PUBLIC USE

宁能MKT-TS-2ND LINE SUPPORT, MCU

FTF-DES-N2306

SEPT 28, 2016

FTF-DES-N2306

LPC产品和工具链简介

PUBLIC USE1 PUBLIC USE1

议程• NXP MCU产品概述，LPC产品组合和路线图

• LPC微控制器独有特性

• 开发工具链和软件平台

PUBLIC USE2

MCU产品概述及LPC产品组合

PUBLIC USE3

NXP当前概况

~45,000 雇员 11,000+ 工程师 35+ 国家

9,000+ 专利

#1 RF 功耗晶体管

#1 微控制器

#1 小信号分立器件

#1 处理器

#1 汽车电子#1 安全识别

PUBLIC USE4

基于ARM可升级的处理器和微控制器

LPC and Kinetis微控制器用于实时低功耗控制

基于ARM® Cortex-M

i.MX 应用处理器用于高效运算

基于ARM® Cortex-A

CPU核

整体相对性能

PUBLIC USE5

Cortex-M3

Cortex-M7

Cortex-M4

Cortex-M0/M0+

Kinetis LLow-power

8KB – 512KB Flash1KB – 128K RAM

Kinetis KHigh performance,

up to 180MHz32KB – 2MB Flash8KB – 256KB RAM

LPC800Low cost

4KB - 32K Flash1KB – 8KB RAM

LPC1100, 1200Low power,Rich feature

8KB - 256K Flash2KB – 32KB RAM

LPC1500, 1700, 1800High performance,

up to 180MHz0KB, 32KB – 1MB Flash

8KB – 264KB RAM

LPC4000/4300High performance,

up to 204MHz, M4/M0Flash-less, 512KB – 1MB Flash

128KB – 264KB RAM

LPC1300Low power,Connectivity

16KB - 64K Flash4KB – 32KB RAM

性能, 集成 & 安全

LPC54000Low power, scalability

100MHz, M4/M0+256KB – 512KB Flash

104KB RAM

通用领域家族

Cortex-M3

Cortex-M7

Cortex-M4

Cortex-M0/M0+

专用领域家族

Kinetis VMotor Control

Power ConversionFast peripherals

16KB – 1MB Flash8 KB – 256KB RAM

Kinetis WBLE, Sub-GHz, 15.4

128KB - 512KB Flash

16KB - 128KB RAM

Kinetis MMetrology, 24b SD ADC

64KB – 256KB Flash16KB – 32KB RAM

Kinetis E5V Robust

16KB – 128KB Flash2KB – 16KB RAM

性能, 集成 & 安全

NXP微控制器产品系列Kinetis + LPC = 微控制器家族广阔的组合

PUBLIC USE6

and redefined power-

efficiency

Flexible peripherals

Smart integration

From entry level

Easy to use

Exceptional power efficiency

Lowest pin count

to high performance & integration

Power efficiency

Advanced connectivity

Flexible peripherals

LPC1100 Series

Low power, basic

control and

connectivity

• 30 MHz Cortex-

M0+ core

• Basic serial

connectivity

• Basic analog

• Low-pincount

packages including

TSSOP and

HVQFN and XSON

• Ideal for 8-/16-bit

transition

Power efficient,

broad selection,

industry-standard

connectivity

• 50 MHz Cortex-M0+

& M0 cores

• Serial connectivity:

USB with PHY, CAN

with transceiver

• Best-in-class analog

• Broad package

selection

• Migration path to

LPC1300 Series

Performance and

basic

connectivity

• Up to 72 MHz

Cortex-M3 core

• Serial

connectivity:

USB, CAN

• Pin-compatible

upgrade for most

LPC1100 Series

devices

High-precision

motion control

• Up to 72 MHz

Cortex-M3 core

• Optimized for

sensored &

sensorless brushless

motor control; free

FOC firmware

• Serial connectivity:

USB, CAN

• Advanced analog

subsystem and

SCTimer/PWM

• Up to 120 MHz

Cortex-M3 core

• Advanced

connectivity: USB,

CAN, Ethernet

• Graphic LCD

controller

• Pin-compatible

migration path to

LPC4000 Series

and ARM7

LPC2x00 Series

• Industry’s highest-

performing Cortex-

M3 core, up to 180

MHz

• Advanced conn.:

dual Hi-Speed

USB, dual CAN,

10/100 Ethernet

• Advanced, flexible

timers for event-

driven timing and

PWM applications

• Drop-in compatible

with LPC4300

Series

• Up to 120 MHz

Cortex-M4/M4F

cores with DSP

• Advanced conn.:

USB, CAN,

Ethernet

• Graphic LCD

controller

• Analog

comparators

• Drop-in perf.

upgrade for

LPC1700 and

LPC2x00 series

• Up to 204 MHz

Cortex-M4F core with

DSP capabilities and

Cortex-M0

coprocessor(s)

