NXP Semiconductors hat die LPC2420/2460 Mikrocontroller um einen 16-bit/32-bit ARM7TDMI-S CPU Core entwickelt, mit einem Echtzeit Debug Interface, das sowohl JTAG als auch embedded TRACE bietet. Die LPC2420/2460 sind ohne Flashspeicher. Die LPC2420/2460 können sowohl 32-bit ARM als auch 16-bit Thumb Befehle ausführen. Unterstützung für diese zwei Befehlssätze bedeutet,
dass Ingenieure ihre Applikation auf Subroutinen-Ebene entweder für Performance oder Codedichte optimieren können. Wenn die CPU Befehle im Thumb Status ausführt, kann die Codegrösse um mehr als 30% reduziert werden, bei nur geringer Leistungseinbusse, während bei Ausführung der Instruktionen im ARM Modus die CPU Leistung maximiert wird.
Die LPC2420/2460 Mikrocontroller sind ideal für vielfältige Kommunikations-Anwendungen. Sie besitzten einen 10/100 Ethernet Media Access Controller (MAC) (nur LPC2460), einen USB full speed device/host/OTG Controller mit 4 kB endpoint RAM, vier UARTs, zwei Controller Area Network (CAN) Kanäle (nur LPC2460), eine SPI Schnittstelle, zwei Synchronous Serial Ports (SSP), drei I2C Schnittstellen und ein I2S Interface. Diese Ansammlung an Kommunikations-Schnittstellen wird unterstützt von folgenden Funktionen: einem on-chip 4 MHz internen Präzisionsoszillator, insgesamt 82/98 kB RAM bestehend aus 64 kB lokales SRAM, 16 kB SRAM für Ethernet (nur LPC2460) und 16 kB SRAM für universellen DMA, 2 kB batteriegespeistem SRAM und einem External Memory Controller (EMC). Diese Funktionen machen diese Bauteile bestens geeignet für Kommunikations-Gateways und Protokollwandler. Die vielen seriellen Kommunikationsfunktionen, vielfältigen Taktfähigkeiten und Speichermöglichkeiten werden komplementiert von verschiedenen 32-bit Timern, einem verbessertem 10-bit ADC, 10-bit DAC, zwei PWM Einheiten, vier externe Interruptpins und bis zu 160 schnelle GPIO Leitungen. Die LPC2420/2460 verbinden 64 dieser GPIO Pins mit dem hardwarebasiertem Vektor-Interrupt Controller (VIC). Das bedeudet, dass diese externen Eingänge edge-triggered Interrupts generieren können. Mit all diesen Funktionen sind die LPC2420/2460 bestens geeignet für Industriesteuerungen und medizinische Systeme.
Leistungsmerkmale
- ARM7TDMI-S Prozessor, Arbeitsfrequenz bis zu 72 MHz.
- 82/98 kB on-chip SRAM inklusive:
- 64 kB SRAM am lokalen ARM Bus für schnellen CPU Zugriff.
- 16 kB SRAM für Ethernet Schnittstelle. Kann auch als allgemeines SRAM genutzt werden (nur LPC2460).
- 16 kB SRAM für universellen DMA, auch für USB zugänglich.
- 2 kB SRAM Datenspeicher, gespeist von der RTC Stromversorgung
- Doppeltes Advanced High-performance Bus (AHB) System erlaubt simultanes und kollisionsfreies Ausführen von Ethernet DMA, USB DMA und Programmausführung vom on-chip Flash.
- EMC unterstützt sowohl asynchrone statische Speicher wie RAM, ROM und Flash, wie auch dynamische Speicher wie Single Data Rate SDRAM.
- Fortschrittlicher Vektor-Interrupt Controller, unterstützt bis zu 32 Vektorinterrupts.
- General Purpose AHB DMA Controller (GPDMA), der von der SSP seriellen Schnittstelle, dem I2S Port und dem SD/MMC Karten Port genutzt werden kann wie auch für Speicher-Speicher Transfers.
- Serielle Schnittstellen:
- Ethernet MAC mit MII/RMII Schnittstelle und zugeordnetem DMA Controller (nur LPC2460). Diese Funktionen liegen an einem unabhängigen AHB Bus.
