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【社区大讲堂】深入剖析恩智浦LPC1000处理器(已评奖) [复制链接]

缘起:

  就在我们还沉浸于51、ARM7、ARM9等内核时,似乎一夜之间,Cortex内核一下子传遍了大江南北。这究竟是一个什么样的概念?又如何了解这个火得不能再火的概念?

  本期【社区大讲堂】将提供这样的一个平台,围绕恩智浦基于Cortex内核产品——LPC1000为你讲述。恩智浦工程师也会在活动进行中,回复坛子里朋友在使用中遇到各种各样的问题,欢迎大家参与讨论。

活动时间:即日起至2009年12月31日 

活动形式:
       1、在该贴会逐天发布相关的信息,也欢迎对此感兴趣的朋友撰写使用心得;
       2、请大家踊跃提问,恩智浦的工程师会在一定时间内给与答复。

奖品:
       —发布相关原创内容;
       —积极参与讨论;
       —将获得恩智浦公司提供的“工具笔”(名额:10名)。

螺丝刀工具l.JPG

活动即将结束,获奖人员胜出啦   

小周迅粉丝、zhangkai0215、alvan、wkj、makechinawei、murray、zhengzhoutie、richiefang、cjfwindy、thtlj、open82977352
精彩语录详见105楼!

请将联系方式(姓名、手机号、公司、快递地址)发短消息给:EEWORLD社区

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LPC1000系列讲座第一讲:

一、LPC1000概述:

  基于ARM Cortex-M3/M0的恩智浦LPC1000系列,是NXP目前最新的ARM 微控制器产品,其高达100MHz运行速度、紧凑的尺寸、高能效与高性能使它特别适合SoC、ASSP和独立微控制器中的电源管理任务,潜在市场包括电池供电的消费电子设备、高级电子仪表、安检系统、便携式医疗设备、电机控制、智能卡、无线通信等领域。

LPC1100_Chip_shot_HQ.JPG
二、LPC1000系列家族:

overview.jpg

关键性能:

Based on ARM Cortex™ processor cores:
Recently announced Cortex™-M0 core
Revision 2 of the Cortex™-M3 core
Speeds up to 100MHz from flash or RAM
Low power consumption
New Wake-up Interrupt Controller (WIC)
Memory Protection Unit
Available with:
Ethernet, USB Host/OTG/Device, CAN, I2S
Fast-mode Plus (Fm+) I2C, SPI/SSP, UARTs
12-bit ADC @ 1MHz conversion rates
Low-power Real Time Clock
Motor Control PWM and Quadrature Encoder Interface
Multiple package options available


三、产品介绍及选型指南:

LPC1700:采用Cortex-M3内核的100MHz、32位微控制器,提供同类产品最佳外设支持功能 ;
lpc17xx.scn.pdf (328.23 KB, 下载次数: 445)

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LPC1000系列讲座第二讲——选择最适合你的芯片

一、控制器型号快速选型 line.card.pdf (227.32 KB, 下载次数: 224)

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LPC1000系列讲座第三讲:让LPC1000转起来——应用篇

纵观恩智浦MCU产品线,从8位至32位的产品俱全,这些产品主要应用在以下几个方面:

    * 基于80C51核的LPC900/LPC700系列产品,高达18MHz的运行速度,适用于工业、消费品、医疗、汽车等领域的应用设计;
    * 基于ARM7核的LPC2000系列产品,高达84MHz的运行速度,适用于通信连接设备、工业、智能控制、白色家电领域的应用设计;
    * 基于ARM9核的LPC3000系列产品,高达270MHz的运行速度,适用于通信连接设备、工业、消费品、医疗电子产品的应用设计;
    * 基于ARM CortexM3/M0系列产品,高达100MHz的运行速度,适用于通信传感器、电表、所有16位MCU应用以及携带电池的电子产品应用设计。

      最新的ARMCortex-M0处理器兼有32位性能与超低功耗特性。该产品的潜在应用包括电池供电的消费电子设备、高级仪表、照明、智能电源以及电机控制等。


在医疗电子领域的应用

信号处理是很多医疗电子系统中非常关键的部分。8bit/16bit微控制器通常需要消耗很多计算资源来做信号处理的工作。今天,内置浮点运算的强大微控制器开始出现,32bit微控制器有足够的能力来实现其中的许多功能。

