LPC_ARM_IAP

合集下载

LPC2000系列ARM硬件结构与功能简介

件仿真模式
1.4 处理器状态及模式
用户和系统模式
处理器模式用户用户系统系统快中断中断管理中止未定义说明备注不能直接切换到其它模式 (usr) 正常程序工作模式 (usr) 用于支持操作系统的特与用户模式类似，但具有可以 (sys) (sys) 权任务等直接切换到其它模式等特权而且它们使用完全相同的寄存器组。 (fiq) (irq) (svc) (abt) (und) 支持高速数据传输及通系统模式是特权模式，不受用 FIQ异常响应时进入此模式道处理
ARM公司简介
ARM是Advanced RISC Machines的缩写，它是一家微处理器行业的知名企业，该企业设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC （精简指令集）处理器。公司的特点是只设计芯片，而不生产。它将技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和 OEM厂商，并提供服务。
1.2 ARM体系结构简介
(svc) 操作系统保护代码 (abt) (und) 用于支持虚拟内存和/或存储器保护支持硬件协处理器的软件仿真
1.4 处理器状态及模式
特权模式
处理器模式用户系统系统说明用于支持操作系统的特权任务等备注不能直接切换到其它模式与用户模式类似，但具有可以直接切换到其它模式等特权 (usr) 正常程序工作模式 (sys) (sys)
处理器模式说明备注用户usr正常程序工作模式不能直接切换到其它模式系统sys用于支持操作系统的特权任务等与用户模式类似但具有可以直接切换到其它模式等特权快中断fiq支持高速数据传输及通道处理fiq异常响应时进入此模式中断irq用于通用中断处理irq异常响应时进入此模式管理svc操作系统保护代码系统复位和软件中断响应时进入此模式中止abt用于支持虚拟内存和或存储器保护在arm7tdmi没有大用处未定义und支持硬件协处理器的软件仿真未定义指令异常响应时进入此模式14处理器状态及模式?处理器模式14处理器状态及模式?特权模式处理器模式说明备注用户usr正常程序工作模式不能直接切换到其它模式系统sys用于支持操作系统的特权任务等与用户模式类似但具有可以直接切换到其它模式等特权快中断fiq支持高速数据传输及通道处理fiq异常响应时进入此模式中断irq用于通用中断处理irq异常响应时进入此模式管理svc操作系统保护代码系统复位和软件中断响应时进入此模式中止abt用于支持虚拟内存和或存储器保护在arm7tdmi没有大用处未定义und支持硬件协处理器的软件仿真未定义指令异常响应时进入此模式除用户模式外其它模式均为特权模式

LPC系列arm芯片

LPC1000系列ARM是以第二代Cortex-M3为内核的微控制器，用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。

采用3级流水线和哈佛结构，其运行速度高达100MHz，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线，使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz，并包含一个支持随机跳转的内部预取指单元，特别适用于静电设计、照明设备、工业网络、报警系统、白色家电、电机控制等领域。

特性•第二代Cortex-M3内核，最高运行速度可达100MHz；•内置嵌套向量中断控制器（NVIC），极大程度的降低了中断延迟；•极低功耗设计，延长了电池寿命；•全新的中断唤醒控制器（WIC）；•存储器保护单元；•不可屏蔽中断（NMI）输入；•Ethernet，USB Host/OTG/Device，Can，I2S；•Fast-mode Plus(Fm+)I2C，SPI/SSP，UARTs；•12-bit ADC；•低功耗实时时钟(RTC)；LPC1100L系列ARM采用Cortex-M0内核，是市场上定价最低的32位MCU解决方案，它的价值和易用性比现有的8位/16位微控制器更胜一筹。

LPC1100L系列ARM性能卓越、简单易用、功耗低，更重要的是，它能显著降低所有8位/16位应用的代码长度。

LPC1100L系列为那些寻求用可扩展ARM架构来执行整个产品开发过程的8位/16位用户提供无缝的整合需求。

这些MCU围绕着新的Cortex-M0架构建立，是开发以来最小巧、功耗最低且最有能效的ARM内核，为电池供电的消费类产品、智能电表、电机控制等应用提供理想的解决方案。

LPC1100L系列ARM每秒4500多万条指令的傲人性能让8位(每秒不到100万条指令)及16位(每秒300万到500万条指令)微控制器相形见绌；LPC1100L不仅能执行基本的控制任务，而且能进行复杂运算，即便最复杂的任务也能轻松应付。

执行效率的提高直接转化为能耗的降低，实现该性能水平的LPC1100L运行速度高达50MHz，其功耗也得到了很大程度的优化——仅需不到10mA的电流。

周立功 LPC2000系列ARM微控制器应用开发教程说明书

个人电脑已经是64位了，您还在使用8位微控制器吗？尽管一般情况下嵌入式系统对CPU处理能力的要求比个人电脑（对CPU处理能力的要求）低，但随着人们生活的提高和技术的进步，嵌入式系统对CPU处理能力的要求也稳步的提高，大量高速的与MCS51体系结构兼容的微控制器的出现就证明了这一点。

但8位微控制器受限于体系结构，处理能力的提高始终有限。

而16位系统在性能上与8位机相比始终没有太大优势，成本上与32位系统相比也没有什么优势，未来一段时间嵌入式微控制器的发展方向必然是32位系统。

基于ARM体系结构的32位系统占领了32位嵌入式系统的大部分分额，但长期以来，基于ARM体系结构的32位系统仅在嵌入式式系统的高端（通讯领域、PDA）等场合使用，要么以专用芯片的面貌出现，要么以位处理器的庙貌出现，并没有出现性价比高的通用的微控制器。

