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LPC1311系列芯片USB接口方案

2012-03-12 10:56

  NXPLPC1311/13/42/43 是基于Cortex-M3 的微控制器,具有高度集成和低功耗,可用于嵌入式应用。CPU工作频率高达72MHz,单电源2.0V-3.6V工作,内置了嵌套中断向量控制器(NVIC),多达32KB闪存,多达8KB数据存储器,USB设备,快速模式I2C总线接口,一个UART,四个通用定时器和多达42个GPIO引脚。主要应用在电子测量,照明,告警系统和白色家电。本文介绍了LPC1311/13/42/43主要特性,方框图,时钟发生方框图以及自供电USB接口框图和总线供电USB接口框图。

  LPC1311/13/42/43是基于第二代ARM Cortex-M3内核的微控制器,其系统性能大大提高,增强了调试特性,令所支持模块的集成级别更高,其最大亮点在于具有极高的代码集成度和极低的功耗。
  LPC1300系列ARM微控制器的操作频率高达70MHz,具有3级流水线功能,并采用支持独立本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线的哈佛架构,使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz,还包括了一个内部预取单元,支持预测分支操作。
  LPC1311/13/42/43的外设组件:最高配置有32KB的Flash存储器、8KB的数据存储器、USB设备(仅对于LPC1342/43)、1个快速模式I2C接口、1个UART、4个通用定时器和42个通用I/O引脚。
  LPC1311/13/42/43主要特性和优势
  ·第二代Cortex-M3内核,高达70MHz的运行速度
  ·内置有嵌套向量中断控制器(NVIC)
  ·具有32KB(LPC1343/13)/16KB(LPC1342)/8KB(LPC1311)片上Flash程序存储器
  ·10位ADC,在8个引脚中实现输入多路复用
  ·在系统编程(ISP)和在应用编程(IAP)可通过片内引导装载程序软件来实现
  ·串行接口包括:
  ·带有用于设备的片内PHY的USB 2.0全速设备控制器(仅对于LPC1342/43)
  ·可产生小数波特率、具有调制解调器、内部FIFO和支持RS-485/EIA-485标准的UART
  ·SSP控制器,带FIFO和多协议功能
  ·I2C总线接口,完全支持I2C总线规范和快速模式,数据速率为1Mbit/s,具有多个地址识别功能和监控模式
  ·其它外设:
  ·多达42个通用I/O(GPIO)引脚,带可配置的上拉/下拉电阻,并具有新的、可配置的开漏操作模式
  ·4个通用定时器/计数器,共有4路捕获输入和13路匹配输出
  ·可编程的看门狗定时器(WDT)
  ·具有系统定时器
  ·每个外设都具有其自身的时钟分频器,以进一步降低功耗
  ·集成了PMU(电源管理单元),可在睡眠、深度睡眠和深度掉电模式中极大限度地 减少功耗
  ·具有三种低功耗模式:睡眠模式、深度睡眠模式和深度掉电模式
  ·带驱动的时钟输出功能可以反映主振荡器时钟、IRC时钟、CPU时钟、看门狗时钟 和USB时钟
  ·掉电检测,具有4个独立的阀值,用于中断和强制的复位
  ·12MHz内部RC振荡器可调节到1﹪的精度,可将其选择为系统时钟
  ·PLL允许CPU在最大的CPU速率下操作,而无需高频晶振,可从主振荡器、内部RC振荡器或看门狗振荡器中运行
  ·可采用48脚LQFP封装和33引脚HVQFN封装

  LPC1311/13/42/43应用:
  eMetering
  照明
  报警系统
  白色家电
 

  图1 LPC1311/13/42/43方框图


  图2 LPC1311/13/42/43时钟发生方框图


  图3 LPC1311/13/42/43自供电USB接口框图


  图4 LPC1342/43总线供电USB接口框图