恩智浦微控制器LPC3000系列ARM9微控制器具有片上的矢量浮点运算单元,使其在进行需要较多的算法处理特别是单精度及双精度浮点运算的应用中具有性能上的优势。例如,恩智浦的LPC3200系列微控制器进一步扩展了其业界最大的ARM7和ARM9微控制器产品线。LPC3200系列以广受欢迎的 ARM926EJ处理器为基础,为设计师提供了一种高性能、低功耗的微控制器。为了迎合低功耗的需求,LPC3200的芯片采用90纳米技术,内核 1.2V电压运行,0.9V超低功耗模式,高效的总线架构等。LPC3200软件控制的各种功能提供了最佳功率管理,可帮助医疗设备设计人员处理功耗过高的问题。

为了强化通信及显示性能,LPC3200结合了高性能、低功耗的特性并具有众多的接口设备,可为要求高速并同时进行通信的应用提供灵活性。


在汽车周边领域中的应用

汽车电子是恩智浦MCU的另一个重要应用。32bit微控制器开始逐渐在车载娱乐、车身控制、车内网络等方面取代传统的8bit/16bit单片机。

恩智浦LPC2900系列微控制器基于高性能的ARM968E-S处理器,它是迄今体积最小、功耗最低的ARM9E系列处理器。ARM968E-S 处理器有独立、可直连且容量灵活可变的指令和数据紧耦合存储器(TCM),也带有专用的AHB-lite从设备直接存储器访问(DMA)端口和双Bank 数据TCM,以实现处理器和DMA控制器对TCM访问的共享。

除了处理器内核外,针对应用而设计的外围接口设备也必不可少。LPC2900的外围设备包括两个CAN接口和两个LIN总线、标准串行总线以及一个负责的PWM(脉冲宽度调幅器)和两个ADC(模数转换器),这些设备使LPC2900非常适合高性能和通信量很大的应用,例如发动机控制、CAN网关、车内娱乐系统、导航及舒适系统等。



1258598780_b619b3a4.jpg

综上所述,作为全球领先的ARM MCU供应商,恩智浦现有以及即将面市的诸多产品(见上图)呈现以下3个特色:
    * 设计灵活:具体体现在引脚及软件兼容方案上,产品可缩放内存大小,适合最广泛的外围设备,可提供符合应用需求的各类选择;
    * 高功效:体现在领先的技术和架构方面,产品为CPU和通信周边提供最高带宽,能够进行低功耗运行操作,产品既高效又节能;
    * 选择丰富:体现在基于多种内核的完整产品系列中。


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设计参考实例:


1、以LPC1100系列产品进行低功耗设计
http://bbs.eeworld.com.cn/thread-92455-1-1.html

2、用LPC177打造你自己的CAN网络
http://bbs.eeworld.com.cn/thread-92469-1-1.html

3、LPC17系列设计实例

      lpc17xx.cmsis.driver.library.zip (13.81 MB, 下载次数: 733)

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LPC1000系列讲座第四讲:开发板、Q&A及如何获得支持?

Q&A:

1、LPC1000系列、LPC3000系列的所有产品是否已经可以购买?参考价格是多少?
      LPC1000和LPC3000系列产品都可从NXP的官方经销商处购买。
      因LPC为系列芯片,价格会随着具体型号的不同而不同。系列芯片价格为几元到几十元不等。

2、开发板的信息及价格;
                目前基于LPC3200、LPC3100、LPC1700、LPC1300的开发板都已量产。基于LPC1100的开发板会择日发布。
                LPC1000的开发板通常为几百元;LPC3000的开发板为两千元左右。

3、芯片和开发板的购买渠道;
                大型的半导体经销商都能提供NXP MCU芯片。国际的经销商有艾睿、安富利、富昌电子、大联大集团等,本土的经销商有周立功、胜创特、懋科、丰宝、华荣汇等。
                开发板提供商有IAR、KEIL、英蓓特、优龙等。

4、设计中遇到问题,如何寻求支持?