PHILIPS发现了这个空当，推出了性价比很高LPC2000系列微控制器，让更多的嵌入式系统具有32位的处理能力。

这也预示着32位系统即将成为嵌入式系统的主流。

基于ARM体系结构的芯片在中国推广已经有好几年了，关于ARM的图书也出了不少。

关于ARM的图书主要有以下几类：1．关于ARM内核的图书，主要读者是芯片设计者，内容主要是介绍芯片设计的。

2．芯片应用类图书，主要是芯片的生产商或代理商编写，主要读者为应用工程师。

3．开发板类图书，主要介绍相应的ARM开发板，给应用者一些参考。

以上3类图书的侧重点都不是ARM应用开发教学，用于大学本科教学不太适合。

为了方便高等院校教学方便，笔者编写了这本教材。

不过，因为嵌入式系统牵涉的知识太广，一本教材无法深入论述。

为此，笔者还会推出多本被套图书以便学生知识扩展。

第1章嵌入式系统概述 (1)1.1嵌入式系统 (1)1.1.1 现实中的嵌入式系统 (1)1.1.2 嵌入式系统的概念 (2)1.1.3 嵌入式系统的未来 (2)1.2嵌入式处理器 (2)1.2.1 简介 (2)1.2.2 分类 (3)1.3嵌入式操作系统 (4)1.3.1 简介 (4)1.3.2 基本概念 (5)1.3.3 使用实时操作系统的必要性 (8)1.3.4 实时操作系统的优缺点 (8)1.3.5 常见的嵌入式操作系统 (8)第2章嵌入式系统工程设计 (14)2.1嵌入式系统项目开发生命周期 (14)2.1.1 概述 (14)2.1.2 识别需求 (15)2.1.3 提出方案 (17)2.1.4 执行项目 (19)2.1.5 结束项目 (21)2.2嵌入式系统工程设计方法简介 (22)2.2.1 由上而下与由下而上 (22)2.2.2 UML系统建模 (22)2.2.3 面向对象OO的思想 (23)第3章ARM7体系结构 (25)3.1简介 (25)3.1.1 ARM (25)3.1.2 ARM的体系结构 (25)3.1.3 ARM处理器核简介 (26)3.2ARM7TDMI (27)3.2.1 简介 (27)3.2.2 三级流水线 (28)3.2.4 存储器接口 (28)3.3ARM7TDMI的模块和内核框图 (29)3.4体系结构直接支持的数据类型 (31)3.5处理器状态 (32)3.6处理器模式 (32)3.7内部寄存器 (33)3.7.1 简介 (33)3.7.2 ARM状态寄存器集 (33)3.7.3 Thumb状态寄存器集 (35)3.8程序状态寄存器 (37)3.8.1 简介 (37)3.8.2 条件代码标志 (38)3.8.3 控制位 (38)3.8.4 保留位 (39)3.9异常 (39)3.9.1 简介 (39)3.9.2 异常入口/出口汇总 (39)3.9.3 进入异常 (40)3.9.4 退出异常 (41)3.9.5 快速中断请求 (41)3.9.6 中断请求 (41)3.9.7 中止 (41)3.9.8 软件中断指令 (42)3.9.9 未定义的指令 (42)3.9.10 异常向量 (42)3.9.11 异常优先级 (43)3.10中断延迟 (43)3.10.1 最大中断延迟 (43)3.10.2 最小中断延迟 (44)3.11复位 (44)3.12存储器及存储器映射I/O (44)3.12.1 简介 (44)3.12.2 地址空间 (44)3.12.3 存储器格式 (45)3.12.4 未对齐的存储器访问 (46)3.12.5 指令的预取和自修改代码 (47)3.13寻址方式简介 (51)3.14ARM7指令集简介 (52)3.14.1 简介 (52)3.14.2 ARM指令集 (52)3.14.3 Thumb指令集 (54)3.15协处理器接口 (56)3.15.1 简介 (56)3.15.2 可用的协处理器 (56)3.15.3 关于未定义的指令 (57)3.16调试接口简介 (57)3.16.1 典型调试系统 (57)3.16.2 调试接口 (58)3.16.3 EmbeddedICE-RT (58)3.16.4 扫描链和JTAG接口 (59)3.17ETM接口简介 (59)第4章ARM7TDMI(-S)指令系统 (61)4.1ARM处理器寻址方式 (61)4.2指令集介绍 (64)4.2.1 ARM指令集 (64)4.2.2 Thumb指令集 (90)第5章LPC2000系列ARM硬件结构 (112)5.1简介 (112)5.1.1 描述 (112)5.1.2 特性 (112)5.1.3 器件信息 (113)5.1.4 结构概述 (113)5.2引脚配置 (114)5.2.1 引脚排列及封装信息 (114)5.2.2 LPC2114/2124的引脚描述 (116)5.2.3 LPC2210/2212/2214的引脚描述 (120)5.2.4 引脚功能选择使用示例 (126)5.3存储器寻址 (126)5.3.1 片内存储器 (126)5.3.3 存储器映射 (127)5.3.4 预取指中止和数据中止异常 (131)5.3.5 存储器重映射及引导块 (132)5.3.6 启动代码相关部分 (134)5.4系统控制模块 (136)5.4.1 系统控制模块功能汇总 (136)5.4.2 引脚描述 (137)5.4.3 寄存器描述 (137)5.4.4 晶体振荡器 (138)5.4.5 复位 (139)5.4.6 外部中断输入 (142)5.4.7 外部中断应用示例 (145)5.4.8 存储器映射控制 (146)5.4.9 PLL（锁相环） (148)5.4.10 VPB分频器 (153)5.4.11 功率控制 (154)5.4.12 唤醒定时器 (156)5.4.13 启动代码相关部分 (156)5.5存储器加速模块（MAM） (158)5.5.1 描述 (158)5.5.2 MAM结构 (159)5.5.3 MAM的操作模式 (160)5.5.4 MAM配置 (161)5.5.5 寄存器描述 (161)5.5.6 MAM使用注意事项 (162)5.5.7 启动代码相关部分 (162)5.6外部存储器控制器（EMC） (163)5.6.1 特性 (163)5.6.2 概述 (163)5.6.3 引脚描述 (164)5.6.4 寄存器描述 (164)5.6.5 外部存储器接口 (166)5.6.6 典型总线时序 (168)5.6.7 外部存储器选择 (168)5.6.8 启动代码相关部分 (169)5.7引脚连接模块 (170)5.7.1 介绍 (170)5.7.2 寄存器描述 (170)5.7.3 引脚功能控制 (173)5.7.4 启动代码相关部分 (173)5.8.1 特性 (175)5.8.2 描述 (175)5.8.3 结构 (176)5.8.4 寄存器描述 (177)5.8.5 中断源 (181)5.8.6 VIC使用事项 (183)5.8.7 VIC应用示例 (184)5.8.8 启动代码相关部分 (185)5.9GPIO (186)5.9.1 特性 (186)5.9.2 应用 (186)5.9.3 引脚描述 (187)5.9.4 寄存器描述 (187)5.9.5 GPIO使用注意事项 (189)5.9.6 GPIO应用示例 (189)5.10UART 0 (189)5.10.1 特性 (189)5.10.2 引脚描述 (190)5.10.3 应用 (190)5.10.4 结构 (190)5.10.5 寄存器描述 (191)5.10.6 使用示例 (198)5.11UART1 (200)5.11.1 特性 (200)5.11.2 引脚描述 (200)5.11.3 应用 (201)5.11.4 结构 (202)5.11.5 寄存器描述 (203)5.12I2C接口 (211)5.12.1 特性 (211)5.12.2 应用 (211)5.12.3 引脚描述 (211)5.12.4 I2C接口描述 (211)5.12.5 I2C操作模式 (214)5.12.6 寄存器描述 (225)5.13SPI接口 (228)5.13.1 特性 (228)5.13.2 引脚描述 (228)5.13.3 描述 (229)5.13.5 寄存器描述 (235)5.14定时器0和定时器1 (237)5.14.1 描述 (237)5.14.2 特性 (237)5.14.3 应用 (238)5.14.4 管脚描述 (238)5.14.5 结构 (239)5.14.6 寄存器描述 (239)5.14.7 定时器举例操作 (244)5.14.8 使用示例 (245)5.15脉宽调制器（PWM） (247)5.15.1 特性 (247)5.15.2 引脚描述 (248)5.15.3 描述 (248)5.15.4 结构 (249)5.15.5 寄存器描述 (251)5.15.6 使用示例 (256)5.16A/D转换器 (258)5.16.1 特性 (258)5.16.2 描述 (258)5.16.3 引脚描述 (258)5.16.4 寄存器描述 (259)5.16.5 操作 (261)5.16.6 使用示例 (261)5.17实时时钟 (262)5.17.1 特性 (262)5.17.2 描述 (262)5.17.3 结构 (262)5.17.4 RTC中断 (263)5.17.5 闰年计算 (264)5.17.6 寄存器描述 (264)5.17.7 混合寄存器组 (265)5.17.8 完整时间寄存器 (267)5.17.9 时间计数器组 (268)5.17.10 报警寄存器组 (269)5.17.11 基准时钟分频器（预分频器） (269)5.17.12 RTC使用注意事项 (271)5.17.13 使用示例 (271)5.18看门狗 (274)5.18.2 应用 (274)5.18.3 描述 (274)5.18.4 结构 (275)5.18.5 寄存器描述 (275)5.18.6 使用示例 (277)5.19本章小结 (278)第6章接口技术与硬件设计 (280)6.1最小系统 (280)6.1.1 框图 (280)6.1.2 电源 (280)6.1.3 时钟 (284)6.1.4 复位及复位芯片配置 (284)6.1.5 存储器系统 (287)6.1.6 调试与测试接口 (288)6.1.7 完整的最小系统 (289)6.2片内外设 (291)6.2.1 GPIO（通用I/O） (291)6.2.2 UART、MODEM (295)6.2.3 I2C (298)6.2.4 SPI (304)6.3总线接口 (308)6.3.1 并行SRAM (308)6.3.2 并行FALSH (314)6.3.3 USB（D12）接口 (328)6.3.4 液晶接口 (332)6.3.5 网络接口 (341)6.4其它外设 (350)6.4.1 并行打印机接口 (350)6.4.2 CF卡及IDE硬盘接口 (356)第7章移植µC/OS-II到ARM7 (362)7.1µC/OS-II简介 (362)7.1.1 概述 (362)7.1.2 µC/OS-II的特点 (362)7.2移植规划 (363)7.2.1 编译器的选择 (363)7.2.2 任务模式的取舍 (363)7.3移植µC/OS-II (363)7.3.1 概述 (363)7.3.2 关于头文件includes.h和config.h (364)7.3.3 编写OS_CPU.H (365)7.3.4 编写Os_cpu_c.c文件 (366)7.3.5 编写Os_cpu_a.s (371)7.3.6 关于中断及时钟节拍 (374)7.4移植代码应用到LPC2000 (376)7.4.1 编写或获取启动代码 (376)7.4.2 挂接SWI软件中断 (376)7.4.3 中断及时钟节拍中断 (377)7.4.4 编写应用程序 (377)7.5本章小结 (379)第8章嵌入式系统开发平台 (380)8.1如何建立嵌入式系统开发平台 (380)8.1.1 使用平台开发是大势所趋 (380)8.1.2 建立开发平台的方法 (383)8.1.3 编写自己的软件模块 (384)8.2数据队列 (384)8.2.1 简介 (384)8.2.2 API函数集 (384)8.3串口驱动 (387)8.3.1 简介 (387)8.3.2 API函数集 (387)8.4MODEM接口模块 (389)8.4.1 简介 (389)8.4.2 MODEM的状态 (389)8.4.3 API函数集 (389)8.5I2C总线模块 (390)8.5.1 简介 (390)8.5.2 API函数集 (391)8.6SPI总线模块 (392)8.6.1 简介 (392)8.6.2 API函数集 (392)第1章嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统经过几十年的发展，嵌入式系统已经在很大程度改变了人们的生活、工作和娱乐方式，而且这些改变还在加速。