• Partition tasks across

cores to optimize

performance

• Advanced conn.: dual

Hi-Speed USB, dual

CAN, 10/100

Ethernet,

configurable high-

speed serial I/O

• Best-in-class analog,

up to 80 Msps, 12-bit

ADC

LPC800 Series LPC1200 Series

LPC1300 Series LPC1700 Series

LPC1800 Series

LPC4000 Series

LPC4300 Series

Noise immunity for

industrial

applications

• 45 MHz Cortex-M0

core

• High-immunity

rating

(IEC61697-1)

• 8 kV ESD

protection

• Basic analog

• Real-time clock

• Fm I²C with 10x

bus-drive capability

LPC1500 Series

High performance with DSP options,

multi-connectivity, advanced

peripherals

Best performance with DSP and dual-core

options, multi-high-speed connectivity,

advanced peripherals

LPC54100 Series

• Up to 100 MHz

single- & dual-core:

Cortex-M4F & M0+

(opt.)

• Optimized for sensor

listening,

aggregation, fusion,

and communication

• Ultra-low ‘power

down’ mode, down

to 3 µA for sensor

listening

• Scalable power

performance

LPC54110 Series

• Up to 100 MHz

single- & dual-core:

Cortex-M4F & M0+

(opt.)

• Reduction in

dynamic power

• Optimized for voice

recognition and

sound detection with

integrated DMIC

subsystem and HW

VAD

• Scalable power

performance

Ultra-low-power for always-on

processing

ROADMAP FOCUS

NXP LPC基于Cortex-M的微控制器产品组合一撇

PUBLIC USE7

Eindhoven (NL)

Nijmegen (NL)

LPC微控制器世界范围运营确保稳定供货

总部 San Jose, CA

主要的设计中心 San Jose, CA The Netherlands Shanghai, GC

晶圆制造NXP (Hamburg, Germ.)

NXP IC8N (Nijmegen, NE)

SSMC (Singapore)

UMC (Singapore)

ASMC (China)

TSMC (Taiwan)

封装

ASE-K (Korea)

SPIL (Taiwan)

AMKOR (Philippines)

ATK (Korea)

ASEN (Shanghai)

UTAC (Thailand)

NXP (Thailand)

测试AMKOR (Korea)

NXP APB (Thailand)

NXP APK (Taiwan)

KYEC (Taiwan)

ASE

TSMC (Taiwan)

Hamburg, GE)

San Jose, CA

Singapore

Shanghai

Thailand Philippines

Taiwan

Korea

ICN8, Nijmegen

APK, Kaoshiung

ASEN (J.V.) Suzhou

PUBLIC USE8

• 提供10+年有效性以确保供货稳定性

−生命周期从投产开始

−包括了NXP标准寿命结束通知政策

• 覆盖了占绝大多数的Cortex-M和ARM7产品

• 制造

−通过NXP自己的工厂, 授权的外部工厂和其他制造资源

−若转换到新的设施，产品必须重新认证

• 要了解计划细节和涉及到的MCU完整列表，可访问NXP微控制器网站上的Product Longevity网页：

(http://www.nxp.com/techzones/microcontrollers-resources/product-longevity.html )

LPC微控制器产品寿命计划

PUBLIC USE9

TIMERS

LPC800系列

低功耗, 基本的控制和连接性

• 最大能效的Cortex-M0+核

− 最高30 MHz时钟速度

− 二级管道

− 单周期IO访问

− 激活（active）模式下功耗<90 µA/MHz

• 最大32 kB Flash, 最大8 kB RAM

• 模拟:

− ADC：可灵活触发，以优化功耗 (只针对LPC82x)

− Comparator: 4个输入引脚, 外部或内部VREF

• 灵活的外设

− Switch matrix, SCTimer/PWM, multi-rate timer

− 重新设计的串行 I/O

• 所有器件适用于: -40 to 105 ⁰C

• 家族成员

− LPC81x: 多用途的, 高效处理, 基本连接

− LPC82x: 增加了ADC, 18-ch DMA

SYSTEM

SERIAL INTERFACESANALOG

IOP

AH

B-L

ITE

Bu

s

Flash(4-32 kB)

RAM(1-8 kB)

I2C (1-4)

UART (2-3)

SPI (1-2)

AP

B B

us

GPIO(6-29)

Clock Gen Unit12 MHz, IRC OSC, watchdog OSC, 1-25 MHz system OSC,

system PLL

Power ControlPMU, power modes, BOD,

single Vdd power supply, POR

Bridge

ARM Cortex-M0+

30 MHz

4 ch Multi-rate

WWDT

Wake-up

SCTimer/PWM

Swit

ch M

atri

x

GP

IO P

ads

CRC Engine

ROM

ADC12 ch, 12-bit, 1.2 Msps

DMA (18 ch)

