存儲器加速模塊(MAM)-課件

第5章目錄1.2.引腳配置3.存儲器尋址4.系統(tǒng)控制模塊5.存儲器加速模塊6.外部存儲器控制器7.引腳連接模塊8.向量中斷控制器9.GPIO10.UART011.UART112.I2C接口13.SPI接口14.定時器0/115.脈寬調制器（PWM）16.A/D轉換器17.實時時鐘18.看門狗第5章目錄1.10.UART015.5存儲器加速模塊（MAM）概述LPC2114/2124/2210/2212/2214微控制器的ARM內核工作在最高頻率60MHz時，執(zhí)行一條指令約為17ns。而Flash存儲器的訪問周期需要50ns，即最高頻率20MHz。所以如果將代碼存放在Flash中，將影響ARM內核發(fā)揮最大效能。為了能將指令從內部Flash存儲器更高效快速地提取到ARM內核，而設計產(chǎn)生了一個存儲器加速模塊（MAM）。5.5存儲器加速模塊（MAM）概述LPC2精品資料精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”存儲器加速模塊(MAM)-ppt課件4分支跟蹤緩存分支跟蹤緩存總線接口Flash存儲器組0Flash存儲器組1預取指緩存預取指緩存數(shù)據(jù)緩存區(qū)選擇ARM局部總線2×128位2×128位MAM結構使能MAM模塊后，ARM內核將通過MAM模塊訪問Flash存儲器。Flash存儲器組0Flash存儲器組1分支跟蹤緩存分支跟蹤緩存預取指緩存預取指緩存數(shù)據(jù)緩存區(qū)選擇總線接口分支跟蹤緩存分支跟蹤緩存總線FlashFlash預取指緩存預5MAM結構Flash存儲器被分為兩組，當CPU執(zhí)行其中一組Flash內的指令時，另一組進行讀取緩存操作。使能MAM模塊后，ARM內核將通過MAM模塊訪問Flash存儲器。每個Flash組包含預取指緩存和分支跟蹤緩存。分支跟蹤緩存分支跟蹤緩存總線接口Flash存儲器組0Flash存儲器組1預取指緩存預取指緩存數(shù)據(jù)緩存區(qū)選擇ARM局部總線2×128位2×128位MAM模塊中的數(shù)據(jù)總線寬度為128位，所以一次讀取操作可以讀出4條ARM指令或8條Thumb指令。分支跟蹤緩存預取指緩存分支跟蹤緩存Flash存儲器組1預取指緩存分支跟蹤緩存預取指緩存分支跟蹤緩存預取指緩存Flash存儲器組0分支跟蹤緩存分支跟蹤緩存預取指緩存預取指緩存MAM結構Flash存儲器被分為兩組，當CPU執(zhí)行其中一組F6分支跟蹤緩存分支跟蹤緩存MAM結構總線接口Flash存儲器組0Flash存儲器組1預取指緩存預取指緩存數(shù)據(jù)緩存區(qū)選擇ARM局部總線當程序向前跳轉時，嘗試從預取指緩存區(qū)取指。2×128位2×128位如果程序跳轉出緩存的范圍，CPU將要停止，等待若干個周期，直到正確的指令從Flash中被讀出。當程序向后跳轉時，嘗試從分支跟蹤緩存區(qū)取指。預取指緩存區(qū)保存有將要執(zhí)行的指令。而分支跟蹤緩存區(qū)保存有程序跳轉后可能執(zhí)行到的指令。分支跟蹤緩存分支跟蹤緩存MAM結構總線FlashFlash預7分支跟蹤緩存分支跟蹤緩存MAM結構總線接口Flash存儲器組0Flash存儲器組1預取指緩存預取指緩存數(shù)據(jù)緩存區(qū)ARM局部總線2×128位2×128位Flash中除了存儲指令之外，還可用來存儲不修改或者很少修改的數(shù)據(jù)，所以在MAM模塊中設計有數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。數(shù)據(jù)緩存區(qū)可以提高順序讀取數(shù)據(jù)的操作速度。但是對隨機讀取操作幾乎沒有加速效果。數(shù)據(jù)緩存區(qū)Flash編程由另一個獨立的模塊完成，F(xiàn)lash在進行編程操作時禁止訪問。在編程操作結束后，緩存區(qū)的數(shù)據(jù)將自動失效，可以避免讀取到無效的數(shù)據(jù)。選擇分支跟蹤緩存分支跟蹤緩存MAM結構總線FlashFlash預85.5存儲器加速模塊（MAM）存儲器加速模塊寄存器描述MAM控制寄存器(MAMCR)：MAMCR[1:0]：用于MAM的模式控制，具體關系如下表。位765432[1:0]功能－－－－－－模式控制MAMCR[1:0]描述00禁止MAM功能01部分使能MAM功能10完全使能MAM功能11保留5.5存儲器加速模塊（MAM）存儲器加速模塊寄存器描述M95.5存儲器加速模塊（MAM）存儲器加速模塊寄存器描述MAM定時寄存器(MAMTIM)：MAMTIM[2:0]：決定使用多少個CCLK周期訪問Flash存儲器，這樣可以調整MAM時序使其匹配處理器操作頻率，具體關系如下表。