基于ARM7的LPC2148单片机体系结构介绍

ARM(高级RISC机器)已经推出了几种具有不同功能和不同内核的处理器，用于各种各样的应用程序。第一个ARM架构设计有26位处理器，但现在它达到了64位处理器。ARM产品的一般扩展不能归类为某些特定的信息。但是ARM产品可以根据其架构来理解。市面上的标准ARM系列处理器从ARM7到ARM11。这些处理器有一些特性，如缓存、数据紧耦合内存、微处理器、MMU等。一些广为人知的ARM处理器系列有arm926j - s, ARM7TDMI和ARM11 MPCore。本文是专门针对基于ARM7的LPC2148单片机体系结构的概述，其中将给大家提供简要的介绍的微控制器体系结构。

基于ARM7的LPC2148微控制器架构

ARM7是32位通用微处理器，它提供了一些功能，如低功耗和高性能。ARM的架构依赖于RISC的原则。相关的解码机制，以及RISC指令集是非常容易的，当我们比较微生物图CISC.-复杂指令集计算机。

流水线方法用于处理体系结构中的所有块。通常，一个指令集被执行，然后它的后代被翻译，&一个3^rd.- 从内存中获得了构造。

独家ARM7架构方案ARM7还使用了一个独占的架构，即Thumb。由于内存的限制，它非常适合不同的应用程序，其中代码密度是一个问题。

中断源

每个外围设备由一个与VIC(向量中断控制器)联合的中断线组成，尽管它内部可以有各种中断标志。单个中断标志还可以表示一个或多个中断资源。

片上闪存程序存储器

微控制器LPC2141/42/44/46/48包括一个分别为32kilobytes、kilobytes、128kilobytes、256kilobytes的闪存。这个闪存既可以用于数据存储，也可以用于代码存储。通过串口可以在系统中完成flash存储器的编程。

该程序应用程序还可以在程序运行时擦除，允许灵活的数据存储领域固件改进等。由于为片上引导加载程序选择了一种架构解决方案，微控制器LPC2141/42/44/46/48的可用内存为32kilobytes、kilobytes、128kilobytes、256kilobytes和500kilobytes。这些微控制器的闪存提供每周期100万次擦除和多年的数据保存。

销连接块

该块允许基于ARM7的LPC2148微控制器的所选择的引脚，用于具有多个功能。多路复用器可由配置寄存器控制，以允许引脚和芯片上的外设之间的连接。

外围设备必须与触发之前的合适的引脚耦合，并且在允许的任何连接的中断之前。通过在给定的硬件环境中的寄存器的引脚选择，可以由引脚控制模块定义微控制器功能。

重新安排端口(端口0和端口1)的所有引脚被安排为i/p由给定的例外。如果允许调试

如果允许调试，则JTAG的引脚将猜测JTAG的功能。如果允许跟踪，则跟踪引脚将猜测跟踪的功能。连接到I2C0和I2C1引脚的引脚是开放的。

通用并行输入/输出

GPIO寄存器控制没有连接到特定外围功能的设备引脚。设备引脚可以布置为i/p[s或o/ps。单个寄存器允许同时清除任意数量的o/p。输出寄存器的值可以被读出，以及端口引脚的当前状态。这些微控制器在LPC200设备上开始加速功能。

通用输入/输出寄存器被移动到用于最佳I / O时间的处理器总线。

• 这些寄存器是可寻址的字节。
• 端口的总价值可以是
• 端口的完整值可以在唯一的指令中写入

10位模数转换器

LPC2141或42等微控制器包括两个ADC转换器LPC2144/46/48有两个ADC，这些只有10位的直线近似ADC。虽然ADC0有6个通道，ADC1有8个通道。因此，LPC2141或42的可访问ADC i/ps数为6 & 14,LPC2141或42。

10位DAC(数模转换器)

DAC允许这些微控制器产生可变的模拟o/p，和V_裁判a的最大输出是多少数字到模拟电压。

设备控制器 - USB 2.0

通用串行总线由4根电线组成，这为多个外围设备和主机之间的通信提供了支持。bob的是什么网站该控制器允许使用基于令牌的协议来连接设备的USB的带宽。

总线支持拔插热插拔和动态采集设备。每次通信都是bob的是什么网站通过主控制器启动的。这些微控制器与通用串行总线设备控制器设计，允许12mbit /sec数据由USB主控制器代替。

uart

这些微控制器包括两个UART用于标准发送和获取数据线。与早期的微控制器（LPC2000）形成对比，微控制器中的UART LPC2141 / LPC2142 / LPC2144 / LPC2146 / LPC2148发起用于两个UART的部分波特率发生器，允许这些类型的微控制器通过每种晶频超过2 MHz实现115200的典型波特率。。另外，CTS / RTS等控制功能在硬件中完全执行。

i2c总线串行I/O控制器

来自LPC2141 / LPC2142 / LPC2144 / LPC2146 / LPC2148的每个微控制器包括两个I2C总线控制器，这是双向的。可以通过两根线的帮助来完成IC IC控制，即SCL和SDA。这里SDA＆SCL是串行时钟线和串行数据线