ComparatorWith external Vref

PUBLIC USE10

MEMORY

LPC1100 系列

能效高, 选择广泛, 工业标准的连接性高能效的Cortex-M0处理器

− 50 MHz 的性能

− 高达256 kB Flash, 高达36 kB RAM

− 内置功耗管理，简化实时功耗控制

• 集成了EEPROM（有ROM驱动）

• 高度可配置模拟系统

− ADC, DAC and 温度传感器（temperature sensor）

• 革新的低引脚数（low-pin-count）封装

• I/O Handler很容易增加I2C, UART, 或 I2S支持

• 广泛的连接性选择

− LPC11xx: 基本的控制和串行连接

− LPC11xxLV: 低电压 (1.8V VDD)

− LPC 11Axx: 10-bit DAC, comparators

− LPC11Cxx: 带/不带集成收发器的CAN

− LPC11Dxx: LCD 显示控制器

− LPC11Exx: EEPROM

− LPC11Uxx: 全速USB设备; 认证过的ROM驱动

SERIAL INTERFACES

ANALOG

ADC

AH

B-L

ITE

Bu

s

Flash(4-256 kB)

RAM(1-36 kB)

ARM Cortex-M0+ or M0

Up to 50 MHz

I2C (1-2)

UART/USART (1-5)

SPI (1-2) A

PB

Bu

s

SYSTEM

GPIO

Clock Gen Unit12 MHz, 1% IRC OSC, Watchdog

OSC, 1-25 MHz System OSC, System PLL

Power ControlPMU, power modes, BOD,

single Vdd power supply, POR

Bridge

TIMERS

32-bit (2)16-bit (2)

WDT Systick clock

CANUSB (FS Dev)

ROM

EEPROM (0 to 4 kB)

IOH

DAC, comparator, temp sensor, int Vref

LCD

PUBLIC USE11

LPC1500 系列

高精度运动控制

• 支持多个马达

− 2个12-bit, 12 ch., 2 Msps ADCs

− 正交编码接口（QEI）

• 高级模拟子系统 & 定时，用于PID control循环

− 硬件互联的SCTimer/PWM, ADCs & comparators

ADC 可由SCTimer/PWM触发

Comparator可被SCTimer/PWM关断

− 500 ns ADC 转换时间

− 68 ns传播延迟comparators

− 四个高精度定时的SCTimer/PWM模块

平均PWM分辨率 <1 ns

• 高级连接

− CAN模块，用于工业应用

− USB，简化程序升级

• 家族成员:

− LPC151x:

− LPC154x: adds Full Speed USB device

SYSTEMINTERFACES

ANALOG

ADCs (2)12 ch, 12-b, 2 Msps

DAC

MEMORY

Mu

ltila

yer

Bu

s M

atri

x

EEPROM (4 kB)

Flash(64-256 kB)

RAM (12-36 kB)

ROM

ARM Cortex-M3Up to 72 MHz

UART (3)

JTAG

CAN (& PHY)

SWD

USB (FS Dev)Power Management UnitPMU, power modes, BOD,

single VDD power supply, POR

Clock Generation Unit12 MHz, 1% IRC OSC, 1-24 MHz System OSC, System (CPU) PLL

USB PLL

TIMERS

SCTimer/PWM (4)

WWDT

RTCBattery pin

Systick

Comparators (4)

sDMA (18 ch)

CRC Engine

GPIO (30-78)

Pin Switch Matrix

QEI

Temp Sensor

SPI (2) I2C (Fm+)

PUBLIC USE12

LPC1700/4000 系列

高性能，多连接性, 高级外设

• 120 MHz Cortex-M3 或 Cortex-M4/M4F

− 最大512 kB Flash; 最大96 KB RAM

− 通过SPIFI接口(从外部QSPI flash)支持XIP

• 广泛的高级连接性

− 全速USB：内置PHY和认证过的驱动

− 双全速USB host

− 图形LCD支持，分辨率最高支持1024 x 768

− CAN 2.0B

− 10/100M以太网MAC

• 引脚兼容性

− LPC17xx 兼容 ARM7 LPC2x00 和 LPC40xx

− LPC40xx 向下兼容 LPC177x/8x 和 ARM7 LPC2x00

• 进一步细分

− LPC175x/6x

− LPC177x/8x

− LPC40xx

SYSTEM

INTERFACES

ANALOG

ADCUp to 8-ch, 12-b, 400 ksps

DAC10-bit

MEMORY

Mu

ltila

yer

Bu

s M

atri

x

EEPROM (0-4 kB)

Flash(32 - 512 kB)

RAM(8-96 kB)

ARM Cortex-M3(LPC17xx)

orCortex-M4/M4F

(LPC40xx)

USB (FS Host/Dev)

Motor Control PWM, QEI

Ethernet MAC

Graphic LCD

EMC

SD/MMC

CAN 2.0B (0-2)