位76543[2:0]功能－－－－－取指周期控制MATIM[2:0]描述MATIM[2:0]描述000保留100取指周期為4個CCLK001取指周期為1個CCLK101取指周期為5個CCLK010取指周期為2個CCLK110取指周期為6個CCLK011取指周期為3個CCLK111取指周期為7個CCLK5.5存儲器加速模塊（MAM）存儲器加速模塊寄存器描述M105.5存儲器加速模塊（MAM）存儲器加速模塊寄存器描述MAM定時寄存器(MAMTIM)：MATIM[2:0]描述MATIM[2:0]描述000保留100取指周期為4個CCLK001取指周期為1個CCLK101取指周期為5個CCLK010取指周期為2個CCLK110取指周期為6個CCLK011取指周期為3個CCLK111取指周期為7個CCLK

當訪問周期設置為1個CCLk時，實際上關閉了MAM，但是仍可以選擇MAM模式對功耗進行優(yōu)化。注意：不正確的設定會導致器件的錯誤操作5.5存儲器加速模塊（MAM）存儲器加速模塊寄存器描述M115.5存儲器加速模塊（MAM）MAM使用要點當改變MAM定時值時，必須先將MAMCR設置為0關閉MAM，然后將新值寫入MAMTIM。最后將需要的操作模式的對應值（1或2）寫入MAMCR，再次打開MAM；對于低于20MHz的系統(tǒng)時鐘，MAMTIM設定為001，將Flash訪問時間設定為1CCLK；對于20MHz到40MHz之間的系統(tǒng)時鐘，建議將Flash訪問時間設定為2CCLK；高于40MHz的系統(tǒng)時鐘，建議使用3CCLK。5.5存儲器加速模塊（MAM）MAM使用要點當改變MAM12相關啟動代碼分析...MAMCR=0;#ifFcclk<20000000MAMTIM=1;#else#ifFcclk<40000000MAMTIM=2;#elseMAMTIM=3;#endif#endifMAMCR=2;...設置步驟：1.關閉MAM模塊；2.根據(jù)用戶定義的系統(tǒng)時鐘頻率決定MAM定時寄存器的值；3.打開MAM模塊，完全使能MAM模塊；系統(tǒng)時鐘(CCLK)MAM定時值<20MHz120MHz～40MHz2>40MHz3C代碼：相關啟動代碼分析...設置步驟：1.關閉MAM模塊；2.13第5章目錄1.簡介2.引腳配置3.存儲器尋址4.系統(tǒng)控制模塊5.存儲器加速模塊6.外部存儲器控制器7.引腳連接模塊8.向量中斷控制器9.GPIO10.UART011.UART112.I2C接口13.SPI接口14.定時器0/115.脈寬調制器（PWM）16.A/D轉換器17.實時時鐘18.看門狗第5章目錄1.簡介10.UART014ARM7TDMI-SCPUAHBToVPB橋EMCVICI2C串行接口SPI串行接口UART0&1CAN看門狗定時器系統(tǒng)控制外部中斷TIMER0/1ADC通用I/OPWM0實時時鐘SRAMFlashAHB總線ARM7局部總線系統(tǒng)功能EMC外部存儲器控制器概述只有LPC2200系列的微控制器含有EMC模塊。外部靜態(tài)存儲器控制器是一個AHB總線上的從模塊。EMC模塊為AHB系統(tǒng)總線和外部存儲器件之間提供了一個接口。ARM7TDMI-SAHBToVPBEMCVICI2C串15ARM7TDMI-SCPUAHBToVPB橋EMCVICI2C串行接口外部中斷TIMER0/1SRAMFlashAHB總線ARM7局部總線系統(tǒng)功能EMC外部存儲器或外部I/O器件外部存儲器或外部I/O器件外部存儲器或外部I/O器件外部存儲器或外部I/O器件外部存儲器控制器概述EMC模塊支持4個獨立配置的存儲器組，每個存儲器組的總線寬度可設置為8、16或者32位，但是同一個存儲器組的器件必須寬度相同。每個存儲器組最大支持16MB尋址空間。支持字節(jié)定位讀取。ARM7TDMI-SAHBToVPBEMCVICI2C串16ARM7TDMI-SCPUAHBToVPB橋EMCVICI2C串行接口外部中斷TIMER0/1SRAMFlashAHB總線ARM7局部總線系統(tǒng)功能EMC外部存儲器或外部I/O器件外部存儲器或外部I/O器件外部存儲器或外部I/O器件外部存儲器或外部I/O器件外部存儲器控制器概述地址輸出線是A[23:0]，其中地址位A[25:24]用于4個存儲器組的譯碼（CS[3:0]）。總線存儲器組選擇線CS[3:0]Bank地址范圍配置寄存器00x80000000～0x80FFFFFFBCFG010x81000000～0x81FFFFFFBCFG120x82000000～0x82FFFFFFBCFG230x83000000～0x83FFFFFFBCFG3Bank0Bank1Bank2Bank3ARM7TDMI-SAHBToVPBEMCVICI2C串17外部存儲器總線接口描述引腳名類型引腳描述D[31:0]輸入/輸出外部存儲器數(shù)據(jù)線A[23:0]輸出外部存儲器地址線OE輸出輸出使能信號，低有效BLS輸出字節(jié)定位選擇信號，低有效WE輸出寫使能信號，低有效CS[3:0]輸出芯片選擇信號，低有效接口引腳描述：

