恩智浦LPC1788FBD208微控制器概述,內(nèi)存保護(hù)單元和以太網(wǎng)模塊有何特點(diǎn)?
以下內(nèi)容中,小編將對(duì)恩智浦LPC1788FBD208微控制器的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)這款微控制器的了解,和小編一起來(lái)看看吧。
一、LPC1788FBD208概論
微控制器是將微型計(jì)算機(jī)的主要部分集成在一個(gè)芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)。微控制器誕生于20世紀(jì)70年代中期,經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,其成本越來(lái)越低,而性能越來(lái)越強(qiáng)大,這使其應(yīng)用已經(jīng)無(wú)處不在,遍及各個(gè)領(lǐng)域,本文要介紹的恩智浦LPC1788FBD208同樣是一款微控制器。
LPC1788FBD208是基于ARM Cortex-M3的微控制器,適用于需要高集成度和低功耗的嵌入式應(yīng)用。
其中,ARM Cortex-M3是通用的32位微處理器,具有高性能和極低的功耗。Cortex-M3是下一代內(nèi)核,在相同的時(shí)鐘速率和其他系統(tǒng)增強(qiáng)功能(例如現(xiàn)代化的調(diào)試功能和更高級(jí)別的支持塊集成)下,其性能比ARM7更好。Cortex-M3 CPU包含3級(jí)流水線,并具有哈佛架構(gòu),具有獨(dú)立的本地指令和數(shù)據(jù)總線以及第三條總線。而且,Cortex-M3 CPU還包括一個(gè)支持推測(cè)分支的內(nèi)部預(yù)取單元。
ARM Cortex-M3提供了許多新功能,包括Thumb-2指令集、低中斷延遲、硬件乘法和除法、可中斷/可連續(xù)的多個(gè)加載和存儲(chǔ)指令、自動(dòng)狀態(tài)保存和恢復(fù)中斷、具有喚醒功能的緊密集成中斷控制器,以及能夠同時(shí)訪問(wèn)的多個(gè)核心總線。
LPC1788FBD208采用流水線技術(shù),以便處理和存儲(chǔ)系統(tǒng)的所有部分都可以連續(xù)運(yùn)行。 通常,在執(zhí)行一條指令時(shí),其后繼指令將被解碼,而第三條指令將從內(nèi)存中獲取。
LPC1788FBD208還添加了專用的閃存加速器,以在從閃存執(zhí)行代碼時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳性能。 據(jù)小編所知,LPC1788FBD208的CPU頻率高達(dá)120 MHz。
除此以外,LPC1788FBD208的外圍設(shè)備包括:高達(dá)512 kB的閃存程序存儲(chǔ)器、高達(dá)96 kB的SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、高達(dá)4032字節(jié)的EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、外部存儲(chǔ)器控制器(EMC)、LCD(僅用于LPC178x)、以太網(wǎng)、USB設(shè)備/主機(jī)/ OTG、一個(gè)通用DMA控制器、五個(gè)UART、三個(gè)SSP控制器、三個(gè)I2C總線接口、一個(gè)八通道12位ADC、一個(gè)10位DAC、一個(gè)正交編碼器接口、四個(gè)通用定時(shí)器、兩個(gè)各具有六個(gè)輸出的通用PWM、窗口式看門(mén)狗定時(shí)器、CRC計(jì)算引擎、多達(dá)165個(gè)通用I / O引腳等。 LPC178x / 7x的引腳分配旨在使引腳功能與LPC24xx和LPC23xx兼容。
二、LPC1788FBD208內(nèi)存保護(hù)單元(MPU)
LPC1788FBD208具有一個(gè)存儲(chǔ)器保護(hù)單元(MPU),可以通過(guò)保護(hù)用戶應(yīng)用程序中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)來(lái)提高嵌入式系統(tǒng)的可靠性。MPU通過(guò)禁止訪問(wèn)彼此的數(shù)據(jù)、禁用對(duì)內(nèi)存區(qū)域的訪問(wèn)、允許將內(nèi)存區(qū)域定義為只讀以及檢測(cè)可能破壞系統(tǒng)的意外內(nèi)存訪問(wèn)來(lái)分離處理任務(wù)。MPU將內(nèi)存分為不同的區(qū)域,并通過(guò)防止不允許的訪問(wèn)來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。MPU最多支持八個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域可分為八個(gè)子區(qū)域。訪問(wèn)MPU區(qū)域中未定義或區(qū)域設(shè)置不允許的內(nèi)存位置,將導(dǎo)致發(fā)生“內(nèi)存管理故障”異常。
三、LPC1788FBD208以太網(wǎng)模塊
LPC1788FBD208采用的以太網(wǎng)模塊包含功能齊全的10 Mbit/s或100 Mbit/s以太網(wǎng)MAC,旨在通過(guò)使用DMA硬件加速來(lái)提供優(yōu)化的性能。LPC1788FBD208采用的以太網(wǎng)模塊的功能包括:控制寄存器、半雙工或全雙工操作、流控制、控制幀、用于發(fā)送重試的硬件加速、接收數(shù)據(jù)包過(guò)濾和LAN活動(dòng)喚醒。而且,LPC1788FBD208采用的以太網(wǎng)模塊具有分散收集DMA的自動(dòng)幀發(fā)送和接收功能,減輕了CPU的許多操作。
以太網(wǎng)模塊和CPU通過(guò)AHB多層矩陣共享ARM Cortex-M3 D代碼和系統(tǒng)總線,以訪問(wèn)各種片上SRAM模塊以獲取以太網(wǎng)數(shù)據(jù)、控制和狀態(tài)信息。
以太網(wǎng)模塊使用媒體獨(dú)立接口(MII)或精簡(jiǎn)MII(RMII)協(xié)議在片外以太網(wǎng)PHY與片上媒體獨(dú)立接口管理(MIIM)串行總線之間建立接口。
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