I2S

SPIFI

Power ControlPMU, power modes, BOD,

single Vdd power supply, POR

Clock Generation Unit12MHz, 1% IRC OSC, 1-24 MHz

System OSC, System (CPU) PLL

USB PLL

GPDMA

UART (4-5)

CRC Engine

Comparator (2)

GPIO(53-165)

TIMERS

32-bit (4)

WDT or WWDT

RTCBattery pin; event recorder

Systick

ROM

I2C (3)

SSP/SPI (3)

PUBLIC USE13

ANALOG

ADC (2-3) DAC

Mu

ltila

yer

Bu

s M

atri

x

ARM Cortex-M4F204 MHz

ARM Cortex-M0204 MHz

LPC1800/4300 系列

最佳性能, 高速连接，高级外设• 高性能ARM Cortex-M核

− 180 - 204 MHz Cortex-M3 或 Cortex-M4F

− Cortex-M0 co-processor (LPC4300）

− 最大1 MB 双bank Flash; 282 kB RAM

− Flashless + XIP （通过SPIFI接到外部QSPI flash）

• 多个高速连接和显示

− FS/HS USB，带或不带 FS/HS PHY, 双host支持

− 图形LCD控制器, 免费emWin图形库

− SCTimer/PWM, SGPIO

• 安全特性 (LPC18S/43Sxx), 包括

− 硬件AES-128加密引擎

− 2个128位非易失OTP存储

− 真随机数发生器

• LPC43/18/18S/43S引脚兼容

• 家族成员:

− LPC18xx/LPC43xx

− LPC18x0/LPC43x0 (Flashless)

− LPC437x

− LPC18Sxx/43Sxx (带安全特性)

SECURITY

AES Engine

OTP Key Storage

TRNG

MEMORY

RAM(104-282 kB)

ROM (ROM Drivers)

FLASH(0-512 kB)

EEPROM (0-16 kB)

FLASH(0-512 kB)

INTERFACES

HS USB (2x HS Host/Device)

Ethernet MACGraphic LCD

EMC

SDIO

CAN 2.0B (2)

SPIFI

GPDMA

GPIO (49-164)

SSP/SPI (3) I2C (2)

UART (4)

I2S (2)

TIMERS

RTC

SYSTEM

Power Management UnitPower saving modes, BOD, POR

Clock Generation Unit12 MHz, 1-24 MHz System OSC

32-bit (4) QEIMCPWM

System PLL Audio PLLUSB PLL

SCTimer/PWM

WWDT Alarm

PUBLIC USE14

LPC54100 系列

超低功耗，用于永远开机

• 100 MHz 单/双核架构

− Cortex-M4F: 100 µA/MHz

− Cortex-M0+: 55 µA/MHz (可选)

• 低功耗和马力的构建

− 工作电压从1.62 到 3.6V

− 低功耗模式，包含 RAM内容可保持的“power down” 模式: 监听传感器功耗为3µA/MHz

− 从模式下可从Power Down模式唤醒CPU

• 12-位, 12-通道, 4.8 Msps ADC

− 全速覆盖整个电压范围: 1.62 to 3.6V

• 小封装

− WLCSP49 (3.28 x 3.28 mm), LQFP64 (10 x 10 mm)

• 家族成员:

− LPC54101

− LPC54102

LOW-POWER INTERFACESSYSTEM

INTERFACES

LOW-POWER ANALOG

ADC 12 b, 12 ch, 4.8 Msps

MEMORY

Mu

ltila

yer

Bu

s M

atri

x

Flash(256-512 kB)

RAM(104 kB)

ROMlow-power API & drivers

ARM Cortex-M4F100 MHz

USART (4)

I2C (3)

DMA 22 ch

GPIO (50)

TIMERS

SCTimer/PWM

RTC/Alarm

32-bit General Purpose (5)

WWDT

4 ch Multi-Rate

Clock Generation Unit12 MHz IRC, System PLL

Low-Power ManagementSingle VDD power supply, POR, BOD, reduced power modes, automatic

voltage scaling

SPI (2)

ARM Cortex-M0+100 MHz Mailbox

Micro-TickRepetitive Interrupt

PUBLIC USE15

CPU• 100MHz Cortex-M4F

• Cortex-M0+ Co-processor （可选）

存储• 256 KB Flash, 192 KB RAM

连接和传感器的接口• 立体声DMIC子系统 (PDM, decimator, HW VAD)

• 8 SPI, 8 I2C, 8 UART, 2 I2S channels.