這些引腳與P1、P2和P3口GPIO功能復用，所以在使用外部總線前首先要正確設置PINSEL2寄存器?？梢栽谟布蠈σ_BOOT1:0設定，復位時微處理器自動初始化PINSEL2?；蛘咴谲浖献止?jié)初始化PINSEL2，這只適用于片內FLASH引導程序運行的系統(tǒng)中。外部存儲器總線接口描述引腳名類型引腳描述D[31:0]輸入/18XCLKCSOEWE/BLSAddrData外部存儲器讀訪問典型波形：外部存儲器總線接口描述外部存儲器寫訪問典型波形：XCLKCSOEWE/BLSAddrData有效數(shù)據(jù)有效地址有效地址變化數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)經(jīng)過一個等待狀態(tài)后，存儲器輸出有效數(shù)據(jù)。XCLKCSOEWE/BLSAddrData外部存儲器讀訪問195.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器

外部存儲器控制器包含4個寄存器，它們分別對應一個存儲器組。通過這些寄存器，可以分別設置每個存儲器組讀寫訪問之間插入的等待周期個數(shù)、每個存儲器組的總線寬度等。名稱描述訪問復位值地址BCFG0存儲器組0的配置寄存器讀/寫0x2000FBEF0xFFE00000BCFG1存儲器組1的配置寄存器讀/寫0x2000FBEF0xFFE00004BCFG2存儲器組2的配置寄存器讀/寫0x1000FBEF0xFFE00008BCFG3存儲器組3的配置寄存器讀/寫0x0000FBEF0xFFE0000C5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器205.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:3029:2827262524功能ATMWBMWPWPERRBUSERR位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：IDCY：在兩個存儲器組之間切換訪問時，為了避免器件間的總線競爭，需要插入空閑的CCLK周期，該域控制著這個周期數(shù)。計算公式為：空閑CCLK周期數(shù)＝IDCY+1；（IDCY的復位值為15）5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:302215.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:3029:2827262524功能ATMWBMWPWPERRBUSERR位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：WST1：一些慢速的外部存儲器可能不能適應EMC最高速度的讀操作，所以需要在讀周期中插入若干個空閑等待周期，以降低讀操作的速度。該域控制著讀周期中插入的空閑CCLK周期數(shù)。計算公式為：讀操作周期長度＝WST1+3；（WST1的復位值為15）5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:302225.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：XCLKCSOEWE/BLSAddrData有效地址變化數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)WST1=01個等待周期外部存儲器讀訪問波形（WST1=0）：讀操作，共需3個周期5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位23:161235.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：XCLKCSOEWE/BLSAddrData有效地址變化數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)WST1=01個等待周期讀操作，共需3個周期外部存儲器讀訪問波形（WST1=1）：增加1個等待周期5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位23:161245.