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LPC1768系列概述
引言
LPC1768系列是NXP公司推出的一款基于ARMCortex-M3内核的高性能微控制器。该系列微控制器广泛应用于嵌入式系统、工业控制、消费电子、医疗设备等领域。LPC1768系列的特点在于其强大的处理能力、丰富的外设接口、低功耗特性和高可靠性。本节将详细介绍LPC1768系列的基本架构、主要特性、应用领域和开发环境。
基本架构
LPC1768系列微控制器采用ARMCortex-M3内核，该内核具有32位的RISC架构，支持Thumb-2指令集，最高工作频率可达100MHz。LPC1768的主要架构包括以下几个部分：
1.CPU内核
ARMCortex-M3内核：提供了高性能的32位处理能力，支持实时操作系统的运行。
嵌套向量中断控制器（NVIC）：管理中断请求，支持多个中断优先级，确保中断处理的高效性和实时性。
存储器保护单元（MPU）：提供了存储器保护功能，增强了系统的安全性和可靠性。
2.存储器
闪存（Flash）：512KB的片上闪存，用于存储程序代码和静态数据。
SRAM：64KB的片上SRAM，用于存储运行时数据和堆栈。
EEPROM：16KB的片上EEPROM，用于存储非易失性数据。
3.时钟和电源管理
内部RC振荡器：提供12MHz的内部时钟源。
外部晶振：支持4~20MHz的外部晶振，用于系统时钟的高精度校准。
PLL（锁相环）：将外部晶振的时钟频率提升到100MHz，提供高速时钟源。
低功耗模式：支持多种低功耗模式，包括睡眠、深度睡眠和掉电模式。
4.外设接口
GPIO（通用输入输出）：多个GPIO端口，用于控制外部设备和传感器。
UART（通用异步收发传输器）：多个UART接口，支持异步串行通信。
SPI（串行外设接口）：多个SPI接口，支持高速同步通信。
I2C（内部集成电路总线）：多个I2C接口，支持低速同步通信。
CAN（控制器局域网络）：支持汽车和工业应用中的CAN通信。
USB（通用串行总线）：支持USB2.0FullSpeed（12Mbps）和USBDevice/Host/OTG模式。
ADC（模数转换器）：8通道10位ADC，用于模拟信号的采集。
DAC（数模转换器）：1通道12位DAC，用于模拟信号的输出。
定时器：多个定时器，包括PWM（脉宽调制）定时器和RTC（实时时钟）。
DMA（直接存储器访问）：支持外设与存储器之间的高速数据传输，减轻CPU的负担。
以太网控制器：支持10/100Mbps以太网通信。
I2S（集成电路间声音总线）：支持音频数据的传输。
主要特性
1.高性能
32位ARMCortex-M3内核：提供强大的处理能力，支持复杂的算法和实时处理。
100MHz工作频率：确保高速数据处理和通信能力。
Thumb-2指令集：提高了代码密度和执行效率。
2.丰富的外设
多通道ADC和DAC：适用于各种模拟信号处理应用。
多种通信接口：包括UART、SPI、I2C、CAN和USB，支持广泛的通信需求。
定时器和PWM：适用于电机控制、脉冲信号生成等应用。
以太网控制器：支持网络通信，适用于物联网和工业自动化应用。
3.低功耗
多种低功耗模式：包括睡眠、深度睡眠和掉电模式，延长电池寿命。
动态功耗管理：根据系统负载自动调整工作频率和电压，优化功耗。
4.高可靠性
存储器保护单元（MPU）：防止非法访问，增强系统安全性。
看门狗定时器：确保系统在出现异常时能够自动复位。
多级电源管理：确保系统在不同工作模式下的稳定性和可靠性。
应用领域
1.嵌入式系统
智能家居：用于控制和监测家庭设备，如智能灯光、智能门锁等。
工业自动化：用于控制和监测工业设备，如电机、传感器等。
2.消费电子
便携式设备：如便携式音乐播放器、智能手表等。
家用电器：如洗衣机、空调等。
3.医疗设备
便携式医疗设备：如血糖仪、心率监测器等。
医疗监测系统：用于监测患者的生理参数，如血压、温度等。
4.汽车电子
车载控制系统：如发动机控制、车身控制等。
车载娱乐系统：如车载导航、音响系统等。
开发环境
1.软件开发工具
KeiluVision：广泛使用的集成开发环境（IDE），支持C/C++语言开发。
IAREmbeddedWorkbench：另一款流行的IDE，支持多平台开发。
GNUARMEmbeddedToolchain：开源的工具链，支持多种开发环境。
2.硬件开发板
LPC1768开发板：提供了丰富的外设接口和调试工具，适用于开发和测试。
评估板：用于评估LPC1768的性能和功能。
3.示例代码
初始化GPIO端口
#includeLPC17xx.h//包含LPC176