ARM芯片LPC系列

### ARM芯片LPC系列知识点详解 #### 一、LPC2131/LPC2132/2138微控制器概览 LPC2131、LPC2132和LPC2138是NXP Semiconductors（原Philips Semiconductor）开发的一系列基于ARM7TDMI-S内核的微控制器（MCU）。这些MCU旨在为各种嵌入式应用提供高效、灵活且经济的解决方案。以下是对这一系列MCU的关键特性和功能的深入探讨： ##### 内核与存储器 - **ARM7TDMI-S CPU**：LPC213x系列采用的是支持实时仿真和嵌入式跟踪功能的32/16位ARM7TDMI-S微处理器，这使得它们非常适合于需要快速响应和实时监控的应用场景。 - **嵌入式Flash存储器**：LPC2131配备32kB Flash，LPC2132则有64kB，而LPC2138高达512kB。这种大容量的内部存储器减少了对外部存储器的需求，简化了系统设计并降低了成本。 - **SRAM**：LPC2131/2132/2138分别提供8/16/32kB的片内静态RAM，用于存储程序运行时的数据和变量。 ##### 性能与功耗 - **加速结构与指令集**：这些MCU采用了128位宽度的存储器接口和特殊的加速架构，确保了32位代码能在最高时钟速度下运行，同时提供了16位Thumb模式，有助于在控制代码规模的同时保持高效率。 - **低功耗**：LPC213x系列设计时考虑到了功耗问题，提供了两种低功耗模式——空闲模式和掉电模式，以及通过外部中断唤醒的能力，适合电池供电的设备。 ##### 外设与接口 - **串行通信接口**：包括两个工业标准UART、两个高速I2C接口、SPI和SSP接口，这些丰富的通信选项使其成为通信网关、协议转换器的理想选择。 - **模拟输入与输出**：LPC2132/2138配备了一个或两个8路10位ADC，以及一个10位DAC，适用于需要模拟信号处理的应用，如声音识别和低端图像处理。 - **定时器与中断管理**：内置多个32位定时器、PWM单元和看门狗定时器，以及向量中断控制器，增强了其在实时控制和多任务环境下的表现。 ##### 特殊功能 - **Boot装载软件**：允许在系统/在应用中编程（ISP/IAP），简化了固件更新流程，提高了产品维护的便利性。 - **EmbeddedICE® RT和嵌入式跟踪接口**：提供了实时调试和高速跟踪执行代码的能力，对于开发阶段的故障诊断和性能分析极为关键。 #### 二、应用场景与优势 LPC2131/2132/2138系列MCU因其出色的性能和多功能性，广泛应用于多个领域： - **工业控制与医疗系统**：强大的处理能力和丰富的外设资源，使其成为自动化控制、传感器网络和医疗设备的理想选择。 - **访问控制与POS机**：紧凑的设计和低功耗特性，适合于空间有限且需长时间运行的应用场合。 - **通信网关与协议转换器**：多种串行接口支持，便于实现不同通信协议之间的转换和数据传输。 - **嵌入式软Modem与一般性应用**：内置的模拟和数字处理能力，适用于语音识别、数据通信和通用电子设备的开发。 LPC2131/2132/2138系列微控制器凭借其高性能、低功耗和丰富的功能，成为了嵌入式系统设计者手中的强大工具，能够满足广泛的应用需求，从工业自动化到消费电子产品，都能看到它们的身影。