，達到資料0或1的傳輸。並且同時使用PDMA功能以及重複模式，可以將要顯示的色彩資料，從記憶體連續輸出，節省CPU資源。使用的系統方塊圖，如下圖所示。當要刷新燈條色彩時，將新的色彩資料放入指定的記憶體位址，並且驅使PSIO。PSIO會發出請求，使PDMA將記憶體的資料，傳給PSIO。PSIO根據設定好的配置，將收到的資料，輸出給ARGB LED燈條。

NuMicro M251系列支援PSIO外設

新唐NuMicro® M251系列支援PSIO外設。具有32 KB記憶體的M251xG6AE，可以控制8條ARGB LED燈條，每條約180顆LED燈；具有16 KB記憶體的M251xE3AE，可以控制8條ARGB LED燈條，每條約80顆LED燈。其他型號可以支援的數量，請參考下表：