- USB 2.0 Full-Speed dual port Device/Host/OTG mit on-chip PHY und angegliedertem DMA Controller.
- Vier UART mit „Fractional Baudrate Generation“, davon eine mit Modem Control I/O, eine mit IrDA Unterstützung und alle mit FIFOs.
- CAN Controller mit zwei Kanälen (nur LPC2460).
- SPI Controller.
- Zwei SSP Controller, mit FIFO und Multi-Protokoll Möglichkeit. Eine ist alternierend mit dem SPI Port und teilt sich die Interrupts und Pins. SSP kann mit dem GPDMA Controller genutzt werden.
- Drei I2C-Bus Schnittstellen (eine mit open-drain und zwei mit Standard Port Pins).
- I2S (Inter IC Sound) Schnittstelle für digitalen Audio-Eingang und Ausgang. Kann mit GPDMA genutzt werden.
- Weitere Peripheriefunktionen:
- SD/MMC Speicherkarten Schnittstelle.
- 160 universelle I/O Pins mit konfigurierbaren pull-up/down Widerständen.
- 10-bit ADC mit multiplexen der Eingängen unter 8 Pins.
- 10-bit DAC.
- Vier universelle Timer/Counter mit insgesamt 8 Capture Eingängen und 10 Compare Ausgängen. Jeder Timerblock hat einen externen Zähler Eingang.
- Zwei PWM / Timer Blöcke mit Unterstützung für Dreiphasen-Motorsteuerung. Jede PWM hat einen externen Zähler Eingang.
- Echtzeituhr (RTC) mit eigenem Pin für Stromversorgung, Taktquelle kann der RTC Oszillator oder die APB Uhr sein.
- 2 kB SRAM, wird vom RTC Power Pin versorgt. Ermöglicht das Speichern von Daten, wenn der restliche Chip abgeschaltet ist.
- Watchdog Timer (WDT). Der WDT kann vom internen RC Oszillator, dem RTC Oszillator oder der APB Uhr getaktet werden.
- Standardmässige ARM Test/Debug Schnittstelle, kompatibel zu bestehenden Tools.
- Emulation Trace Modul unterstützt Trace in Echtzeit.
- Eine 3.3 V Stromversorgung (3.0 V bis 3.6 V).
- Drei Modi für reduzierten Stromverbrauch: Idle, Sleep und Power Down.
- Vier externe Interrupt Eingänge, konfigurierbar als edge oder level sensitiv. Alle Pins am PORT0 und PORT2 können als edge sensitive Interruptquellen genutzt werden.
- Prozessor wake-up aus dem Power-down Modus über beliebigen Interrupt, der im Power-down Modus noch funktionert (inklusive externe Interrupts, RTC Interrupt, USB Aktivität, Ethernet wake-up Interrupt (nur LPC2460), CAN Bus Aktivität (nur LPC2460).
- Mittels zweier unabhängiger Stromversorgungen kann der Stromverbrauch je nach den benötigten Funktionen genau reguliert werden.
- Jede Peripheriefunktion hat seinen eigenen Taktteiler für weiteres Stromsparen. Diese Teiler reduzieren den Strom um 20-30%
- Spannungsabfallerkennung mit separaten Grenzwerten für Interrupt und erzwungenem Reset.
- On-chip Power On Reset.
- On-chip Kristall Oszillator mit einem Arbeitsbereich von 1 MHz bis 24 MHz.
- 4 MHz interner RC Oszillator, getrimmt auf 1 % Genauigkeit, kann optional auch als Systemtakt genutzt werden. Wird er als Systemtakt genutzt, darf CAN und USB nicht laufen.
- Eine On-chip PLL ermöglicht das Betreiben der CPU bis zur maximalen CPU Rate ohne einen hochfrequenten Kristall zu benötigen. Kann vom Haupt Oszillator, dem internen RC Oszillator oder dem RTC Oszillator gespeist werden.
- Boundary Scan für vereinfachtes Boardtesten.
Vielfältige Auswahl an Pinfunktionen bieten mehr Möglichkeiten, on-chip Peripherie Funktionen zu nutzen.