Журнал "Новости Электроники", номер 17, 2007 год.

Журнал "Новости Электроники", номер 17, 2007 год.Обзор ARM-микроконтроллеров семейства LPC23xx компании NXPДмитрий Цветков На смену известным микроконтроллерам серии LPC21xx на базе ядра ARM7TDMI пришла новинка. Новое семейство микроконтроллеров LPC2364/66/68/78 фирмы NXP Semiconductors, обладающее большей производительностью и большим количеством интерфейсов, удовлетворяет требованиям разработчиков современной электроники. Преимуществам нового семейства посвящен предлагаемый обзор.

Не так давно компания NXP Semiconductors анонсировала новое семейство 32/16-разрядных микроконтроллеров с ядром ARM7TDMI-S - LPC23xx (см. табл. 1), предназначенных в основном для применения в промышленности.

Таблица 1. Сравнительные характеристики ARM-микроконтроллеров семейства LPC23xx Тип Флэш-
па-
мять,
кБ СОЗУ,
кБ 10/
100
Ether-
net Mini
BusTM USB
2.0
(HS) CAN UART I2C I2S SPI SSP SD/
MMC АЦП
(10-
бит) ЦАП
(10-
бит) Ра-
бо-
чая
тем-
пе-
ра-
ту-
ра,
°С Кор-
пус LPC2364FBD100 128 34 1 0 1 2 4 3 1 1 2 Нет 6 1 -40...85 LQFP-100 LPC2366FBD100 256 58 1 0 1 2 4 3 1 1 2 Нет 6 1 -40...85 LQFP-100 LPC2368FBD100 512 58 1 0 1 2 4 3 1 1 2 Есть 6 1 -40...85 LQFP-100 LPC2378FBD144 512 58 1 1 1 2 4 3 1 1 2 Есть 8 1 -40...85 LQFP-144

Микроконтроллеры снабжены двойной высокоскоростной шиной (AHB) для обеспечения независимой работы периферийных устройств с высокой пропускной способностью. Важной особенностью данного подсемейства является то, что в нем объединено наибольшее число востребованных интерфейсов: 10/100 Ethernet MAC, UART, CAN, SPI, SSP, I2C, I2S, USB 2.0 Device/Host (OHCI-совместимый). Почти для каждого из указанных интерфейсов возможно работа в режиме прямого доступа к памяти (DMA), что позволяет в значительной степени увеличить производительность приложений на основе LPC23xx (рис. 1).

Рис. 1. Внутренняя структурная схема микроконтроллеров семейства LPC23xx

Отличительные особенности семейства LPC23xx

ARM7TDMI-S процессор, работающий на тактовой частоте до 72 МГц;до 512 кбайт встроенной Флэш-памяти программ;до 64 кбайт высокоскоростного статического ОЗУ;по 16 кбайт статического ОЗУ для Ethernet и USB интерфейсов, с возможностью использования в качестве ОЗУ общего назначения;сдвоенная система шин AHB, которая обеспечивает бесконфликтную одновременную работу Ethernet DMA, USB DMA и исполнение программы из встроенной флэш-памяти;контроллер внешней памяти, поддерживающий работу с микросхемами flash-, статической, динамической и постоянной памяти;усовершенствованный векторный контроллер прерываний;AHB DMA-контроллер общего назначения (GPDMA), который может быть использован с SSP интерфейсом, I2S-портом, интерфейсом для карт SD/MMC, а также для ускорения переноса содержимого памяти;последовательные интерфейсы:

- 10/100 Ethernet MAC-блок с контроллером DMA, использующий MII-(Media Independent Interface) или RMII- (reduced MII) протокол и встроенную MIIM- (Media Independent Interface Management) последовательную шину для связи с внешней микросхемой физического уровня Ethernet PHY;

- USB Device, Host (OHCI совместимый) и OTG блоки с DMA и со встроенными физическими уровнями (PHY);

- четыре UART со встроенными тактовыми генераторами и с буферами FIFO, один из которых - с полной поддержкой модемного контроля, и один - с IrDA поддержкой;

- CAN 2.0B-контроллер с двумя каналами;

- SPI-контроллер;

- два SSP-контроллера с буферами FIFO;