正点原子iap例程 -回复

正点原子iap例程-回复正点原子IAP例程IAP，即In-Application Programming，是一种自我烧写（self-burn）技术，在嵌入式系统中被广泛使用。

它允许在系统正常运行时更新程序代码，而不需要通过传统的方法，如编程器或烧录器。

正点原子（Waveshare）提供了一套完整的IAP例程，使开发者能够轻松地实现程序的自我更新。

IAP的原理是利用嵌入在芯片内部的Bootloader程序来进行更新。

Bootloader是一个特殊的固件，它位于内部Flash的起始地址，并负责完成芯片上电后的初始化工作。

Bootloader包含了一些基本的功能和接口，以便通过外部设备（如串口、USB等）与上位机进行通信和数据交换。

正点原子IAP例程提供了一个基于串口通信的例子，以展示如何使用IAP技术来进行程序更新。

下面将一步一步回答几个关键问题，帮助你全面理解这个例程。

1. 如何启动IAP例程？正点原子IAP例程是在Bootloader基础上开发的，因此需要通过重启芯片来启动IAP。

在芯片启动过程中，用户可以通过某种方式触发Bootloader进入IAP模式，例如通过按下特定按键或发送特定命令。

2. 如何进行固件升级？在IAP模式下，芯片通过串口与上位机进行通信。

你可以使用一个串口调试助手软件，将固件升级文件发送给芯片。

正点原子IAP例程提供了一套协议，用于将固件文件划分为多个数据包，并在芯片接收时进行校验，确保数据完整性。

在升级完成后，芯片会自动重启并加载新的程序代码。

3. 如何判断固件升级是否成功？正点原子IAP例程提供了用于判断固件升级是否成功的方法。

在固件升级完成后，芯片会发送一个应答消息给上位机，表明成功完成升级。

上位机可以根据这个应答消息来判断升级结果，并给出相应的处理。

4. 如何处理固件升级失败的情况？如果固件升级失败，芯片会发送一个错误消息给上位机。

上位机可以根据错误消息中的错误码，判断出具体的失败原因，并进行相应的处理。

arm的内部函数

arm的内部函数ARM的内部函数是指在ARM架构下实现的一些特定功能的函数。

这些函数在ARM处理器中运行，并且可以直接访问处理器的内部寄存器和功能模块，以提供更高效的操作和更好的性能。

本文将介绍一些常见的ARM内部函数，并对它们的功能和用法进行详细解释。

1. __disable_irq()函数：该函数用于禁用中断。

在ARM处理器中，中断是一种常见的硬件机制，用于处理外部事件或异常情况。

通过调用__disable_irq()函数，可以在需要的时候临时禁用中断，以确保特定的代码段可以在不被中断干扰的情况下执行。

一旦禁用了中断，除非显式地调用__enable_irq()函数，否则中断将一直被禁用。

2. __enable_irq()函数：该函数用于启用中断。

与__disable_irq()函数相对应，__enable_irq()函数可以在需要的时候重新启用中断。

一旦中断被启用，处理器将可以响应外部事件和异常情况，并按照相应的中断处理程序执行相应的操作。

3. __nop()函数：该函数用于插入一个空操作。

在某些情况下，为了实现精确的时间延迟或调整代码的执行顺序，我们可能需要在代码中插入一些不执行任何操作的语句。

__nop()函数可以实现这个目的，它会在执行期间执行一个空操作，不会对处理器的状态或寄存器产生任何影响。

4. __wfi()函数：该函数用于使处理器进入等待模式。

等待模式是一种低功耗状态，在该状态下，处理器会暂停执行并进入休眠状态，以降低功耗。

通过调用__wfi()函数，我们可以将处理器置于等待模式，直到外部事件或中断唤醒处理器。

5. __dmb()函数：该函数用于实现数据屏障操作。

在多核或多线程的系统中，为了保证数据的一致性和可见性，我们需要使用数据屏障操作。

__dmb()函数可以在代码中插入数据屏障指令，以确保特定的内存访问顺序和数据同步。

6. __rev()函数：该函数用于反转字节顺序。

在某些应用场景下，我们需要将数据的字节顺序进行反转，以满足特定的数据格式要求。

ARM片外Flash存储器IAP解决办法

ARM片外Flash存储器IAP解决办法0 引言以ARM芯片为处理器核的嵌入式应用系统，以其小体积、低功耗、低成本、高性能、丰富的片内资源以及对操作系统的广泛支持，得到了人们越来越多的青睐。

在应用编程IAP （InApplicatAiONProgram）就是这样的自修改程序。

它先在RAM存储器中写人数据值，然后使PC指向该存储段，把该段作为程序段来执行。

很多ARM7芯片自带IAP处理器，应用其自带的IAP处理器可以方便地对其片内集成的Flash存储器进行在应用编程，但几乎所有的ARM 核芯片均不支持片外IAP处理，因为片外Flash存储器是用户选型的，芯片生产厂家无法先知先觉，而不同Flash存储器其编程时序也不尽相同，导致芯片生产厂家无法提供通用的IAP 代码。

那么，如何对嵌入式系统的片外Flash存储器进行在应用编程呢？这里分两种情况：一是普通代码存放在片外单独1片Flash中，IAP代码在另一片Flash中完成，此时只要依据Flash的操作时序执行IAP代码，完成擦除或写入操作即可。

这种情况虽然简单，但应用了2片Flash;而IAP代码很小，一般完全可以集成到1片中，所以这里对这种情况不予考虑。

另一种情况是1片Flash中既要存储普通代码，又要实现IAP。

针对嵌入式应用系统片外Flash存储器IAP无现成方案的问题，介绍一种基于代码重入思想的片外存储器IAP解决方案。

结合LPC2210及SST39VFl60芯片，简介两款芯片特点，给出应用连接框图;分析IAP实现要点，并给出IAP的实现代码。

下面以Phnips公司的LPC2210 和 Silicon storageTechnology 公司的SST39VFl60为例，详细讨论这种情况IAP的解决方案。

1 硬件结构1.1 LPC2210介绍Philips公司的LPC22lO是一款基于支持实时仿真和嵌入式跟踪的16/32位ARM7TDMI-SCPU的微控制器。

ARM开发板使用手册

ARM开发板使用手册PHILIP LPC2132ARM7TDMI第一章介绍LPC2132开发板是专门为arm 初学者开发的实验板，用户可以做基础的arm实验，也可以做基于ucos-ii的操作系统实验。

