恩智浦mbed微控制器：专为原型开发而设计

恩智浦推出Cortex-M0的低成本开发工具恩智浦半导体(NXP Semiconductors)宣布，针对旗下采用ARM®处理器的LPC 系列微控制器推出一款低成本在线开发工具平台LPCXpresso。

LPCXpresso 界面简单易用，并能支持完整的产品设计周期，为用户提供端到端解决方案。

恩智浦同时宣布启动业界首个Cortex™-M0 设计大赛LPC1100 Cortex-M0 设计挑战赛，入围的参赛人员可获得恩智浦免费提供的LPCXpresso 开发工具。

无论是新入门者还是设计高手，都能使用LPCXpresso 开发工具。

在保留原有大投入、高性能工具所具备的高级功能的基础上，LPCXpresso 更为用户提供了一个简单易用的界面用以评估，研究和开发应用方案。

恩智浦半导体副总裁兼微控制器产品线总经理Geoff Lees 表示：LPCXpresso 根据简单易用的理念设计而成，它为系统设计人员提供了一种快速便捷的使用LPC1100 的方式。

任何人都能用Cortex-M0 进行开发。

利用LPCXpresso 这款功能全面的工具链还可以轻松实现在高性能的ARM7、ARM9 以及包括LPC1300 和LPC1700 在内的Cortex 系列微控制器之间的产品移植。

LPCXpresso 开发平台基于功能强大的Eclipse 集成开发环境(IDE)工具，拥有由恩智浦设计的全新、直观的用户界面、针对Cortex-M0 优化的编译器和函数库、LPC-Link JTAG/SWD 调试探针和目标板，为用户提供丰富的开发工具，加速产品开发，缩短新品上市时间。

LPC1100 Cortex-M0 设计挑战赛为开发人员提供了所有必要的条件，鼓励参赛人员创作出最出色的设计，展示65 美分精彩设计的魅力。

届时恩智浦会为所有入围者免费提供LPCXpresso 工具，还将对提出最佳LPCXpresso 改进建议的用户给予奖励。

编者按：纵观中国的嵌入式市场，在过去的5年里增长1.6倍，是全球市场增长速度的2倍，各大半导体厂商纷纷瞄准中国，恩智浦近日推出号称为跨界组合的处理器－i.MX RT系列，集应用处理器的性能和微控制器的简单易用于一体。

值得骄傲的是，此跨界组合处理器完全是由恩智浦中国工程师针对中国市场而打造。

人工智能、机器学习、自动驾驶以及各种智能技术的发展，需要处理器提供更低功耗、更经济的可扩展性，更强的计算性能、更高的安全性以及方便的用户体验。

然而传统的嵌入式处理器与千变万化的物联网需求之间存在的差距正在增大。

毫无疑问，半导体厂商只有找到创新才有机会突破市场。

近日在恩智浦媒体见面会上，恩智浦资深副总裁兼微控制器业务线总经理 Geoff Lees 先生宣布推出i.MX RT系列跨界处理器，融合了应用处理器的高性能和微控制器的实时功能。

恩智浦资深副总裁兼微控制器业务线总经理 Geoff Lees 先生跨界处理器i.MX RT，应用处理器＋微控制器的合体恩智浦半导体微控制器产品线全球资深产品经理曾劲涛先生介绍，应用处理器与微控制器融合后的可用性有几点：比如，通过实时的低延迟响应，实现快速移动和快速响应；通过高级片内集成功能，创造高级多媒体；为安全的方式进行连接和保护；利用现有的MCU工具链节省时间和开支。

这款由中国工程精心打造的i.MX RT系列跨界处理器融合了应用处理器的高性能和微控制器的实时功能，支持下一代物联网应用，具有与MCU级可用性相平衡的高度集成和安全性。

曾总说，i.MX RT105是i.MX RT家族中最先面世的芯片，采用ARM Cortex-M7内核，运行速度高达 600 MHz，可提供3015 CoreMark/1284 DMIPS 的处理速度。

就性能而言，高出任何其他Cortex-M7 产品 50%以上，速度是现有 Cortex-M4 产品的 2.5 倍，应用于音频子系统、消费类产品、家庭和楼宇自动化、工业计算设计、电动机控制和电源转换等领域。

v1.0 可编辑可修改典型MCU架构详解与主流MCU介绍在前面的介绍中，我们已经了解到MCU就是基于一定的内核体系，集成了存储、并行或串行I/O、定时器、中断系统以及其他控制功能的微型计算机系统，如图是典型的MCU组成框图。

目前，虽然很多厂商采用了ARM内核体系，但是在具体的MCU产品上，各个公司集成的功能差异非常大，形成MCU百花齐放的格局，由于本书的重点是介绍32位MCU，所以我们将重点以恩智浦公司的MCU为例来介绍，这些MCU中，LPC3000、LH7A采用ARM9内核，LPC2000和LH7采用ARM7内核，LPC1000系列采用Cortex-M3或M0内核，通过这几个系列的介绍可以了解MCU的构成和差异。

恩智浦LPC1000系列MCULPC1000系列MCU是以第二代Cortex-M3为内核的微控制器，用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。