每个设备都有一个单独的地址。在这里，发射器和接收器可以以主模式/从模式两种模式工作。这是一个多主机总线，它可以由链接到它的一个或多个总线主机来管理。这些微控制器支持高达400kbit /s的比特率。

SPI串行输入/输出控制器

这些微控制器包括一个单独的SPI控制器，用于处理与指定总线相关的大量主从机。

简单地说，一个主和一个从可以在接口上交谈，通过指定的数据传输。在此期间，主服务器不断地向从服务器发送数据字节，从服务器也不断地向主服务器发送数据。

SSP串行输入输出控制器

这些微控制器包含单个SSP，该控制器能够在SPI，微线总线或4线SSI上进行过程。它可以与几个硕士和奴隶的公交车沟通

但是，只需一个特定的主人，以及从站，可以在整个指定的数据发送过程中在总线上逆转。此微控制器支持全双工传输，到4-16位数据帧，用于从主站 - 从站以及从站到主机的数据流。

定时器/计数器

计时器和柜台设计用于计算PCLK（外围时钟）周期，并可选择基于4比赛寄存器产生中断。

它包括四个捕获I / PE，以捕获I / P信号的变化时计时器的值。可以选择几个引脚以执行特定的捕获。如果最小的外部脉冲相当，这些微控制器可以计算捕获输入的外部事件。在这种布置中，可以选择空闲捕获线作为常用计时器捕获I / PS。

看门狗定时器

看门狗定时器用于在合理的时间内重置微控制器。允许时，如果使用者程序不会成功地将定时器重新加载到固定的时间的时间内，计时器将产生系统的复位。

RTC实时时钟

RTC旨在提供计数器以计算选择空闲或正常操作方法的时间。RTC使用少量功率，并设计用于适当的电池电力驱动布置，其中中央处理单元不断运行

功率控制

这些微控制器支持两种冷凝电源模式，如断电模式和空闲模式。在空闲模式下，指令执行在发生中断或RST之前平衡。外设维护在整个空闲模式下操作的功能，可以产生中断使CPU重新启动完成。空闲模式消除了CPU，控制器，内存系统和内部总线所使用的功率。

在下电模式下，振荡器被停用，集成电路没有内部时钟。在下电模式下，外围寄存器、带有寄存器的处理器条件、内部SRAM值保持不变，芯片逻辑电平输出引脚保持固定。

可以完成此模式，并且通过能够在没有时钟的情况下工作的特定中断重新启动的共同过程。由于芯片操作是平衡的，所以断电模式将芯片电力利用率降低至几乎为零。

脉宽调制器

PWMS基于正常的计时器 - 块并进入所有功能，但只需将脉冲宽度调制器功能固定在LPC2141 / 42/44 / 46/48等微控制器上。

定时器的目的是计算PCLK(外围时钟)周期和可选产生中断时，特定的定时器值产生基于7匹配寄存器，PWM功能也依赖于匹配寄存器事件。

单独控制增加和减少边界位置的能力允许脉冲宽度调制被用于几种应用。例如，典型的多相电机控制通过单独控制每个脉冲宽度和位置使用3个不重叠的PWM输出。

VPB总线

VPB分频器解决了CCLK(处理器时钟)和PCLK(外部设备使用的时钟)之间的关联。这个分频器有两个用途。第一个用途是通过使用VPB总线的首选PCLK提供外设，以便它们能以选定的ARM处理器速度工作。为了实现这一点，该总线速度可以将处理器的时钟率从1 / 2 -1 / 4降低。

因为该总线必须在上电时准确工作，而RST (reset)的默认状态是让总线工作在处理器时钟速率的1 / 4。它的第二个用途是在应用程序不需要任何外设以完全处理器速率工作时，允许节省电力。由于vpb分频器与PLL的输出相关联，所以它在整个空闲模式中保持活跃。

仿真和调试

微控制器(LPC2141/42/44/46/48)通过串口jtag进行仿真和调试。跟踪端口允许跟踪程序的执行。跟踪函数和调试概念与port1和gpio复用。

代码安全

这些微控制器LPC2141/42/44/46/48的代码安全特性允许一个功能来控制它是否可以被保护或调试免受检查。

因此，这就是基于ARM7的LPC2148微控制器架构。从上面的文章，最后，我们可以得出结论，ARM是一种用于许多处理器和微控制器的架构。这里有个问题，ARM处理器的架构是什么?