• Crystal-less FS USB

• 高能效的 5.0 Msps, 12-bit ADC: 全规格性能 (1.62 to 3.6V, -40 to

105 C)

时钟 & 定时器• 12/48/96 MHz FRO, 100 kHz-1.5MHz WDOG OSC, 32 Xtal OSC,

• 外部时钟输入

• 基本的 & 高级的定时器，包含SCTimer/PWM

封装• LQFP64 (10 x 10 mm)

• WLCSP49 (3.45 x 3.45 mm)

其他• 工作电压: 1.62 to 3.6V

• 温度范围: -40 to 105 C

家族成员• LPC54113

• LPC54114

LPC54110 系列

ARM Cortex-M4F(100 MHz, MPU)

ARM Cortex-M0+Co-processor

LOW POWER INTERFACES

Up to 8-ch

TIMERS

SYSTEM

LOW-POWER ANALOG

ADC 12 bit, 12 ch, 5 Msps

MEMORY

Mu

ltila

yer

Bu

s M

atri

x

Flash256 KB

RAM192 KB

ROMBootloader, SPI/I2C Drivers

DMA

SCTimer/PWM

RTC/Alarm

32-bit General Purpose (5)

WWDT

24-bit Multi-Rate(4)

Clock Generation Unit(12/48/96) MHz FRO, System PLL

Low-Power ManagementSingle VDD power supply, Integrated

PMU, POR, BOD, reduced power modes, automatic voltage scaling

Micro-TickRepetitive Interrupt

Temp Sensor

UART (8)

I2C Fm+ (8) SPI (8)

I2S(2)

ADVANCED CONNECTIVITY

Crystal-less USB 2.0

DMIC Subsystem

GPIO (Up to 50)

PUBLIC USE16

• 路线图迁移…

−增加性能

−增加功效

−降低成本

• 简易式迁移

−从Cortex-M0 到 M3

−从Cortex-M3 到 M4

• 灵活的存储容量和外设选择

• 引脚兼容

−包括可向上/下选择存储容量大小

−维持在软件和工具水平上的投入

LPC微控制器微控制器升级

为了性能 & 功效[ 50 MHz Cortex-M0 to 72 MHz Cortex-M3 ]

LPC1100XL

LPC11E00 LPC1310

为了性能[ ARM7 to Cortex-M ]

LPC2478

LPC4088 LPC1788

为了性能[ 50 MHz Cortex-M0 to 72 MHz Cortex-M3 ]

LPC11U00 LPC1340

LPC1800

LPC18Sxx

LPC4300LPC43Sxx

为了性能 & 集成安全性[ 180 MHz Cortex-M3 to 204 MHz Cortex-M4 ]

PUBLIC USE17

产品线微控制器 – LPC蓝图

2016 2017

最大120MHz

最大30MHz

最大204 MHz

入门级

8-b

it 可替代

连接性

& 超低功耗

MC

Us

高级集成的外设

, 连接性

& 图形

基础LPC组合

(非完整组合的总结)

LPC11U00

LPC11E00

LPC11C00

LPC11A00

LPC110050MHz Cortex-M0/+

4-256KB, 1-36KB

LPC81x

LPC82x

LPC80030MHz Cortex-M0+

8-32KB, 2-8KB

LPC1700120MHz Cortex-M332-512KB, 8-96KB

LPC1800180MHz Cortex-M3

0, 512-1024KB,104-200KB

LPC4300204MHz Cortex-M4

0, 512-1024KB,104-200KB

LPC4000120MHz Cortex-M464-512KB, 24-96KB

CM4: 100 uA/MHzLPC5410x

100MHz Cortex-M4256-512KB, 104KB

CM0+ Co-processor

功效MCU蓝图

LPC541xxx – M4, 80uA/MHz100MHz, up to 256KB Flash, 192KB SRAM,

CM0+ Coprocessor, XT-less-USB

LPC5421xx – M4, 80uA/MHz100MHz, up to 704KB Flash, 320KB SRAM, CM0+

Coprocessor, XT-less-USB

LPC80x – M0+, 90uA/MHz16MHz, up to 16KB Flash / 4KB SRAM, PLU, FRO,

Level Shifter, FRO, EEPROM

LPC84x – M0+, 90uA/MHz30MHz, up to 64KB Flash / 16KB SRAM,

Advanced PWM, FRO

20 TSSOP

64 LQFP 33 HVQFN

144 LQFP

100 LQFP

64 LQFP 49 CSP

LPC5461xx – M4, 90uA/MHz180MHz, 512KB Flash, 200KB SRAM, XT-less USB

2.0, QSPI XiP, HS USB, TFT-LCD, 10/100 ENET, I2S,

Audio-PLL, CAN-FD, Crypto Accelerators

208 LQFP

180 BGAMP

Pre-Qual

PUBLIC USE18

LPC产品独有特性

PUBLIC USE19

入门级 高性能

LPC 家族给力的独有特性

Switch Matrix

State-Configurable Timer

Internal RC (IRC) Oscillator

Flash Accelerator

Bus Matrix

USB 2.0 只支持Device Device/host/OTG

CAN 2.0B

Security

Ethernet

Quad SPI Flash Interface (SPIFI)

