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1.LPC17xx系列概述
1.1引言
LPC17xx系列是NXP推出的一系列高性能、低功耗的ARMCortex-M3微控制器。该系列微控制器广泛应用于工业控制、消费电子、汽车电子、医疗设备等领域。LPC17xx系列具有丰富的外设资源、高效的处理能力和灵活的配置选项,使其成为许多嵌入式项目的理想选择。
1.2系列特点
LPC17xx系列微控制器具有以下主要特点:
高性能ARMCortex-M3内核:运行频率高达100MHz,支持Thumb-2指令集,提供单周期乘法和硬件除法,具有高效的处理能力。
大容量存储器:内置高达512KB的闪存和32KB的SRAM,满足复杂应用的需求。
丰富的外设:包括UART、I2C、SPI、CAN、USB、以太网、ADC、DAC、PWM等多种外设,支持各种通信和数据采集功能。
低功耗:多种低功耗模式,包括睡眠模式、深度睡眠模式和掉电模式,适用于电池供电的设备。
灵活的时钟系统:支持多种时钟源,包括内部振荡器、外部晶振和PLL,提供高精度的时钟控制。
强大的电源管理:支持多种电源管理功能,如电压调节和电源监控,确保系统的稳定运行。
高度集成:内置many外设和功能,减少外部组件数量,降低系统成本。
1.3内核架构
LPC17xx系列微控制器基于ARMCortex-M3内核,该内核具有以下特点:
32位RISC架构:提供高效的指令执行和数据处理能力。
Thumb-2指令集:支持16位和32位指令,提高代码密度和性能。
哈佛架构:独立的指令和数据总线,提高数据吞吐量。
嵌套向量中断控制器(NVIC):支持32个中断源,具有可配置的优先级和延迟时间。
调试支持:内置JTAG和SWD调试接口,支持断点、单步执行等调试功能。
功耗管理:支持多种低功耗模式,如睡眠模式和深度睡眠模式。
1.4存储器配置
LPC17xx系列微控制器的存储器配置如下:
闪存(FlashMemory):最大512KB,用于存储程序代码和常量数据。
SRAM(StaticRandomAccessMemory):最大32KB,用于存储变量和运行时数据。
存储器映射:存储器地址空间从0到0x1FFFFFFF,包括闪存、SRAM、外设寄存器等。
1.5外设资源
LPC17xx系列微控制器配备了大量的外设资源,包括:
UART(UniversalAsynchronousReceiver-Transmitter):支持多个UART接口,用于串行通信。
I2C(Inter-IntegratedCircuit):支持多个I2C接口,用于与外部传感器和设备通信。
SPI(SerialPeripheralInterface):支持多个SPI接口,用于高速数据传输。
CAN(ControllerAreaNetwork):支持多个CAN接口,用于汽车和工业网络通信。
USB(UniversalSerialBus):支持USB2.0设备和主机模式,用于高速数据传输和设备连接。
以太网(Ethernet):支持10/100Mbps以太网接口,用于网络通信。
ADC(Analog-to-DigitalConverter):多通道12位ADC,用于模拟信号的数字化。
DAC(Digital-to-AnalogConverter):多通道12位DAC,用于数字信号的模拟化。
PWM(PulseWidthModulation):多通道PWM,用于控制电机和LED等设备。
GPIO(GeneralPurposeInput/Output):多个GPIO引脚,用于通用输入输出操作。
定时器(Timers):多个定时器,支持定时、计数和捕获功能。
看门狗定时器(WatchdogTimer):用于防止系统死锁,提高系统可靠性。
RTC(Real-TimeClock):提供实时时钟功能,支持日期和时间的管理。
DMA(DirectMemoryAccess):支持多个DMA通道,用于高效的数据传输。
1.6时钟系统
LPC17xx系列微控制器的时钟系统包括以下部分:
内部振荡器(InternalOscillator):提供12MHz的内部时钟源。
外部晶振(ExternalCrystalOscillator):支持1MHz到25MHz的外部晶振,用于提供更精确的时钟源。
PLL(Phase-LockedLoop):用于倍频外部时钟,提高系统运行频