嵌入式操作系统及armcortex-mo应用张勇完整版课件全套PPT整本书电子讲义全书PPT电子课件最全教学教程.pptx

本篇包括第一至四章,为全书的硬件基础部分,依次介绍了 ARM Cortex-M0+内核、 LPC82X微控器、LPC824开发平台与工程框架以及异常与中断管理等内容。;第一章 ARM Cortex-M0+内核;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;第二章 LPC82X微控制器; LPC824微控制器芯片具有以下特点： (1)内核方面：基于Cortex-M0+内核,工作时钟频率最高为30MHz,带有单周期乘法器、单周 期快速I/O口、嵌套向量中断控制器NVIC、系统节拍定时器SysTick和宏跟踪缓冲器,支持JTAG 调试和带有4个断点和2个观测点的串口调试。 (2)存储器方面：片上集成了32KB的Flash存储器,该Flash每页大小为64字节,支持按页编程 和擦除,并且具有代码读保护功能。此外,片上还集成了8KB的SRAM存储器。 (3)ROMAPI方面：ROM中固化了启动代码(Bootloader)以及ADC、SPI、I2C、USART、功耗配 置和整数除法相关的驱动和应用程序接口函数,还提供了针对Flash存储器的在应用编程(IAP) 和在系统编程(ISP)应用程序接口函数。 (4)数字外设方面：具有16个快速通用目的I/O口(GPIO),每个I/O口均带有可配置的上拉/下 拉电阻以及可编程的开路工作模式、输入反向和毛刺数字滤波器等,并且每个I/O口具有方向 控制寄存器,可单独对其进行置位、清零和翻转等操作。GPIO中断支持复杂的布尔运算(8个 GPIO中断组合起来的模式匹配功能),开关矩阵单元可灵活地配置每个I/O口与芯片管脚的连接 方式。集成了CRC引擎,具有带有18个通道和9个触发输入的DMA控制器,这里的CRC是指循环冗 余校验码,DMA是指无需CPU支持的直接内存访问。 ; (5)定时器方面：集成了一个状态可配置定时器(SCT),这是一种极其灵活和复杂的定时器, 可以产生任何形式的PWM波形;集成了一个四通道的多速率定时器(MRT),相当于单片机的定时 器功能,但其实现更加灵活;还集成了一个自唤醒定时器(WKT)和一个加窗的看门狗定时器 (WWDT)。 (6)模拟外设方面：带有一个12位的12输入通道的ADC,最高采样频率为1.2MHz;还具有4输入 的比较器,可使用内部或外部参考电压。 (7)串行外设方面：具有3个USART、2个SPI控制器和4个I2C总线接口,I2C可支持数传速率 400kb/s。 (8)时钟方面：内置了一个精度为1.5%的12MHzRC振荡器,上电复位时使用该振荡器信号作为 系统时钟,可通过PLL倍频到30MHz;可外接1~25MHz的时钟源;具有片上专用的看门狗振荡器,频 率为9.4kHz~2.3MHz;可将各个时钟信号通过芯片管脚输出。 (9)功耗管理方面：使用片上RC振荡器作为系统时钟时正常工作功耗为90μA/MHz,通过集成 的PMU(功耗管理单元)可以配置各个组件的工作状态,支持睡眠、深度睡眠、掉电、深度掉电 等四种低功耗模式,可通过USART、SPI或I2C外设将芯片唤醒,支持定时器从深掉电模式唤醒, 还具有上电复位(POR)和掉电检测(BOD)功能。 (10)每个芯片具有唯一的身份串号,工作电压范围为1.8V～3.6V,工作温度为-40～105℃。 ; 下面将介绍LPC824的管脚配置情况。 LPC824M201JDH20芯片具有20个管脚,采用TSSOP20封装,其中,16个用作GPIO口,其管脚分布 图如图2-1所示。 图2-1 LPC824M201JDH20芯片管脚分布 ; 图2-1显示LPC824仅有PIO0口,估计在将来的LPC82X家族中,会出现具有PIO1和PIO2等GPIO口 的芯片。由于LPC824是32位的微控制器,PIO0口应该有32个GPIO口,即从PIO0_0～PIO0_31,但 是,由于LPC824仅有16个管脚用作GPIO口,故仅集成了PIO0_0～PIO0_5、PIO0_8～PIO0_15、 PIO0_17和PIO0_23。其中,PIO0_10和PIO0_11为开路结构(Open-drain),最高可以吸入20mA的 电流,这两个管脚上电复位时,处于关闭态(本质上是输入态),其他的管脚上电复位时,均为输 入态且上拉电阻有效。 图2-1中各个管脚的具体含义如表2-1所示。 表2-1 LPC824各个管脚的含义 ;2.1 LPC824微控制器特点与管脚配置 ;2.1 LPC824微控制器特点与管脚配置 ;2.1 LPC824微控制器特点与管脚配置 ; 由表2-1可知,大部分管脚都具有多个功能,当有多个功能复用同一个管脚时,上电复位时,每 个管脚号对应的第一个功能是缺省功能。 除了表2-1所