                用户可以:
               1. 通过熟知的NXP MCU经销商获得技术支持和培训
               2. 通过NXP MCU的官方网站http://www.standardics.nxp.com/microcontrollers/ 获得相关原理图、代码、技术参考笔记、应用笔记等,
               3. 发送邮件至BUMMS.China@nxp.comMCU.support@nxp.com


恩智浦开发工具速选:

恩智浦ARM MCU开发工具速选.pdf (1.38 MB, 下载次数: 426)

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LPC1000系列讲座第五讲:媒体这样说——相关新闻


恩智浦半导体(NXP Semiconductors)最近推出的LPC1100微控制器系列正是针对8/16位应用的MCU。基于ARM Cortex-M0的LPC1100是市场上定价最低的32位微控制器解决方案,其价值和易用性比现有的8/16位微控制器更胜一筹。该控制器性能卓越、简单易用、功耗低,更重要的是,它能显著降低所有8/16位应用的代码长度。

基于低功耗、高性价比ARM Cortex-M3和Cortex-M0核的LPC1000系列,最高速率可达100MHz并提供最佳性能及周边支持。

NXP的Cortex产品线覆盖了从高端到低端的所有市场需求。LPC1700强调高效能表现,针对电信、马达控制、工业应用等高端市场,目标市场为16/32位的MCU市场,其基于Cortex-M3 V2内核,工作频率高达100MHz。LPC1300提供混合讯号,为LPC1700的缩减版,工作频率为60~70MHz,主打电源管理、人机界面应用市场。LPC1100则是基于Cortex-M0的低功耗MCU,工作频率较前两款更低,为40~50MHz,目标市场为8/16位MCU市场,包括电池供电、电子计量、消费电子外围设备、远程传感器等市场。

相关报道:

NXP低功耗LPC1000系列六大突出优势

NXP先发制人 首款Cortex-M0内核MCU亮相

32位MCU趋势大揭密

以LPC1100系列产品进行低功耗设计

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LPC1000系列讲座第六讲:Cortex是什么?

单片机市场的规模可以用“巨无霸”来形容,预计到2010年时每年能有20 G片的出货量。世界各地的器件供应商纷纷亮出自己的得意之作,他们提供的器件和架构也是各具特色。业界内部可谓是百花齐放,热闹非凡,好戏不断。各行各业对单片机能力的要求也一直“得寸进尺”,而且还又要马儿跑,又要马儿不吃草——处理器必须在不怎么增加主频和功耗的条件下干更多的活儿。另一方面,处理器之间的互连也在加深,看这一串串熟悉的字眼:串口,USB,以太网,无线数传……,处理器如欲支持这些数据通道,就必须在片上塞进更多的外设。软件方面的情况也如出一辙:应用程序的功能一直在花样翻新,性能需求也是变本加厉;更高的运算速度,更硬的实时能力,更多的功能模块,更炫的图形界面……,所有这些要求单片机都得照单全收。在这个大环境下,ARM Cortex-M3(CM3)处理器,作为Cortex系列的处女作,为了让32位处理器作庄单片机市场,轰轰烈烈地诞生了!由于采用了最新的设计技术,它的门数更低,性能却更强。许多曾经只能求助于高级32位处理器或DSP的软件设计,都能在CM3上跑得很快很欢。嵌入式处理器市场正在32位化,相信用不了多久,CM3就一定会在这美丽新世界中脱颖而出,比当年8051推动整个业界还有过之而无不及,再次放飞工程师的梦想,让深埋于心底多年的夙愿迎来dreams come true的激动!

Cortex-M3 是首款基于 ARMv7-M 架构的 ARM 处理器。中心Cortex-M3 内核使用3 级流水线哈佛架构,运用分支预测、单周期乘法和硬件除法功能实现了出色的效率(1.25 DMIPS/MHz)。Thumb-2 指令集结合非对齐数据存储和原子位处理等特性,轻易以 8 位、16位器件所需的存储空间就实现了32位性能。

凭借灵活的集成硬件配置,快速的系统调试和简易的软件编程,基于 Cortex-M3 处理器的设计得以更快地投入市场。为了在中断强化的汽车应用中实现可靠的操作,内置的嵌套向量中断控制器(Nested Vectored Interrupt Controller-NVIC)通过末尾连锁(tail-chaining)技术提供了确定的和低延迟的中断处理并可以通过设置带有多达 240 个中断。对于工业控制应用,可选存储器保护单元(MPU)通过使用特权访问模式和分离应用中的处理进程来实现安全操作。 Flash 修补和断点(Fllash Patch and Breakpoint-unit) 单元、 数据观察点和跟踪(Data Watchpoint and Trace-DWT)单元、测量跟踪宏单元(Instrumentation Trace Macrocell-ITM)和可选嵌入式跟踪宏单元(Embedded Trace Macrocell- ETM™)为深度嵌入式器件提供了廉价的调试和跟踪技术。扩展时钟门控技术和内置睡眠模式为低功耗的无线设计铺路。

