Не так давно компания NXP Semiconductors анонсировала новое семейство 32/16-разрядных микроконтроллеров с ядром ARM7TDMI-S - LPC23xx (см. табл. 1), предназначенных в основном для применения в промышленности.

Микроконтроллеры снабжены двойной высокоскоростной шиной (AHB) для обеспечения независимой работы периферийных устройств с высокой пропускной способностью. Важной особенностью данного подсемейства является то, что в нем объединено наибольшее число востребованных интерфейсов: 10/100 Ethernet MAC, UART, CAN, SPI, SSP, I²C, I²S, USB 2.0 Device/Host (OHCI-совместимый). Почти для каждого из указанных интерфейсов возможно работа в режиме прямого доступа к памяти (DMA), что позволяет в значительной степени увеличить производительность приложений на основе LPC23xx (рис. 1).

• ARM7TDMI-S процессор, работающий на тактовой частоте до 72 МГц;
• до 512 кбайт встроенной Флэш-памяти программ;
• до 64 кбайт высокоскоростного статического ОЗУ;
• по 16 кбайт статического ОЗУ для Ethernet и USB интерфейсов, с возможностью использования в качестве ОЗУ общего назначения;
• сдвоенная система шин AHB, которая обеспечивает бесконфликтную одновременную работу Ethernet DMA, USB DMA и исполнение программы из встроенной флэш-памяти;
• контроллер внешней памяти, поддерживающий работу с микросхемами flash-, статической, динамической и постоянной памяти;
• усовершенствованный векторный контроллер прерываний;
• AHB DMA-контроллер общего назначения (GPDMA), который может быть использован с SSP интерфейсом, I²S-портом, интерфейсом для карт SD/MMC, а также для ускорения переноса содержимого памяти;
• последовательные интерфейсы:

- 10/100 Ethernet MAC-блок с контроллером DMA, использующий MII-(Media Independent Interface) или RMII- (reduced MII) протокол и встроенную MIIM- (Media Independent Interface Management) последовательную шину для связи с внешней микросхемой физического уровня Ethernet PHY;

- USB Device, Host (OHCI совместимый) и OTG блоки с DMA и со встроенными физическими уровнями (PHY);

- четыре UART со встроенными тактовыми генераторами и с буферами FIFO, один из которых - с полной поддержкой модемного контроля, и один - с IrDA поддержкой;

- CAN 2.0B-контроллер с двумя каналами;

- SPI-контроллер;

- два SSP-контроллера с буферами FIFO;

- три I²C-интерфейса;

- I²S-интерфейс для цифровых аудио входов или выходов;

• вспомогательная APB периферия:

- интерфейс карт памяти Secure Digital (SD)/Multi Media Card (MMC);

- 10-разрядный высокоскоростной (время преобразования 2,44 мкс) АЦП с мультиплексированием на восемь каналов, для каждого из которых предусмотрен индивидуальный регистр результата преобразования;

- 10-разрядный высокоскоростной ЦАП с буферизированным выходом;

- четыре таймера общего назначения с четырьмя входами захвата и четырьмя выходами сравнения. Каждый из таймеров содержит внешний счетный вход;

- два ШИМ-модуля, каждый с поддержкой управления трехфазным двигателем и с возможностью установки программируемого защитного интервала, каждый модуль также имеет внешний счетный вход;

- полноформатные часы реального времени (RTC) со встроенным статическим ОЗУ емкостью 2 кбайт, с индивидуальным внешним выводом питания и возможностью выбора источника тактирующих импульсов: либо с выхода программируемого делителя частоты периферийной шины, либо от часового кварца 32768 Гц;

- сторожевой таймер, который может тактироваться от встроенного RС-генератора, RTC-генератора или от периферийной шины;

• единое напряжение питания 3,3 В;
• четыре режима снижения энергопотребления: Idle, Sleep, Power Down, и Deep Power down;
• четыре входа внешних прерываний;
• детектор снижения напряжения питания с разными уровнями прерывания и ускоренного сброса;
• сброс по включению питания;
• встроенный кварцевый генератор на диапазон частот от 1 до 24 МГц;
• встроенный RC-генератор с тактовой частотой 4 МГц;
• встроенная ФАПЧ: позволяет процессору работать с максимальной производительностью без использования высокочастотных кварцевых резонаторов; источником тактового сигнала ФАПЧ может служить как основной генератор, так и встроенные RC- и RTC-генераторы;
• промышленный температурный диапазон: -40...85°С;
• корпус: LQFP100, LQFP144.

В качестве отладчиков для семейства LPC23xx возможно использование практически любого JTAG-отладчика, поддерживающего работу с ядром ARM7TDMI-S (Wiggler, Segger J-Link, MT-LINK и т.д.).

Отладочная плата Keil MCB2300 (рис. 2), поставляемая в двух вариантах: с микроконтроллером LPC2368 (TQFP-100) и микроконтроллером LPC2378 (TQFP-144), содержит два порта RS-232, малогабаритный звукоизлучатель, два порта CAN, знакосинтезирующий ЖКИ 16x2, порт USB Device, порт Ethernet, стандартный 20-выводный JTAG разъем для отладки и программирования, светодиоды, кнопки, потенциометр.

Рис. 2. Внешний вид комплекта отладки и начального ознакомления Keil MCB2300

Недорогая отладочная плата LPC-P2378 фирмы Olimex (рис. 3), построенная на основе микроконтроллера LPC2378, содержит один порт RS-232, порт USB Device, порт Ethernet, стандартный 20-выводный JTAG-разъем для отладки и программирования, кнопки. Все доступные интерфейсы выведены на плате на внешние штыревые разъемы и дополнительный специальный разъем для подключения модулей, расширяющих круг решаемых задач: беспроводная связь, радиочастотная идентификация, воспроизведение MP3-контента и так далее.

Рис. 3. Вид комплекта отладки и начального ознакомления Olimex LPC-P2378

Благодаря полной совместимости ядра микроконтроллеров LPC23xx с ядром ARM7TDMI-S, выбор среды разработки и компилятора языка высокого уровня (в рамках данной статьи не приводятся) значительно упрощается и определяется ценой, возможностями, удобством, «привычностью» самой среды для разработчика (RVDS, Keil, IAR, Rowley CrossWorks и т.д.).

1. Официальный русскоязычный интернет-сайт компании NXP^TM
www.standardics.nxp.com/microcontrollers

2. Официальный интернет-сайт компании ARM^TM - http://www.arm.com/ .