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：XCLKCSOEWE/BLSAddrDataWST1=1，2個等待周期外部存儲器讀訪問波形（WST1=1）：有效地址變化數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)讀操作，共需4個周期5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位23:161255.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:3029:2827262524功能ATMWBMWPWPERRBUSERR位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：RBLE：如果外部存儲器的總線寬度為16或32位，那么讀寫操作是對總線上的2個或4個字節(jié)的數(shù)據(jù)同時進行的。某些存儲器允許對總線上的某幾個字節(jié)進行獨立的讀寫操作，而不影響其它字節(jié)，這通過芯片的字節(jié)定位引腳實現(xiàn)。當RBLE位為1時使能字節(jié)定位功能，BLS3:0在讀寫操作時輸出低電平。當RBLE位為0時，禁止該功能。5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:30226D[7:0]D[15:8]nBLS0nBLS1nLBnUBA[23:0]nCS0nCEnWEnWED[15:0]D[7:0]D[15:0]D[7:0]A[23:0]A[23:0]LPC2200SRAM5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器例1：向地址0x80001000寫入一個8位數(shù)據(jù)0xAA1.地址總線上出現(xiàn)地址；2.數(shù)據(jù)總線上出現(xiàn)數(shù)據(jù)0x??AA，高8位無效；0xAA無效數(shù)據(jù)3.控制線nBLS0、nCS0和nWE拉低，將低8位數(shù)據(jù)寫入芯片。0x80001000LDRR0,=0x80001000MOVR1,#0xAASTRBR1,[R0]匯編代碼：D[7:0]D[15:8]nBLS0nBLS1nLBnU27D[7:0]D[15:8]nBLS0nBLS1nLBnUBA[23:0]nCS0nCEnWEnWED[15:0]D[7:0]D[15:0]D[7:0]A[23:0]A[23:0]LPC2200SRAM5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器例2：向地址0x80001001寫入一個8位數(shù)據(jù)0x551.地址總線上出現(xiàn)地址；2.數(shù)據(jù)總線上出現(xiàn)數(shù)據(jù)0x55??，低8位無效；0x55無效數(shù)據(jù)3.控制線nBLS1、nCS0和nWE拉低，將高8位數(shù)據(jù)寫入芯片。0x80001000LDRR0,=0x80001001MOVR1,#0x55STRBR1,[R0]匯編代碼：D[7:0]D[15:8]nBLS0nBLS1nLBnU285.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:3029:2827262524功能ATMWBMWPWPERRBUSERR位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：WST2：和讀操作類似，一些慢速的外部存儲器可能不能適應EMC最高速度的寫操作，所以需要在寫周期中插入若干個空閑等待周期，以降低寫操作的速度。該域控制著寫周期中插入的空閑CCLK周期數(shù)。計算公式為：寫操作周期長度＝WST2+3；（WST2的復位值為15）對于BurstROM，計算公式為：寫操作周期長度＝WST2+1；5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:30229外部存儲器寫訪問波形（WST2=0）：XCLKCSOEWE/BLSAddrData有效數(shù)據(jù)有效地址5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：WST1=01個等待周期寫操作，共需3個周期外部存儲器寫訪問波形（WST2=0）：XCLKCSOEWE/30XCLKCSOEWE/BLSAddrData有效數(shù)據(jù)有效地址5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：WST1=01個等待周期寫操作，共需3個周期外部存儲器寫訪問波形（WST2=1）：增加1個等待周期XCLKCSOEWE/BLSAddrData有效數(shù)據(jù)有效地址31外部存儲器寫訪問波形（WST2=1）：XCLKCSOEWE/BLSAddrData5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：寫操作，共需4個周期有效數(shù)據(jù)有效地址WST1=12個等待周期外部存儲器寫訪問波形（WST2=1）：XCLKCSOEWE/325.