Обзор ARM-микроконтроллеров семейства LPC23xx компании NXP

Д. Цветков
Новости Электроники 17, 2007

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.

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

• 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.