Graphics LCD Controller

Serial GPIO (SGPIO)

Dual-Core Architecture

80-Msps ADC

其他一般特性包括: 基本连接, 模拟, 电源, 存储 & 定时器

PUBLIC USE20

UART

SPI

I2C

TIMER

P0_1

P0_2

P0_3

P0_4

• 可分配片上外设的I/O到任意引脚

• 有利于快速创建和修改layouts,

最小化硬件设计变更

• 易于使用的基于GUI的工具

• LPC800, LPC1500具备此特性

灵活的外设Switch Matrix: 灵活的 I/O 引脚分配

PUBLIC USE21

灵活的外设State Configurable Timer (SCT)

• 灵活, 高分辨率, 定时器模块（可用作常用的定时功能）

• 结合了强大的32位定时计数器和

可配置的状态机逻辑

− 多达8个输入,16个输出, 16个match/

capture寄存器, 16个事件, 32个状态

− <1ns PWM抖动

− 低CPU开销

• 常用定时器功能

− 高分辨率事件控制的PWMs, ADC同步,

dead-time控制

− 复杂的波形和控制信号

− 电源转换, 照明, 马达控制, 音频/视频应用

• 支持的产品：LPC1800/LPC4300 (完整功能); LPC800 (简化版); LPC1500 (四个SCT);

LPC54100, 等等.

Timer State

PUBLIC USE22

内部RC (IRC) 晶振

• 最好的精度 (±1%) ：全电压和温度范围

• 可用作系统时钟源

PUBLIC USE23

Flash 加速器

• 使Flash执行达到接近0等待状态的性能

• 加速器

− 缓冲多个指令来防止CPU取指中止

− 最大化对Flash数据访问和代码执行的性能，同时节省功耗

− 替换策略尽量保留可能重新使用的信息

• 最多达到16个128- 或 256-位支持替换策略的缓冲区

− 双bank Flash有2块缓冲区

• 智能保存上次跳转，预取指，频发指令，小循环…

• 使用简单: 只需设置一个寄存器

contiguous mode

Flash B

Flash A

dual mode

Flash B

Flash A

PUBLIC USE24

LPC 架构总线矩阵预防总线竞争

Mu

ltila

ye

r B

us M

atr

ixGPDMA

RAM136 KB

FLASH1 MB

S I D

Ethernet USB1

HS PHYFS PHY

+ ULPI

ExternalMemory

Ctrl

LCDSD/

MMC

0 1

CORTEXM4

204 MHz

CORTEXM0

204 MHz USB0

EEPROM16 KB

ROM

WWDTUSART0UART1SSP0

Timer0/1

Bridge 0

MCPWMI2C0I2S0I2S1

CAN1

Bridge 1

USART2USART3

Timer2/3SSP1QEI

Bridge

I2C110b DAC

CAN010b ADC010b ADC1

Bridge

SCTSPIFISPI

SGPIOHS GPIO

IRCOTP

Bridge

RTC

•存储分区 &总线矩阵设计

•对冲突自动硬件仲裁

PUBLIC USE25

• 特性

− USB 2.0 host/device/OTG

− USB 低速, 全速和高速（内置或外接高速PHY）

−所有端点类型(control, bulk, interrupt, isochronous)

− OHCI/EHCI-兼容的host控制器

−所有的USB器件USB-IF经过认证的

−集成了DMA支持

−固化了部分USB驱动在ROM

−另一个 PLL提供给USB使用 –内核和USB可运行在不同时钟上

• 软件支持

−免费USB协议栈

−例程代码：HID, MSC, DFU, CDC

连接性外设USB

PUBLIC USE26

• 符合规范CAN v2.0A and B

• 支持内置CAN PHY

• 支持CAN引导启动

• CANOpen固化在ROM，减少应用程序空间占用

• 波特率最高可达1 Mbps

• 单/双CAN控制器

• 内置接收滤波器，减轻CPU负荷

连接性外设CAN (控制器局域网络-Controller Area Network)

PUBLIC USE27

A

H

B

Receive Filter

Receive

DMA

Eth

ern

et M

AC

Ethernet

PHY

MIIM

RMII or MII

Receive Buffer

Transmit retry

Tx flow control

Transmit

DMABus Inte

rface

• 10/100 Mbps IEEE 802.3 以太网 MAC

• IEEE 1588-2008 时间戳模块

• 支持全双工和半双工操作

• DMA支持

• 外接MII 和 RMII 以太网PHY

• LPCOpen软件平台里提供LWIP协议栈

• 独立的发送和接收缓冲区，性能更佳

连接性外设以太网（Ethernet）

PUBLIC USE28

• 串行GPIO (SGPIO) = GPIO + 定时/移位寄存器

−用来创建或捕获多个实时串行数据流

−可用来模拟串行、并行传输的通讯协议，甚至私有通讯协议

• 最多支持16输入/输出

• 可实现各种串行接口

− I2S

− UART

− SPI, QSPI

− I2C

− Camera

− etc.