- три I2C-интерфейса;

- I2S-интерфейс для цифровых аудио входов или выходов;

вспомогательная APB периферия:

- интерфейс карт памяти Secure Digital (SD)/Multi Media Card (MMC);

- 10-разрядный высокоскоростной (время преобразования 2,44 мкс) АЦП с мультиплексированием на восемь каналов, для каждого из которых предусмотрен индивидуальный регистр результата преобразования;

- 10-разрядный высокоскоростной ЦАП с буферизированным выходом;

- четыре таймера общего назначения с четырьмя входами захвата и четырьмя выходами сравнения. Каждый из таймеров содержит внешний счетный вход;

- два ШИМ-модуля, каждый с поддержкой управления трехфазным двигателем и с возможностью установки программируемого защитного интервала, каждый модуль также имеет внешний счетный вход;

- полноформатные часы реального времени (RTC) со встроенным статическим ОЗУ емкостью 2 кбайт, с индивидуальным внешним выводом питания и возможностью выбора источника тактирующих импульсов: либо с выхода программируемого делителя частоты периферийной шины, либо от часового кварца 32768 Гц;

- сторожевой таймер, который может тактироваться от встроенного RС-генератора, RTC-генератора или от периферийной шины;

единое напряжение питания 3,3 В;четыре режима снижения энергопотребления: Idle, Sleep, Power Down, и Deep Power down;четыре входа внешних прерываний;детектор снижения напряжения питания с разными уровнями прерывания и ускоренного сброса;сброс по включению питания;встроенный кварцевый генератор на диапазон частот от 1 до 24 МГц;встроенный RC-генератор с тактовой частотой 4 МГц;встроенная ФАПЧ: позволяет процессору работать с максимальной производительностью без использования высокочастотных кварцевых резонаторов; источником тактового сигнала ФАПЧ может служить как основной генератор, так и встроенные RC- и RTC-генераторы;промышленный температурный диапазон: -40...85°С;корпус: LQFP100, LQFP144.

Средства отладки

В качестве отладчиков для семейства LPC23xx возможно использование практически любого JTAG-отладчика, поддерживающего работу с ядром ARM7TDMI-S (Wiggler, Segger J-Link, MT-LINK и т.д.).

Отладочная плата Keil MCB2300 (рис. 2), поставляемая в двух вариантах: с микроконтроллером LPC2368 (TQFP-100) и микроконтроллером LPC2378 (TQFP-144), содержит два порта RS-232, малогабаритный звукоизлучатель, два порта CAN, знакосинтезирующий ЖКИ 16x2, порт USB Device, порт Ethernet, стандартный 20-выводный JTAG разъем для отладки и программирования, светодиоды, кнопки, потенциометр.

Рис. 2. Внешний вид комплекта отладки и начального ознакомления Keil MCB2300

Недорогая отладочная плата LPC-P2378 фирмы Olimex (рис. 3), построенная на основе микроконтроллера LPC2378, содержит один порт RS-232, порт USB Device, порт Ethernet, стандартный 20-выводный JTAG-разъем для отладки и программирования, кнопки. Все доступные интерфейсы выведены на плате на внешние штыревые разъемы и дополнительный специальный разъем для подключения модулей, расширяющих круг решаемых задач: беспроводная связь, радиочастотная идентификация, воспроизведение MP3-контента и так далее.

Рис. 3. Вид комплекта отладки и начального ознакомления Olimex LPC-P2378

Среды для разработки и отладки

Благодаря полной совместимости ядра микроконтроллеров LPC23xx с ядром ARM7TDMI-S, выбор среды разработки и компилятора языка высокого уровня (в рамках данной статьи не приводятся) значительно упрощается и определяется ценой, возможностями, удобством, «привычностью» самой среды для разработчика (RVDS, Keil, IAR, Rowley CrossWorks и т.д.).

 

Литература и ссылки

1. Официальный русскоязычный интернет-сайт компании NXPTM

2. Официальный интернет-сайт компании ARMTM -  .

 

Ответственный за направление в КОМПЭЛе - Тимофей Ботов

Получение технической информации, заказ образцов, поставка -
e-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Вернуться к содержанию номера







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.