LPC2114中文翻译
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LPC2114/2124
单片16/32位微控制器,128/256KB ISP/IAP的flash,和10位的数模转换器。
1 概述
LPC2114/2124基于一个支持实时仿真和跟踪的16/32位ARM7TDMI-S CPU,并带有128/256 k字节(KB)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。
由于LPC2114/2124非常小的64脚封装、极低的功耗、多个32位定时器、4路10位ADC、PWM输出、46个GPIO以及多达9个外部中断使它们特别适用于工业控制、医疗系统、访问控制和电子收款机(POS)。
由于内置了宽范围的串行通信接口,它们也非常适合于通信网关、协议转换器、嵌入式软件调制解调器以及其它各种类型的应用。
2 特性
16/32位ARM7TDMI-S核,超小LQFP64封装;
16 kB片内SRAM;
128/256 kB片内Flash程序存储器,128位宽度接口/加速器可实现高达60 MHz工作频率;
通过片内boot装载程序实现在系统编程(ISP)和在应用编程(IAP)。
Embedded ICE可实现断点和观察点。
当使用片内RealMonitor软件对前台任务进行调试时,中断服务程序可继续运行;
嵌入式跟踪宏单元(ETM)支持对执行代码进行无干扰的高速实时跟踪;
4路10位A/D转换器,转换时间低至μs;
2个32位定时器(带4路捕获和4路比较通道)、PWM单元(6路输出)、实时时钟和看门狗;
多个串行接口,包括2个16C550工业标准UART、高速I2C接口(400 kHz)和2个SPI 接口;
通过片内PLL可实现最大为60MHz的CPU操作频率;
向量中断控制器。
可配置优先级和向量地址;
多达46个通用I/O口(可承受5V电压),9个边沿或电平触发的外部中断引脚;
片内晶振频率范围:10~25 MHz;
2个低功耗模式:空闲和掉电;
通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒;
双电源
-CPU操作电压范围:~ V(V± V);
-I/O操作电压范围:~ V(V± 10%),可承受5V电压。
3 器件信息表1 器件信息
4 引脚信息引脚
引脚描述
符号引
脚型
号
描述
口:P0 口是一个32 位双向I/O 口,每位的方向可单独控制。
P0 口的功能取决于管脚连接模块的管脚功能选择。
P0口的26和31脚未用。
TXD0/ PWM119O TXD0是UART0发送输出端。
O PWM1脉宽调制器输出1。
RXD0/ PWM3/EINT021I RXD0是UART0接收输入端。
O PWM3是脉宽调制器输出3。
I EINT0是外部中断0输入。
SCL/22I/0SCL是I2C时钟输入/输出。
开漏输出(符合I2C规范)。
5、功能介绍
、结构综述
ARM7TDMI-S 是通用的32 位微处理器,它具有高性能和低功耗的特性。
ARM 结构
是基于精简指令集计算机(RISC)原理而设计的。
指令集和相关的译码机制比复杂指令集计
算机要简单得多。
这样使用一个小的、廉价的处理器核就可实现很高的指令吞吐量和实时的中断响应。
由于使用了流水线技术,处理和存储系统的所有部分都可连续工作。
通常在执行一条指令的同时对下一条指令进行译码,并将第三条指令从存储器中取出。
ARM7TDMI-S 处理器使用了一个被称为THUMB 的独特结构化策略,它非常适用于
那些对存储器有限制或者需要较高代码密度的大批量产品的应用。
在THUMB后面一个关键的概念是“超精简指令集”。
基本上,ARM7TDMI-S 处理器具有两个指令集:1、标准32 位ARM 指令集;2、16 位THUMB 指令集。
THUMB 指令集的16 位指令长度使其可以达到标准ARM 代码两倍的密度,却仍然保持ARM 的大多数性能上的优势,这些优势是使用16 位寄存器的16 位处理器所不具备的。
因为THUMB 代码和ARM 代码一样,在相同的32 位寄存器上进行操作。
THUMB 代码仅为ARM代码规模的65%,但其性能却相当于连接到16 位存储器系统
的相同ARM 处理器性能的160%。
、片内FLASH 程序存储器
LPC2114/2212 集成了一个128K,而LPC2124/2214 集成了256K 的FLASH 存储器系统。
该存储器可用作代码和数据的存储。
对FLASH 存储器的编程可通过几种方法来实现:通过内置的串行JTAG 接口,通过在系统编程(ISP)和UART0,或通过在应用编程(IAP)。
使用在应用编程的应用程序也可以在应用程序运行时对FLAH 进行擦除或编程,这样就为数据存储和现场固件的升级都带来了极大的灵活性。
LPC2114/2212的FLASH 存储器提供了一个至少1000000次的擦拭和20年的数据保留。
片内的bootloader为LPC2114/2212的FLASH 存储器提供程序阅读保护,当CRP是可用时,JTAG调试端口或ISP命令进入片内的RAM或者flash存储器是不能工作的。
然而,ISP的flash擦出命令可以在任何时候被执行(无论CRP是否是开还是关)。
通过彻底擦除片内的用户flash可以移除CRP,随着CRP的关闭,通过JTAG完全进入片内或者ISP 是可以的。
、片内静态RAM
LPC2114/2124/2212/2214含有16kB的静态RAM,可用作代码和/或数据的存储。
SRAM 支持8位、16位和32位访问。
、存储管理分析和规划系统
LPC2114/2212的FLASH 存储管理分析与规划系统与包含了几个明显的区域,如下图所示。
此外,CPU中断指引也许会被规划为允许它们在flash存储或者片内静态RAM,这将在介绍。
、中断控制器。