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LPC23xx芯片学习报告 姓名：郝丽芳 2010.12.9 一 概述 LPC2364/6/8/78是一款基于ARM的微控制器，适用于为了各种目的而需要进行串行通信的应用。这些微控制器包含了10/100 Ethernet MAC、USB 2.0全速接口、4个UART、2路CAN通道、1个SPI接口、2个同步串行端口（SSP）、3个I2C接口、1个I2S接口和MiniBus 二、ARM硬件体系结构 １.存储器寻址 ２.引脚描述引脚连接模块 ３.时钟系统 ４.功率控制 １.存储器寻址 存储器映射和外设寻址 ２.引脚描述及引脚连接模块 LPC2364/66/68/87 100脚封装 LPC2378 144脚封装 引脚类型：输入输出、只输入、只输出 管脚连接模块使得微控制器的所选管脚具有1个以上的功能。配置寄存器控制多路开关来连接管脚与片内外设。外设应在激活和任何相关中断使能之前连接到适当的管脚。没有映射到相关管脚的任何使能的外设功能的活动，都将被认为是未定义的。当管脚只选择一个功能时，该管脚上其它可用的功能无效。 寄存器：引脚功能选择寄存器（10个）、引脚模式寄存器（10个） 3.时钟系统 内部时钟框图 ５.功率控制 LPC2300支持多种功率控制的特性。处理器有4种低功耗模式：空闲模式、睡眠模式、掉电模式和深度掉电模式。CPU时钟率必要时也可通过改变时钟源、重新配置PLL值和/或改变CPU时钟分频器值来控制。这允许根据应用要求在功率和处理速度之间进行权衡。此外，外设功率控制允许关断各个片内外设的时钟，可通过不使用应用中没必要的任何外设的动态功率来对功耗进行良好的调整。 寄存器 PCON 功率控制寄存器 R/W INTWAKE 中断唤醒寄存器 R/W PCONP 外设寄存器的功率控制 三、USB设备固件编程 1. USB设备控制器 2. USB固件程序的设计思想及配置头文件 3. USB设备硬件抽象层 4. USB设备接口命令层 5. 协议层 6. 应用层实现 1. USB设备控制器 USB设备控制器结构框图 端点配置 USB数据流 USB设备控制器寄存器 USB数据流 USB主机到设备的数据流 USB设备到主机的数据流 从机模式传输 DMA模式传输 USB设备控制器寄存器 端口选择寄存器 时钟控制寄存器 设备中断寄存器 端点中断寄存器 端点使用寄存器 USB传输寄存器 命令寄存器 DMA寄存器 3. USB设备硬件抽象层 该层的全部函数用于配置LPC系列ARM USB设备控制器，用于初始化设备控制器时被调用。包括： 1）初始华I/O口； 2）USB设备控制器中断配置。 4. USB设备接口命令层 从机模式下端点的数据传输 SIE命令寄存器 为实现USB协议，USB设备控制器内嵌一个协议引擎，可根据CPU发布的命令进行操作。实现方法为：将CPU发布的命令写入USB命令代码寄存器中，如果协议引擎有数据返回，则CPU可从USB命令数据寄存器中读取返回的数据。 5. 协议层 处理标准的USB设备请求，特殊厂商请求等，可设定或获取USB设备的有关信息，完成USB枚举。 USB标准设备请求实现具体过程： USB设备受到来自主机端点0的数据，发生中断，调用控制端点接受数据处理函数ep0_rxdone(); 如果ep0_rxdone()受到的数据为SETUP包，并且整个包接受完整，则通知前台USB事件处理函数usbserve（）调用control_handler（）来处理SETUP包； 如果请求为USB标准请求，那么调用StanderdDeviceRequest()该函数再根据设备请求的内容调用get_status()， clear_feature()等标准请求处理函数。如果请求为其他类型的请求，例如厂商请求，则调用厂商请求处理函数VendorDeviceRequest()； 标准请求处理函数get_status()， clear_feature()等将需要发送的数据放入ControlData中，在发生端点0发送中断时调用函数ep0_txdone()将数据发送到主机。 6. 应用层实现 应用层实现USB控制器的所有功能。其中USB硬件抽象层、USB接口命令层、协议层和DMA功能都在应用层的控制之中。应用层要实现的任务包括： 初始化USB设备控制器。 USB设备控制器中断服务程序。 控制传输处理程序。 五、以太网控制器 1. 概述 2. 以太网框图 3. DMA引擎功能及操作 4. 以太网包的组成 5. 寄存器与软件接口 6. 描述符和状态格式 7. 以太网模块功能