本系统的实验源代码全部开放，用户可以在此基础上开发产品，减少重复劳动。

由于LPC2132体积很小，并且功能强大，因此特别适合需要复杂智能控制的场合，其运行速度高于早期的80486计算机，而体积只有指甲大。

我们已经将LPC2132产品成功应用在干扰比较强的工业场合，经过6个月的运行，各项指标符合要求。

因此我们特别推荐这一款开发板作为ARM初学者入门。

由于此款开发板体积很小，非常适合直接应用在工业以及民用智能控制器的场合。

LPC2132 CPU介绍LPC2131/2132/2138 是基于一个支持实时仿真和跟踪的16/32 位ARM7TDMI-STM CPU，并带有32kB、64kB 和512kB 嵌入的高速Flash 存储器。

128 位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32 位代码能够在最大时钟速率下运行。

对代码规模有严格控制的应用可使用16 位Thumb 模式将代码规模降低超过30%，而性能的损失却很小。

较小的封装和很低的功耗使LPC2131/2132/2138 特别适用于访问控制和POS 机等小型应用中；由于内置了宽范围的串行通信接口和8/16/32kB 的片内SRAM，它们也非常适合于通信网关、协议转换器、软件modem、语音识别、低端成像，为这些应用提供大规模的缓冲区和强大的处理功能。

多个32 位定时器、1个或2 个10 位8 路的ADC、10 位DAC、PWM 通道、47 个GPIO 以及多达9 个边沿或电平触发的外部中断使它们特别适用于工业控制应用以及医疗系统。

主要特性●●16/32 位ARM7TDMI-S 核，超小LQFP64 封装。

●●8/16/32kB 的片内静态RAM 和32/64/512kB 的片内Flash 程序存储器。

ARM的启动加载_BOOTLOAD的详细解释

ARM的启动加载方式_bootload详细解释最近在学习ARM的过程中，遇到了一些以前在8位机、16位机应用中所没有见过的专业术语。

其中，比较困扰和麻烦的两个名词术语就是“Boot”与“Remap”。

同时，在网上也经常见到有网友就这两个技术名词提出疑问。

好在当今网络是如此发达，使得我们可以很快就得到许多老师和老鸟的解答。

经过这一段时间的阅读与实践，算是将这个概念基本给理出了个头绪，借此机会，以自己的理解总结一下，贴到BBS上来，与广大网友们分享，如有不当之处，板砖且慢，因为我贴此文的目的是抛“砖”引“玉”，不是引“砖”！两个专业名词—非易失性存储器和易失性存储器非易失性存储器：指掉电后在相当长时间内依然能有效保存数据的存储器。

如EEPROM， EPROM，FLASH等。

易失性存储器：指掉电后迅速丧失存储能力的存储器。

如SRAM，SDRAM等。

引言随着半导体工艺技术与处理器设计技术的不断提高，嵌入式处理器的速度愈来愈快；而非易失性存储器的读取速度却远远跟不上CPU的发展。

传统的单片机运行模式——机器代码存储在非易失性存储器（如ROM，FLASH），在运行时由CPU直接从其中取出指令执行——逐渐显得力不从心。

如果继续沿用传统的程序运行模式，那么在绝大多数时间内高速CPU将处于空闲等待状态，这既浪费了CPU的计算能力，也无法实现高密度数据流的实时处理与传输。

而在短期之内，半导体工业界尚无法实现低成本的非易失性高速存储器技术。

为了解决上述处理器和非易失性存储器之间速度不匹配的矛盾，工程师们在嵌入式系统领域内引用了Boot技术和Remap技术。

而要正确理解Boot技术和Remap技术，必须先建立Memory Map（存储器映射）的概念。

技术概念描述Memory Map计算机最重要的功能单元之一是Memory。

Memory是众多存储单元的集合，为了使CPU准确地找到存储有某个信息的存储单元，必须为这些单元分配一个相互区别的“身份证号”，这个“身份证号”就是地址编码。

LPC2000系列ARM

▪外部中断有4路多引脚输入，可用于CPU掉电唤醒；
▪定时器0/1为两个独立的带可编程32位预分频器的32位定时器/计数器，具有捕获和匹配输出功能；
▪具有4/8路10位ADC，可以设置为多路循环采样模式。10位转换时间最短为2.44us；
ARM7 局部总线 SRAM Flash 外部中断 TIMER0/1 ADC 通用I/O PWM0 实时时钟
ARM7TDMI-S CPU
系统功能
AHB总线
VIC
AHB To VPB
桥
EMC
I2C串行接口
SPI串行接口
UART0 & 1
CAN
看门狗定时器
系统控制周立功单片机
第5章目录
1.简介 2.引脚配置 3.存储器寻址 4.系统控制模块 5.存储器加速模块 6.外部存储器控制器 7.引脚连接模块 8. 向量中断控制器 9.GPIO
地址空间 0xFFFFFFFF
片外存储器片内存储器
外部存储器 Boot Block
0x80000000 0x7FFFE000
内部SRAM
0x40000000
内部Flash 0x00000000周立功单片机
5.3 存储器寻址
• 不同芯片内部存储器分布
0x40001FFF 0x40000000 0x0003FFFF
▪AHB外设分配了2M字节的地址范围，它位于4G字节ARM寻址空间的最顶端。每个AHB外设都分配了16KB的地址空间。
▪LPC2000系列微控制器的外设功能（除中断控制器）都连接到VPB总线。AHB到VPB的桥将 VPB总线与AHB总线相连。VPB 外设也分配了2M字节的地址范围，从3.5GB地址点开始。每个VPB外设都分配了16KB的地址空间。

1.Realview MDK常见问题及解决方法

Realview MDK常见问题及解决方法解决方法:使用RVCT的fromelf.exe工具进行转换。

也就是说首先将源文件编译链接成*.axf的文件，然后使用fromelf.exe工具将*.axf格式的文件转换成*.bin格式的文件。

假设工程文件的名字为Axf_To_Bin,下面将具体说明这个操作步骤：1.打开Axf_To_Bin文件中的Axf_To_Bin.uv2工程文件；2.打开Options for Target‘Axf_To_Bin’对话框，选择User标签页；3.构选Run User Programs After Build/Rebuild框中的Run#1多选框，在后边的文本框中输入C:\Keil\ARM\BIN31\fromelf.exe--bin-o./output/Axf_To_Bin.bin./output/Axf_To_Bin.axf命令行；4.重新编译文件，在./output/文件夹下生成了Axf_To_Bin.bin文件。