Cortex-M3 处理器是专门为那些对成本和功耗非常敏感但同时对性能要求又相当高的应用而设计的。凭借代码大小和中断延迟的优化、集成的系统部件、灵活的配置、简单的高级语言编程和强大的软件系统,Cortex-M3 处理器将成为广大系统(从复杂片上系统到低端的微控制器)的理想解决方案。

从ARM7TM升级为Cortex-M3 可获取更佳的性能和功效
1.jpg

ARM白皮书——ARM Cortex-M3 处理器简介 ARM-Cortex-M3[1].pdf (838.43 KB, 下载次数: 102)

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LPC1000系列讲座第七讲:LPC1000系列在恩智浦家族中的地位

为什么同样是Cortex-M3内核,NXP的LPC1768运行速度可高达100MHz以上,成为为业界速度最高的Cortex-M3 MCU?为什么即使同样运行在72MHz, LPC1768也比其他Cortex-M3产品平均快35%?

这里发个PPT文件,是NXP公司在2009ARM技术研讨会上的发言,解密下其中的秘密。另外,也可以了解下NXP公司最新的LPC1100的原理和应用。

nxp_mcu.pdf (1.33 MB, 下载次数: 314)

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裸片初长成(中级)

:L 搬小板凳,,,,
个人签名

八年一梦,洗尽铅华,重头再来


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五彩晶圆(中级)

楼主的占位帖可真不少啊,要是有中文资料就方便多了。。。。。
个人签名只有求知欲,没有求偶欲的人是植物,只有求偶欲,没有求知欲的人叫动物,既没求知欲,又没求偶欲的人是矿物。

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版主

期待啊,跟着大侠好好学学

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一粒金砂(高级)

呵呵,大力支持!

呵呵,大力支持! 看到了很多做ARM 系列开发板客户用NXP 的方案,包括深圳英蓓特公司。
个人签名James Wang

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一粒金砂(高级)

好东西

期待很久了

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一粒金砂(高级)

好好看看

下了好好看看

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纯净的硅(高级)

LPC1000多少钱呢?

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裸片初长成(中级)

很好,外设很多,只要价格公道,明年可以用来做一些DIY产品.

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一粒金砂(高级)

我就知道这么多了,都是优势,大家先科普一下

LPC1000系列产品主要特色
LPC1000系列产品,主要优势特性具体包括:具有业界领先的Cortex处理器架构(最近公布的Cortex - M0内核和第2Cortex - M3内核);闪存或RAM 工作频率高达100 MHz低功耗新的唤醒中断控制器WIC);内存保护单元;配置以太网、USB Host/OTG/DeviceCANI2S增强型快速模式I2C (Fm+)SPI/SSPUARTs12ADC@1-MHz低功耗实时时钟电机控制 PWM和正交编码接口;提供多种封装选择。

根据嵌入式微处理器基准协会(EEMBC)测试结果显示,以相同时钟速度运行时,LPC1700执行应用程序代码的速度比其它主要Cortex-M3竞争产品平均快35%。当LPC1700以较高时钟速度运行时,恩智浦的性能优势愈加显著。LPC1700已通过EEMBC 72MHz100MHz120 MHz认证。速度和效能的提高主要归功于该微控制器的智能架构、灵活的直接存储访问(DMA)和市场最佳闪存的使用。

LPC1000系列产品具先进高端的外设,可快速并行操作 (100-Mb Ethernet及全速USB),同时操作以太网、USB On-The-Go/Host/DeviceCAN等高带宽通信外设时,不会发生通信瓶颈。

为强化通讯性能,该系列产品结合了高性能、低功耗和众多的接口设备,被设计用来为那些要求高速并同时进行通讯的应用提供灵活性。内建的以太网MACOn-The-Go USBCAN,以及大量的标准外设:I2CI2SSPISSPUARTSDPWMADC,使得嵌入式系统设计师能够在不损失任何性能的前提下减少芯片上组件数量,并且同时具备最完善的设备性能。针对医疗电子产品,恩智浦还推出高速率的模数转换接口产品,以及无线传输组件以支持市场的发展。

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纯净的硅(中级)

ding  顶 ~~学习中

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裸片初长成(高级)

LPC1000系列产品具先进高端的外设,可快速并行操作 (100-Mb Ethernet及全速USB),同时操作以太网、USB On-The-Go/Host/Device和CAN等高带宽通信外设时,不会发生通信瓶颈。

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五彩晶圆(高级)

强,顶了,有时间学习下,
个人签名不经历风雨怎能见彩虹!!!

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一粒金砂(初级)

USB1.JPG
USB2.JPG

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