采用3级流水线和哈佛结构，其运行速度高达100MHz，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线，使得代码执行速度高达MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元，特别适用于静电设计、照明设备、工业网络、报警系统、白色家电、电机控制等领域。

LPC1000系列MCU又分为LPC1700系列和LPC1300系列，下面我们分开介绍。

LPC1700系列MCU介绍LPC1700系列ARM是以第二代的Cortex-M3为内核，是为嵌入式系统应用而设计的高性能、低功耗的32位微处理器，适用于仪器仪表、工业通讯、电机控制、灯光控制、报警系统等领域。

其操作频率高达100MHz，采用3级流水线和哈佛结构，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的高性能的第三条总线，使得代码执行速度高达MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元。

LPC1700系列ARM Cortex-M3的外设组件：最高配置包括512KB片内Flash程序存储器、64KB片内SRAM、8通道GPDMA控制器、4个32位通用定时器、一个8通道12位ADC、一个10位DAC、一路电机控制PWM输出、一个正交编码器接口、6路通用PWM输出、一个看门狗定时器以及一个独立供电的超低功耗RTC。

恩智浦半导体数据手册：技术数据文件编号：IMXBMMCEC第0.2版，2019年4月MIMX8MM6DVTLZAAMIMX8MM4DVTLZAAMIMX8MM2DVTLZAAMIMX8MM5DVTLZAAMIMX8MM3DVTLZAAMIMX8MM1DVTLZAA适用于消费电子产品的i.MX 8M Mini应用处理器数据手册封装信息塑料封装FCBGA 14 x 14 mm，0.5 mm间距订购信息参见第6页的表21 i.MX 8M Mini简介i.MX 8M Mini应用处理器是能够带来最新视频和音频体验的恩智浦产品，具有最先进的特定媒体功能，采用高性能处理技术，同时优化了功耗。

i.MX 8M Mini系列处理器采用先进的四核Arm® Cortex®-A53内核，运行速度高达1.8 GHz。

一个通用型Cortex®-M4 400 MHz内核处理器用于低功耗处理。

DRAM控制器支持32位/16位LPDDR4、DDR4和DDR3L存储器。

可提供多种音频接口，包括I2S、AC97、TDM和S/PDIF。

提供许多其他接口用于连接外围设备，如USB、PCIe和以太网。

1. i.MX 8M Mini简介 (1)1.1. 功能框图 (5)1.2. 订购信息 (6)2. 模块列表 (8)2.1. 未使用的输入/输出的推荐连接 (12)i.MX 8M Mini简介表1. 特性i.MX 8M Mini简介表1. 特性（续）i.MX 8M Mini简介表1. 特性（续）注意实际功能集取决于产品型号（如表2所述）。

某些特定产品型号可能并未启用某些功能，如显示器和摄像头接口以及连接接口。

i.MX 8M Mini简介1.1 功能框图图1显示了i.MX 8M Mini应用处理器系统的功能模块。

图1. i.MX 8M Mini系统功能框图i.MX 8M Mini简介1.2 订购信息表2所示为本数据手册中包含的可订购样品型号的示例。

概述恩智浦微控制器设计的LPC2458微控制器，采用16位/32位Arm7TDMI-S™ CPU内核，拥有实时调试接口，同时包含JTAG和嵌入式跟踪。

LPC2458拥有一个512 kB片上高速Flash存储器。

该Flash存储器包括一个特殊的128位宽度存储接口和加速架构，使得CPU可以执行Flash存储器中的顺序指令，其系统时钟速率最高可达72 MHz。

该功能仅在LPC2000 Arm®系列微控制器产品上提供。

LPC2458可执行32位Arm和16位Thumb指令。

支持两种指令集意味着工程师可以选择在子程序的水平上优化应用程序的性能或代码大小。

当内核在Thumb状态下执行指令时，能够以很小的性能损失换取超过30%的代码压缩，而在Arm状态下执行指令时，则可最大限度地提高内核性能。

LPC2458微控制器是多用途通信应用的理想选择。

它集成了1个10/100M以太网媒体访问控制器(MAC)、1个带4 KB端点RAM的USB全速设备/主机/OTG 控制器、4个UART、2个控制器局域网络(CAN)通道、1个SPI接口、2个同步串行端口(SSP)、3个I²C接口，以及1个I²S接口。

这种串行通信接口的集合支持以下功能部件：一个片上4 MHz内部精密振荡器；总大小98 KB的RAM，包含64 KB本地SRAM、16 KB以太网SRAM、16 KB通用DMA SRAM和2 kB 电池供电SRAM；以及一个外部存储器控制(EMC)。

这些特性使得该器件最适用于通信网关和协议转换器。

作为很多串行通信控制器、通用定时功能和存储功能的补充，它还拥有各种32位定时器、一个改进的10位ADC和10位DAC、2个PWM单元、4个外部中断引脚，以及多达136个GPIO线。

LPC2458将64个GPIO引脚与基于硬件的矢量中断控制器(VIC)连接，这意味着外部输入可以产生边沿触发的中断。

所有这些特性使得LPC2458特别适合工业控制和医疗系统应用。