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LPC1114硬件架构
1.概述
LPC1114是一款基于ARMCortex-M0内核的低功耗微控制器，适用于各种简单的嵌入式应用，包括音频设备。LPC1114的硬件架构设计旨在提供高效能、低功耗和多种外设接口，使其成为开发简单音频设备的理想选择。本节将详细介绍LPC1114的硬件架构，包括其内核、存储器、时钟系统、电源管理和外设接口。
2.ARMCortex-M0内核
2.1内核概述
ARMCortex-M0内核是LPC1114的核心部分，它是一种高性能、低功耗的32位RISC处理器。Cortex-M0内核支持Thumb-2指令集，具有16KB的闪存和4KB的RAM。该内核的运行频率最高可达50MHz，能够满足大多数嵌入式应用的性能需求。
2.2内核特性
低功耗：Cortex-M0内核的功耗非常低，适合电池供电的设备。
高性能：尽管功耗低，但内核的处理能力足以应对简单的音频处理任务。
易于编程：支持C和C++语言，开发工具丰富。
调试支持：内置调试接口，支持通过JTAG和SWD进行调试。
2.3内核寄存器
Cortex-M0内核具有多个寄存器，用于控制和管理处理器的运行。主要寄存器包括：
程序计数器（PC）：指向当前执行的指令地址。
堆栈指针（SP）：指向堆栈的当前顶部。
链接寄存器（LR）：用于存储子程序返回地址。
程序状态寄存器（xPSR）：包含程序状态信息，如标志位和中断使能位。
2.4内核中断系统
LPC1114的Cortex-M0内核支持多个中断源，中断控制器可以管理多达40个中断请求。中断系统具有以下特性：
优先级管理：每个中断源都有一个优先级，可以配置中断的优先级以确保关键任务优先处理。
向量表：中断向量表存储了中断处理函数的地址，可以灵活配置。
中断嵌套：支持中断嵌套，允许在处理一个中断时被更高优先级的中断打断。
2.5内核编程示例
以下是一个简单的Cortex-M0内核编程示例，展示了如何配置和使用中断。
#includeLPC11xx.h
//定义中断处理函数
voidGPIO_IRQHandler(void){
//检查中断源
if(LPC_GPIO-IntStatus[0](10)){
//清除中断标志
LPC_GPIO-IntClr[0]=(10);
//处理中断
//例如：切换LED状态
LPC_GPIO-FIOSET[0]=(11);//设置P0.1为高电平
}
}
intmain(void){
//配置GPIO
LPC_GPIO-DIR[0]=(11);//设置P0.1为输出
LPC_GPIO-DIR[0]=~(10);//设置P0.0为输入
LPC_GPIO-IntEnR[0]=(10);//使能P0.0下降沿中断
LPC_GPIO-IntEnF[0]=(10);//使能P0.0上升沿中断
//配置NVIC
NVIC_EnableIRQ(GPIO_IRQn);//使能GPIO中断
while(1){
//主循环
}
}
3.存储器
3.1闪存
LPC1114配备16KB的闪存，用于存储程序代码。闪存具有以下特性：
编程和擦除：支持字节编程和块擦除。
读取速度：在50MHz时钟频率下，读取速度可达50MIPS。
耐久性：擦除和编程次数高达100,000次。
3.2RAM
LPC1114配备4KB的RAM，用于存储运行时数据。RAM具有以下特性：
访问速度：高速访问，适合实时数据处理。
低功耗：在低功耗模式下，RAM仍能保持数据。
3.3存储器映射
LPC1114的存储器映射如下表所示：
地址范围|描述|
|—————-|————————–|
0-0x00003FFF|16KBFlash|
0-0x10000FFF|4KBSRAM|
0-0x400FFFFF|外设寄存器|
0xE0000000-0xE0000FFF|系统控制块和NVIC|
0xE0001000-0xE0001FFF|通用定时器|
3.4存储器编程示例
以下是一个简单的存储器编程示例，展示了如何在RAM中存储和读取数据。
#includeLPC11xx.h
//定义存储在RA