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LPC1768硬件架构
引言
LPC1768是NXP半导体公司推出的一款基于ARMCortex-M3内核的高性能微控制器。它广泛应用于复杂娱乐设备中,因为其强大的处理能力和丰富的外设资源能够满足高性能音频处理、视频处理和用户交互的需求。本节将详细介绍LPC1768的硬件架构,包括其核心组件、外设资源和系统配置。
ARMCortex-M3内核
概述
ARMCortex-M3内核是LPC1768的核心处理器。它是一款高性能、低功耗的32位RISC处理器,适用于嵌入式系统。Cortex-M3内核具有以下特点:
高性能:最高工作频率可达100MHz,提供高效的处理能力。
低功耗:优化的电源管理技术,适合电池供电设备。
紧凑的代码尺寸:高效的指令集和编译器优化,减少代码占用空间。
丰富的调试功能:支持JTAG和SWD调试接口,便于开发和调试。
内核架构
Cortex-M3内核采用哈佛架构,具有独立的指令和数据总线,可以同时进行指令和数据的读取,提高处理效率。其主要组件包括:
处理器核:执行指令和数据处理。
嵌套向量中断控制器(NVIC):管理中断请求,支持优先级和嵌套中断。
存储器保护单元(MPU):提供存储器保护功能,防止非法访问。
调试接口:支持JTAG和SWD调试接口,便于开发和调试。
代码示例:配置NVIC
以下是一个配置NVIC的示例代码,用于设置中断优先级和使能中断。
#includeLPC177x_8x.h
#includeLPC177x_8xVIC.h
//定义中断优先级
#defineUART0_IRQ_PRIORITY1
#defineTIMER0_IRQ_PRIORITY2
voidNVIC_Configuration(void){
//使能UART0中断
NVIC_EnableIRQ(UART0_IRQn);
//设置UART0中断优先级
NVIC_SetPriority(UART0_IRQn,UART0_IRQ_PRIORITY);
//使能TIMER0中断
NVIC_EnableIRQ(TIMER0_IRQn);
//设置TIMER0中断优先级
NVIC_SetPriority(TIMER0_IRQn,TIMER0_IRQ_PRIORITY);
}
intmain(void){
//配置NVIC
NVIC_Configuration();
//其他初始化代码
//...
while(1){
//主循环
}
}
存储器资源
概述
LPC1768具有丰富的存储器资源,包括片上存储器和外部存储器接口。片上存储器包括闪存和RAM,可以满足大多数嵌入式应用的需求。
片上存储器
闪存:512KB,用于存储程序代码和常量数据。
RAM:64KB,用于存储变量和运行时数据。
外部存储器接口
静态存储器控制器(SMC):支持外部SRAM、ROM和Flash存储器。
动态存储器控制器(DMC):支持外部SDRAM。
代码示例:配置外部SRAM
以下是一个配置外部SRAM的示例代码,使用LPC1768的静态存储器控制器。
#includeLPC177x_8x.h
#includeLPC177x_8x_SMC.h
voidSMC_Configuration(void){
//配置SMC
LPC_SMC-CFG=0//配置为外部存储器模式
LPC_SMC-CTRL=0//默认控制寄存器配置
LPC_SMC-TIMING0=0//默认定时寄存器配置
LPC_SMC-TIMING1=0//默认定时寄存器配置
}
intmain(void){
//配置SMC
SMC_Configuration();
//其他初始化代码
//...
while(1){
//主循环
}
}
时钟和电源管理
概述
LPC1768具有灵活的时钟和电源管理功能,可以优化系统的功耗和性能。时钟源包括内部振荡器、外部晶振和PLL。电源管理功能包括多种低功耗模式,如休眠模式和掉电模式。
时钟源
内部振荡器:提供12MHz的时钟源。
外部晶振:支持4-25MHz的外部晶振。
PLL:可以将