基于LPC2114嵌入式系统应用.docVIP

基于LPC2114的嵌入式系统的应用 摘要:给出了LPC2114设计的系统框图及应用原理图，详细介绍了LPC2114的结构、最小应用系统，应用LPC2114实现了双机通讯，并给出了软件流程图及程序清单。 关键词: LPC2114 双机通讯最小应用系统 0 概述 ?LPC2114/2124基于一个支持实时仿真和跟踪的16/32位ARM7TDMI-S CPU，并带有128/256 k字节B）嵌入的高速Flash存储器。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb模式将代码规模降低超过30%，而性能的损失却很小。???由于LPC2114/2124非常小的64脚封装、极低的功耗、多个32位定时器、4路10位ADC、PWM输出、46个GPIO以及多达9个外部中断使它们特别适用于工业控制、医疗系统、访问控制和电子收款机POS）。由于内置了宽范围的串行通信接口，它们也非常适合于通信网关、协议转换器、嵌入式软件调制解调器以及其它各种类型的应用。特性16/32位ARM7TDMI-S核，超小LQFP64封装；16 kB片内SRAM；128/256 kB片内Flash程序存储器，128位宽度接口/加速器可实现高达60 MHz工作频率；通过片内boot装载程序实现在系统编程ISP）和在应用编程IAP）。Embedded ICE可实现断点和观察点。当使用片内RealMonitor软件对前台任务进行调试时，中断服务程序可继续运行；嵌入式跟踪宏单元ETM）支持对执行代码进行无干扰的高速实时跟踪；4路10位A/D转换器，转换时间低至2.44μs；2个32位定时器带4路捕获和4路比较通道、PWM单元6路输出、实时时钟和看门狗；多个串行接口，包括2个16C550工业标准UART、高速I2C接口400 kHz）和2个SPI接口；通过片内PLL可实现最大为60MHz的 CPU操作频率；向量中断控制器。可配置优先级和向量地址；多达46个通用I/O口可承受5V电压，9个边沿或电平触发的外部中断引脚；片内晶振频率范围：10~25 MHz；2个低功耗模式：空闲和掉电；通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒；双电源－CPU操作电压范围：1.65~1.95 V1.8 V± 0.15 V）；－I/O操作电压范围：3.0~3.6 V3.0 V± 10%），可承受5V电压。由LPC2114/2124/2119/2129/2194的构造的最小应用系统由电源电路、复位电路、系统时钟电路、JTAG 接口电路、串口及MODEM 接口电路、键盘电路、LED 显示电路、蜂鸣器及PWM 电路等组成。系统框图见图1。 图1 系统框图 （1） 电源电路 LPC2114/2124/2119/2129/2194 要使用两组电源，I/O 口供电电源为3.3V，内核及片内外设供电电源为1.8V，所以系统设计为3.3V 应用系统。首先，由CZ1 电源接口输入9V 直流电源，二极管D2 防止电源反接，经过C1、C3 滤波，然后通过78M05 将电源稳压至5V，再使用LDO芯片（低压差电源芯片）稳压输出3.3V 及1.8V 电压。LDO 芯片采用了LM1117MPX-1.8 和LM1117MPX-3.3，其特点为输出电流大，输出电压精度高，稳定性高。系统电源电路如图2 所示。 （2） 复位电路 由于ARM 芯片的高速、低功耗、低工作电压导致其噪声容限低，对电源的纹波、瞬态响应性能、时钟源的稳定性、电源监控可靠性等诸多方面也提出了更高的要求。本复位电路使用了专用微处理器电源监控芯片MAX708SD，提高系统的可靠性。由于在进行JTAG调试时，nRST、TRST是可由JTAG仿真器控制复位的，所以使用了三态缓冲门74HC125进行驱动，电路如图3 所示。 信号nRST 连接到LPC2114 芯片的复位脚RESET ，信号nTRST 连接到LPC2114芯片内部JTAG 接口电路复位脚TRST 。当复位按键RST 按下时，MAX708SD 立即输出复位信号，其引脚RST 输出低电平导致74HC125C、74HC125D 导通，信号nRST、nTRST 将输出低电平使系统复位。平时MAX708SD 的RST 输出高电平，74HC125C、74HC125D 截止，由上拉电阻R4、R5 将信号nRST、nTRST 上拉为高电平，系统可正常运行或JTAG 仿真调试。 （3） 系统时钟电路 LPC2114/2124/2119/2129/2194 可使用外部晶振或外部时钟源，内部PLL 电路可调整系统时