在上面的步骤中，有几点值得注意的是：1.C:\Keil\ARM\BIN31\表示RV MDK的安装目录；2.fromelf.exe命令的具体语法格式如下：命令的格式为：fromelf[options]input_file命令选项如下：--help显示帮助信息--vsn显示版本信息--output file输出文件(默认的输出为文本格式)--nodebug在生成的映象中不包含调试信息--nolinkview在生成的映象中不包含段的信息二进制输出格式：--bin生成Plain Binary格式的文件--m32生成Motorola32位十六进制格式的文件--i32生成Intel32位十六进制格式的文件--vhx面向字节的位十六进制格式的文件t--base addr设置m32，i32格式文件的基地址--text显示文本信息文本信息的标志-v打印详细信息-a打印数据地址(针对带调试信息的映象)-d打印数据段的内容-e打印表达式表print exception tables-f打印消除虚函数的信息-g打印调试表print debug tables-r打印重定位信息-s打印字符表-t打印字符串表-y打印动态段的内容-z打印代码和数据大小的信息解决方法:用户可以自定义flash烧写算法，并把它们集成到Realview MDK中。

嵌入式系统复习题_答案

第一章思考与练习（③）不是常规意义上的嵌入式系统。

P6①手机②MP3 ③PC机④数码相机可用作嵌入式操作系统的有（①）①Linux（Vxworks，uc/os-II）②windows2000 ③windowsXP ④DOS什么叫嵌入式系统p7第二章嵌入式系统项目开发生命周期的阶段没有（④）p4、5①识别需求②提出方案③执行项目④系统规划第三章ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么？p22不属于ARM7三级流水线的是（③）p24①取指②译码③PC值递增④执行对于ARM7三级流水线，当一条指令被译码时，上一条指令正被（④）p24①取指②译码③PC值递增④执行对于ARM7三级流水线，当一条指令被译码时，下一条指令正被（①）p24①取指②译码③PC值递增④执行ARM7TDMI采用三级流水线？采用冯.诺依曼体系结构。

ARM7有（两种）处理器状态，分别是（ARM）状态和（Thumb）状态。

P30ARM7有（7种）处理器模式，分别是（用户）、（快中断）、（中断）、（管理）、（中止）、（未定义）、（系统模式），其中5种异常模式是（快中断）、（中断）、（管理）、（中止）、（未定义）模式。

P42～p44（用户模式）是正常程序工作模式，特点是不能（直接）切换到其它模式。

（管理模式）是“操作系统保护代码”，复位和软中断响应时进入此模式。

系统模式用于支持操作系统的（特权）任务等，与用户模式类似，但可以（直接）切换到其它模式。

在ARM7 （37）个用户可见寄存器中，有（6）个状态寄存器，（31）个通用寄存器。

程序计数器PC是（R15），程序状态寄存器是（CPSR），链接寄存器LR是（R14），堆栈指针SP是（R13）。

P47～p49CPSR有若干控制位和若干条件代码标志构成：T为0 表示处理器工作在（ARM状态）.p80～p87CPSR有若干控制位和若干条件代码标志构成：N为1表示前次运算结果（为负）。

CPSR有若干控制位和若干条件代码标志构成：Z为1表示前次运算结果（为零）。

NXP LPC ARM 必须知道的知识

NXP LPC ARM 必须知道的知识寄存器和工作模式：7种工作模式：fiq/irq/abt/und/sys/usr/svc。

通过"MSR cpsr_c,#0xdx"切换。

上电时进入svc模式。

svc和usr的区别是：svc可以通过"MSR cpsr_c,#0xdx"自由切换到其它任何模式，但是usr 不可以。

各模式下有自己的堆栈。

要在程序启动后依次进入各个模式分别设置自己的堆栈，最后进入usr模式。

好多个寄存器：r0 - r7 (a1 - a4 / v1 - v4)，r15(pc) 在所有模式下都可见。

r8(v5),r9(sb,v6),r10(sl,v7),r11(fp,v8),r12(ip) fiq模式下有一组独立的映射。

r13(sp)/R14(lr) 在usr和sys模式下用同一组映射,其它模式下各有自己的映射。

cpsr在所有模式下可见。

spsr在usr和sys模式下没有映射。

cpsr是一个最特殊的寄存器，结构如下：31 30 29 28 27~8 7 6 5 4 3 2 1 0N Z C V 保留 I F T M4 M3 M2 M1 M0其中，N/Z/C/V分别为负/零/进位/溢出的标志位。

在所有模式下都可以进行读操作。

I/F为中断/快中断禁止位，M4~M0是工作模式控制位，它们在USR模式下都不可操作。

T为Thum/ARM模式位，在所有模式下不可直接操作，否则会天下大乱，预取址错误中断可以捕获这种乱局。

只能用BX指令进行Thum/ARM的状态切换。

总之，USR模式很不方便。

在该模式下只可以通过软中断控制I/F位。

cpsr只能够用MSR/MRS 指令来操作。

各工作模式下的spsr: 在由突发事件引起的模式切换发生时，新模式的spsr自动保存cpsr 的值，以备该模式退出时还原cpsr。

在程序的控制下进入某模式时，cpsr不会自动保存到相应的spsr。

LPC系列ARM微控制器的CAN接收过滤设置

LPC2000系列32位ARM微控制器的CAN接收过滤设置控制器局域网(CAN)是一种串行通讯协议，它能有效支持高安全等级的分布实时控制。

CAN的应用范围很广，从高速的网络到低价位的多路接线都可以使用CAN。

LPC2119/2129/2290/2194/2292/2294 系列ARM芯片可同时支持对多个CAN总线的操作，使器件可用作网关、开关或工业或汽车应用中多个CAN总线的路由器。

LPC2000系列32位ARM微控制器集成有2个（LPC2119/2129/2290/2292）或4个（LPC2194/2294）CAN 控制器，每一个CAN控制器都与独立CAN控制器SJA1000有着相似的寄存器结构，只是器件的寄存器访问由原来的8bit字节访问转变为了32bit的双字访问，其主要的区别在于标识符接收过滤的编程操作上。