连接性外设串行GPIO (SGPIO)

LPC4300有此外设

PUBLIC USE29

• 代码读保护（CRP - Code read Protection）

− 分级别保护对内部Flash的访问

− SWD/JTAG 端口锁住

− 在应用程序中用户可配置

− 支持在系统和在应用编程

• 唯一ID

− 128位字ID对每一个器件唯一

− 通过ISP/IAP命令读取

• 硬件AES引擎

− AES引擎兼容FIPS Publication 197

− 支持ECB & CBC模式

− 比软件的AES速度最高可快8倍

− 两个128位安全OTP存储用于AES秘钥保存

• 真随机数发生器

− 用于安全段秘钥

− 兼容Diehard, FIPS_140-1 & NIST加密标准

• 硬件签名生成器(MISR)，用于检查Flash完整性

− 对于关键性的应用程序有用

安全特性

PUBLIC USE30

新的80 Msps 12-bit ADC

• 12位高达80 Msps的采样频率

• 支持6个通道

• 内置14位的定时器

• 测量范围: 0-1.2V

• 支持Power down模式

• 16个字的输出FIFO带DMA支持

• 只在LPC4370/LPC43S70上支持

PUBLIC USE31

• 让Flash能够呈现在MCU的存储映射中，可像其他片上存储一样被读取。

• 为什么使用SPIFI?

−成本. 使用小的便宜的串行Flash替代

更大更贵的并行Flash

−性能. 接近内部Flash性能 (~70%)

−空间. 节省PCB板占用空间 (NOR v Q-SPI Flash)

−应用大小. 对存储大量程序/数据，省去内部Flash的使用是理想选择

• SPIFI的支持

−多种Q-SPI厂家flash

−引导启动，代码执行和只读数据访问

存储器SPIFI (QSPI Flash接口)

PUBLIC USE32

• 主要特性

−支持STN (单/双面板)和TFT面板

−最大1024x768分辨率

− 24位LCD接口支持最大24bpp (16M颜色)

−专用LCD DMA控制器

−硬件光标支持

• 免费Segger emWin图形库

− Segger的emWin是一个图形库，使用NXP微处理器可免费提供

• 提供板级支持包(BSP)

−显著减少软件移植工作

图形LCD控制器

PUBLIC USE33

LPC工具链和软件平台

PUBLIC USE34

LPC微控制开发生态

实时操作系统RTOS

协议中间件

设备驱动

量产烧录工具

集成开发环境

评估开发板

调试仿真工具

USB

Net

wo

rkin

g

板级外设驱动

实时操作系统

RTO

S

芯片级外设驱动

应用程序

协议中间件

LPC 微控制器

PUBLIC USE35

什么是“LPCXpresso”?

• LPCXpresso品牌包括用于恩智浦 LPC微控制器的集成开发环境和低成本多功能的评估板和仿真器。

• 开发环境，评估板和仿真器不但相互兼容优化，而且可以独立使用:

− LPCXpresso开发环境可以配合LPCXpresso评估板或者其他基于LPC的目标板 使用开发

− LPCXpresso评估板适用于LPCXpresso开发环境，当然也同样支持其他的开发工具

PUBLIC USE36

LPCXpresso 集成开发环境 (IDE)

• 增强的基于 Eclipse 和 GCC 的集成开发环境

− 专注于如何让用户更方便快速的使用LPC微控制器

• 优秀的跨平台特性：

− 支持Windows, Mac OS X 和 Linux

• 支持LPC-Link/LPC-Link2和Segger J-link 仿真器

• 免费版本

− 256KB下载限制

− 论坛支持

− 简单的注册机制，在线激活

• 专业版本(495美金)

− 无代码限制

− 专业支持

− 增强 Trace能力

• 下载LPCXpresso开发环境可以访问

www.nxp.com/lpcxpressoide

PUBLIC USE37

易用的LPCXpresso –快捷配置窗口和工程创建向导

• LPCXpresso IDE 在Eclipse的基础上增强了用户易用性

−快捷配置窗口提供简洁，一键访问常用的操作

−工程创建向导

简易的导入LPCOpen库

快速创建基于LPCOpen库的工程

PUBLIC USE38

LPCXpresso开发评估板

• NXP开创的概念

− 低成本，易于使用，可灵活扩展

• 和所有工具链合作伙伴一起（除了V1）提供一个低成本评估/开

发平台

• 特点

− 带板载调试器 (OBD)

− 可外接调试器 (除了V1版)

− 板载调试器可调试外部目标板 (除了 MAX / CD版本)

