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LPC1500系列微控制器架构
引言
LPC1500系列微控制器是NXPSemiconductor推出的一款基于Cortex-M3内核的高性能、低功耗微控制器。该系列微控制器广泛应用于各种嵌入式系统中，如工业控制、消费电子、医疗设备等。本节将详细介绍LPC1500系列微控制器的架构，包括其核心组件、内存结构、外设接口以及系统配置等方面的内容。
1.Cortex-M3内核
1.1内核概述
Cortex-M3内核是ARM公司推出的一款高性能、低功耗的32位RISC处理器内核。LPC1500系列微控制器采用Cortex-M3内核，具备以下特点：
高性能：最高工作频率可达72MHz，提供卓越的处理能力。
低功耗：优化的低功耗设计，适用于电池供电的设备。
高效代码执行：支持Thumb-2指令集，提高代码密度和执行效率。
丰富的调试功能：支持JTAG和SWD调试接口，便于开发和调试。
1.2内核结构
Cortex-M3内核的主要结构包括：
指令流水线：由3级流水线组成，提高指令执行效率。
寄存器组：包括16个32位寄存器，支持快速数据处理。
异常处理：支持多种异常类型，如复位、NMI、硬故障等。
存储器保护单元（MPU）：提供存储器保护功能，确保系统的稳定性和安全性。
嵌套向量中断控制器（NVIC）：支持多个中断源的高效管理。
1.3示例：配置NVIC
以下是一个简单的示例，展示如何配置NVIC以启用外部中断。
#includeLPC15xx.h
//配置外部中断
voidconfigure_external_interrupt(void){
//使能外部中断0
LPC_SCU-EXTINT[0]=(12);//设置引脚为外部中断输入
LPC_SCU-SYSAHBCLKCTRL|=(115);//使能GPIO时钟
LPC_GPIOINT-IO0IntEnR|=(10);//使能GPIO0端口的下降沿中断
//配置NVIC
NVIC_EnableIRQ(EINT0_IRQn);//使能外部中断0的中断请求
NVIC_SetPriority(EINT0_IRQn,1);//设置外部中断0的优先级
}
//外部中断0的中断服务例程
voidEINT0_IRQHandler(void){
//清除中断标志
LPC_GPIOINT-IO0IntClr=(10);
//处理中断
//例如，点亮一个LED灯
LPC_GPIO1-FIOSET=(10);//点亮GPIO1.0上的LED灯
}
intmain(void){
//初始化GPIO
LPC_SCU-SYSAHBCLKCTRL|=(16);//使能GPIO1时钟
LPC_GPIO1-FIODIR=(10);//设置GPIO1.0为输出
//配置外部中断
configure_external_interrupt();
//主循环
while(1){
//等待中断
}
}
2.内存结构
2.1内存映射
LPC1500系列微控制器的内存映射如下：
Flash存储器：用于存储程序代码和常量数据，容量通常为128KB或256KB。
SRAM：用于存储变量和堆栈，容量通常为32KB或64KB。
专用存储器：如外设寄存器、系统控制寄存器等，用于配置和控制外设。
2.2内存类型
LPC1500系列微控制器支持多种类型的内存，包括：
Flash存储器：非易失性存储器，用于存储程序代码和常量数据。
SRAM：易失性存储器，用于存储变量和堆栈。
外设寄存器：用于配置和控制外设。
系统控制寄存器：用于配置系统参数和控制功能。
2.3示例：读取系统控制寄存器
以下示例展示如何读取系统控制寄存器中的复位状态。
#includeLPC15xx.h
//读取系统控制寄存器中的复位状态
voidread_reset_status(void){
uint32_treset_status=LPC_SCU-RSR;//读取复位状态寄存器
if(reset_status(10)){
//复位原因为电源复位
LPC_GPIO1-FIOSET=(10);//点亮GPIO1.0上的LED灯