在传统的SJA1000中，接收过滤只能满足一些规律性较高的ID筛选过滤，或个数较少的ID(一般小于10～15个)进行任意筛选过滤，难以实现更复杂的任意ID进行筛选过滤，这无疑增加了系统软件设计及运行时负担。

LPC2000系列32位ARM微控制器中为所有CAN控制器提供了全局的接收标识符查询功能。

它包含一个512×32(2k字节)的RAM，通过软件处理，可在RAM中存放1～5个标识符表格。

整个AF RAM可容纳1024个标准标识符或512个扩展标识符，或两种类型混合的标识符。

由于允许的表格范围有2k字节，所以能容易地满足设计复杂的ID接收过滤要求。

首先概括性描述全局接收过滤的工作流程：当CAN控制器的接收端已接收到一个完整的标识符，它将通知接收过滤器。

接收过滤器响应这个信号，并读出控制器编号、标识符尺寸(11bit或29bit)，然后，接收过滤器搜索AF RAM中的表格进行匹配，以决定接收或放弃这一帧信息。

如果FullCAN模式使能，且CAN控制器告知当前信息包含一个标准标识符，则接收过滤器（AF）首先查询FullCAN标准标识符表格，以便接收可在FullCAN模式下处理。

lpc2101介绍与应用

LPC2101/2102/2103介绍与应用物联网1202 学号：1030612221姓名：周园一、产品介绍与应用：32位ARM微控制器－LPC2101/2102/2103(ARM嵌入式系统产品订制)概述LPC2101/2102/2103基于一个支持实时仿真的ARM7TDMI-S CPU，并带有8kB和32kB 嵌入的高速Flash存储器。

128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。

这可以使得中断服务程序和DSP算法中重要功能的性能较Thumb模式提高30﹪。

对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb模式将代码规模降低超过30%，而性能的损失却很小。

由于LPC2101/2102/2103非常小的尺寸和极低的功耗，它们非常适合于那些将小型化作为主要要求的应用，多个UART、SPI到SSP和2个I2C总线组成的混合串行通信接口和片内2kB/4kB/8kB的SRAM一起作用，可使得LPC2101/2102/2103非常适合用来实现通信网关和协议转换器、数学协处理器以及足够大空间的缓冲区的强大处理功能。

而多个32位和16位的定时器、一个经改良后的10位ADC、PWM特性(通过所有定时器上的一个输出匹配来实现)和32个快速GPIO(含有多达9个边沿或电平有效的外部中断管脚)使它们特别适用于工业控制和医疗系统。

二、主要特性16/32位ARM7TDMI-S 处理器，极小型LQFP48封装。

2kB/4kB/8kB的片内静态RAM，8kB/16kB/32kB的片内Flash程序存储器，128位宽的接口/加速器使其实现了70MHz的高速操作。

通过片内Boot-loader软件实现在系统/在应用编程(ISP/IAP)。

Flash编程时间：1ms可编程256字节，单个Flash扇区擦除或整片擦除只需100ms。

EmbeddedICE RT通过片内RealMonitor软件来提供实时调试。

LPC2136++IAP使用总结

LPC2136IAP使用总结IAP的概念：In Application Programming是指在应用编程，即在程序运行中编程，就是片子提供一系列的机制(硬件/软件上的)当片子在运行程序的时候可以提供一种改变flash数据的方法。

由于项目的需要，需要将LPC2136的FLASH中的一部分当做EEPROM来使用，用来存放一些掉电保护的数据。

首先得了解LPC2136的FLASH存储器结构：下图中列出了LPC213X系列的FLASH 存储器结构：（该数据来自于LPC2136的官方用户数据手册）由图可以看出，第一行的标号0--26，代表FLASH扇区数，后面则代表扇区的大小，IAP的操作就是以扇区为单位的。

IAP命令如下图所示：在进行IAP操作时，有一点非常重要，就是在进行IAP操作时，中断必须关闭。

而且IAP使用了RAM的高32字节的空间，所以堆栈不能超过RAM顶端-32。

而堆栈是开辟在当前用户程序所使用的RAM的顶端，即如果用户所用的RAM为0x00000a20大小的RAM，则堆栈的栈顶为0x40000a20,而RAM得顶端是0x40007fff,所以此时可以不修改堆栈栈顶指针，但是万一刚好堆栈到达了RAM的顶端，此时对IAP和应用程序可能就会有影响，所以要在启动代码中修改堆栈栈顶指针的位置，在原来的基础上减去32，即LDR SP,=Stack_Top-32.#define IAP_ENTER_ADR0x7FFFFFF1//IAP入口地址定义定义函数指针：void(*IAP_Entry)(uint32param_tab[],uint32result_tab[]);Uint32paramin[8];//IAP入口参数缓冲区Uint32paramout[8];//IAP出口参数缓冲区IAP_Entry=(void(*)())IAP_ENTER_ADR;其中IAP_ENTER_ADR定义的为IAP操作函数的入口地址，该函数是固化在FLASH中的函数，所以我们在应用IAP对FLASH操作时，只需要传递参数即可。

关于 STM32 的 IAP 概念和应用笔记

）ISP方式：需要将BOOT管脚配置成上电从System Memory启动，System Memory中有一段BOOTLOADER来接收串口来的数据，把它们烧写到FLASH中。

IAP方式：是用户自己写一段烧写程序，通过ISP或者仿真器事先烧写到用户FLASH中，使用时通过某种方式触发这段程序，再来从串口接收数据，然后烧到相应的FLASH中，不需要改变BOOT管脚配置。

ISP 就是IAP 的一种特殊的应用。

这里给出两份周立功公司的基于LPC ARM7 IAP 两份教程作为大家的学习资料参考：IAP在应用中编程及其应用PPT.rar(2008-12-11 13:02:18, Size: 307 KB, Downloads: 373)IAP在应用中编程及其应用.pdf(2008-12-11 13:02:18, Size: 544 KB, Downloads: 365)IAP是In Application Programming的首字母缩写，IAP是用户自己的程序在运行过程中对User Flash的部分区域进行烧写，目的是为了在产品发布后可以方便地通过预留的通信口对产品中的固件程序进行更新升级。