− MAX, V2 and V3 板子提供了流行的Arduino R3扩展

− V2 和V3板子通过板载LPC-Link2支持CMSIS-DAP和SEGGER J-link调试协议

− 对于许多V3板子有测量LPC目标板和子板的功耗的电路

LPCXpresso V3

LPCXpresso MAX

LPCXpresso V2

LPCXpresso (V1)

LPCXpresso CD

PUBLIC USE39

LPC-Link2 调试器

• LPC-Link2是基于LPC43xx的调试器，有以下形式：1. LPC-Link2独立调试器

基于LPC4370 +SPIFI Flash。也可作为LPC4370的评估板用

2. LPCXpresso V2/V3 板子上的板载调试器 (OBD)

基于带内部Flash的LPC4322 (或类似的型号）

提供附加功能，比如 VCOM

• 支持合作伙伴工具链的使用 (比如IDE， Keil, IAR, LPCXpresso IDE, Atollic, Rowley)，可下载不同固件映像：− CMSIS-DAP :

对于LPCXpresso IDE，可使用DFU引导软加载 (不需要flash)

对于其他工具，烧写到flash中

− Segger J-Link : 烧写到flash.

注意: 是限制版本, 仅限于评估使用

• 通过LPCScrypt工具烧写固件

PUBLIC USE40

LPCOpen外设驱动库 –免费的驱动和例程资源

• LPCOPEN外设库例程覆盖广泛且支持RTOS

− 易于建立多功能的应用程序

− 芯片外设和板级外设独立支持包

− 具有针对 FreeRTOS的或者无RTOS的参考例程

− 通用外设API，支持Keil，IAR和LPCXpresso等工具链

• 提供外设驱动和协议栈

− SEGGER emWin 和 SWIM 图形界面库

− LWIP TCP/IP 协议栈

− USB主机和从机

− CANOpen

• 为终端应用设计

− 根据实际应用场景设计的架构

− 经过优化并测试

− 实用价值的参考例程

PUBLIC USE41

本地化的工具支持

• 评估板厂商（一般提供配套软件）:

- ZLG

- Embest

- UcDragon

- Manley

-其他

• 编程器：− 河洛半导体

− 希尔特电子

− 崇貿科技

• 其他中文资源：− 文档（用户手册/数据手册，应用笔记，培训资料），技术论坛

SUPERPRO/6100

IC烧录代工服务使用自动化IC烧录机台

万用型IC烧录核心ALL-100A FLASH-100S FLASH-100

可单或多颗 高效能单颗 高效能可单或多颗

自动化IC烧录机台AT3-310 系列

PUBLIC USE42

获取支持

PUBLIC USE43

产品

− http://www.nxp.com/pages/:LPC-ARM-CORTEX-M-MCUS

技术支持

− http://www.nxp.com/technicalsupport

社区

− https://community.nxp.com/community/lpc

社区中文论坛 (eefocus)

− http://www.nxpic.org/module/forum/forum-1282-1.html

LPC的支持

PUBLIC USE45

ATTRIBUTION STATEMENT

NXP, the NXP logo, NXP SECURE CONNECTIONS FOR A SMARTER WORLD, CoolFlux, EMBRACE, GREENCHIP, HITAG, I2C BUS, ICODE, JCOP, LIFE VIBES, MIFARE, MIFARE Classic, MIFARE

DESFire, MIFARE Plus, MIFARE FleX, MANTIS, MIFARE ULTRALIGHT, MIFARE4MOBILE, MIGLO, NTAG, ROADLINK, SMARTLX, SMARTMX, STARPLUG, TOPFET, TrenchMOS, UCODE, Freescale,

the Freescale logo, AltiVec, C 5, CodeTEST, CodeWarrior, ColdFire, ColdFire+, C Ware, the Energy Efficient Solutions logo, Kinetis, Layerscape, MagniV, mobileGT, PEG, PowerQUICC, Processor Expert,

QorIQ, QorIQ Qonverge, Ready Play, SafeAssure, the SafeAssure logo, StarCore, Symphony, VortiQa, Vybrid, Airfast, BeeKit, BeeStack, CoreNet, Flexis, MXC, Platform in a Package, QUICC Engine,

SMARTMOS, Tower, TurboLink, and UMEMS are trademarks of NXP B.V. All other product or service names are the property of their respective owners. ARM, AMBA, ARM Powered, Artisan, Cortex,

Jazelle, Keil, SecurCore, Thumb, TrustZone, and μVision are registered trademarks of ARM Limited (or its subsidiaries) in the EU and/or elsewhere. ARM7, ARM9, ARM11, big.LITTLE, CoreLink,

CoreSight, DesignStart, Mali, mbed, NEON, POP, Sensinode, Socrates, ULINK and Versatile are trademarks of ARM Limited (or its subsidiaries) in the EU and/or elsewhere. All rights reserved. Oracle and

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