通常在用户需要实现IAP功能时，即用户程序运行中作自身的更新操作，需要在设计固件程序时编写两个项目代码，第一个项目程序不执行正常的功能操作，而只是通过某种通信管道(如USB、USART)接收程序或数据，执行对第二部分代码的更新；第二个项目代码才是真正的功能代码。

一种微控制器的远程IAP功能实现方法

一种微控制器的远程IAP功能实现方法摘要：针对在工业现场设备批量固件升级的需求，介绍了一种通过网络远程升级设备微控制器固件的方法。

阐述了各主要环节的实现原理。

并在GD32F4系列微控制器上实现了IAP升级功能。

关键词：固件升级; IAP ；微控制器;中图分类号： TP316.2 文献标识码：B一、引言微控制器（MCU）的固件升级一般有ICP（In Circuit Programing）、ISP(In System Programing)和IAP(In Application Programming)三种。

ICP是通过MCU的JTAG接口或者SWD接口进行程序烧录，一般需要使用兼容微控制器的仿真器和配套软件完成，一般只用在开发初期或MCU芯片内无引导代码场合。

ISP和IAP则需要MCU内部已经有引导代码，二者区别在于ISP需要使用串行编程接口等对片内FLASH上整个程序进行擦除写入，IAP则支持在程序运行时写入，需要自己根据需要开发引导程序，具有较大的灵活性，常规的接口均可以用于实现，易于使用和开发。

工业现场中同一规格的生产设备常常批量集中分布，布局位置和运行状态多种多样，但是一般都有一台或数台计算机通过局域网对设备运行状态进行监控和远程控制。

设备生命周期中不可避免的可能会对设备内部MCU中的固件进行替换以满足生产维护的需要或者适应新的生产需求。

IAP的特点非常适合这种场合。

本文介绍了一种通过局域网实现远程IAP功能的方法，测试平台为GD32F470系列MCU。

相比使用串口或CAN等接口，通过以太网进行固件烧录的方式速度更快，也更加便捷易用。

二、IAP功能实现的硬件平台GD32F470是国内厂商兆易创新生产的基于Cortex-M4内核构建的32位通用型MCU,主频高达240MHz。

含有一个以太网外设模块ENET，支持10/100Mbs传输速率，符合IEEE 802.3X的全双工流控通讯和半双工流控通讯。

智能仪器第2章微处理器的选择

后来，许多厂家生产与8051指令系统兼容的单片机,系统结构均采用 CMOS工艺，因而常用 80C51 系列来称呼所有具有 8051指令系统的单片机及8051 内核的单片机。
主要生产厂家？代表性芯片？
第2章微处理器的选择
AT89系列的主要特点
第2章微处理器的选择
1. 基本型单片机(Atmel公司的AT89系列)
3.精简增强型单片机(Philips公司的P87LPC900系列)
特点是无三总线构架,内部增加了许多功能部件，如 LCD段驱动器、模拟比较器、12C通信端口和看门狗定时器等，其内部 Flash同时可作E2PROM使用，且内含RTC 日历时钟功能等。
P89LPC900系列基于6倍速的80C51兼容内核，内嵌 Flash程序存储器，可实现在应用编程(ClAP)/在系统编程 (ISP)和快速的2 ms页编程/擦除周期;包括512字节片内 E2PROM和768字节SRAM数据存储器;包括了16位捕获/ 比较/PWM、3 Mb/s的SPI和400 Kb/s的FC总线、增强型 DART、看门狗定时器和用户可选择的电源管理功能;带有精度为±2.5%的内部振荡器。
第2章微处理器的选择
3.高档型单片机(Silicon Lab公司的C8051F000系列)
Silicon Lab公司的C8051F系列单片机具有与 MCS 51单片机内核指令集完全兼容的微控制器。
C8051F系列单片机采用具有专利的CIP-51内核，而Silicon Lab专利与MCS-5l单片机指令系统完全兼容，运行速度高达25MIPS，除具有标准8051 的数字外设部件之外，片内还集成数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其他数字外设及功能部件。
MIPS (计算机) - 即Million Instructions Per Second（每秒百万条指令）

ARM复习资料

第一章对嵌入式系统的定义：从技术的角度定义：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

从系统的角度定义：嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。

术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。

嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统嵌入式处理器可以分为以下几大类：▪嵌入式微处理器（EMPU）；▪嵌入式微控制器（MCU）；▪嵌入式DSP处理器（DSP）；▪嵌入式片上系统（SOC）。

操作系统：多道批处理操作系统；实时操作系统；分时操作系统什么是嵌入式操作系统?嵌入式操作系统是操作系统的一种类型，是在传统操作系统的基础上上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来的使用嵌入式实时操作系统的必要性：▪嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。

▪提高了开发效率，缩短了开发周期。

▪嵌入式实时操作系统充分发挥了32位CPU的多任务潜力常见的嵌入式实时操作系统：ulinux，windows CE，VxWorks，uc/os-II第二章ARM内核采用RISC体系结构，因此具有RISC的结构特点：▪具有大量的通用存储器；▪独特的装载/保存（load-store）结构；▪简单的寻址模式▪统一和固定长度的指令格式。

此外ARM体系结构还具有如下特性：1每条数据处理指令可同时包含算术逻辑单元（ALU）的运算和移位处理，实现ALU和移位器的最大利用；2使用地址自增和自减的寻址方式优化程序循环；3装载/保存指令对数据的批量传输，实现最大数据吞吐量;4大多数指令的条件执行，实现最快速的代码执行。

常用的ARM处理器系列：ARM7系列、ARM9系列、ARM10系列、ARM11系列、Intel的XScal 系列和MPCore系列ARM-TDMI解释：精简指令集处理器T：支持高密度16位的Thumb指令集；D：支持片上调试M：支持64位系统I：支持Embedded ICE硬件仿真从偶数地址开始的连续2个字节构成一个半字；以能被4整除的地址开始的连续4个字节构成一个字；ARM指令的长度刚好是一个字，Thumb指令的长度刚好是一个半字。