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:3029:2827262524功能ATMWBMWPWPERRBUSERR位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：BUSERR：總線錯誤狀態(tài)位。如果EMC檢測到AMBA總線上出現(xiàn)一個大于32位數(shù)據(jù)訪問的請求，那么該位將置位。ARM7TDMI-S內核不會出現(xiàn)這樣的請求；WPERR：錯誤寫狀態(tài)位。如果對一個已經(jīng)寫保護（WP位為1）的存儲器組進行寫操作，該位將置位。向該位寫入1，可以清零該位。5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:302335.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:3029:2827262524功能ATMWBMWPWPERRBUSERR位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：WP：該位為1時，相應的存儲器組被寫保護；BM：如果外部存儲器使用了BurstROM，將該位置1；AT：該域通常寫入00。5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:302345.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:3029:2827262524功能ATMWBMWPWPERRBUSERR位23:1615:11109:543:0功能保留WST2RBLEWST1保留IDCY存儲器組配置寄存器0～3（BCFG0～3）：MW：該位控制相應存儲器組的數(shù)據(jù)總線寬度，如下表所示。BCFGx[29:28]數(shù)據(jù)總線寬度0080116103211保留5.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器位31:302355.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器MW控制域（BCFG[29:28]）與引腳BOOT1:0的關系：

由于Bank0可用于引導程序運行，所以BCFG0[29:28]的復位值與引腳BOOT1:0的設定有關(當BOOT1:0=11時，復位后從片內Flash引導程序運行)。Bank復位時BOOT1:0的狀態(tài)BCFG[29:28]復位值存儲器寬度0LL0080LH01160HL10320HH10321XX10322XX01163XX0085.6外部存儲器控制器（EMC）相關寄存器MW控制域（B365.6外部存儲器控制器（EMC）與外部存儲器的連接如果存儲器組配置成32位寬度，地址線A0和A1無用，可作為GPIO使用（由PINSEL2設置）；如果存儲器組配置成16位寬度，地址線A0無用，可作為GPIO使用（由PINSEL2設置）；如果存儲器組配置成8位寬度，并且使能字節(jié)定位功能（RBLE=1），存儲器的寫信號由BLS[0]提供，否則由WE信號提供；同一寄存器組的器件寬度必須一致。5.6外部存儲器控制器（EMC）與外部存儲器的連接如果存37與外部存儲器連接——32位寬度由1片32位寬度的存儲器芯片構成32位存儲器由2片16位寬度的存儲器芯片構成32位存儲器由4片8位的存儲器芯片構成32位存儲器與外部存儲器連接——32位寬度由1片32位寬度的存儲器芯片構38與外部存儲器連接——8/16位寬度由1片16位寬度的存儲器芯片構成16位存儲器由2片8位寬度的存儲器芯片構成16位存儲器由1片8位寬度的存儲器芯片構成8位存儲器使用字節(jié)定位引腳BLS[0]作為寫使能信號與外部存儲器連接——8/16位寬度由1片16位寬度的存儲器芯39相關啟動代碼分析...LDRR0,=PINSEL2IF:DEF:EN_CRPLDRR1,=0x0f814910ELSELDRR1,=0x0f814914ENDIFSTRR1,[R0]LDRR0,=BCFG0LDRR1,=0x1000ffefSTRR1,[R0]...C代碼：

在LPC2200的啟動代碼中包含總線的初始化設置。設置步驟：1.設置引腳連接模塊，將P2口用于外部存儲器總線接口。這里使用了匯編的條件編譯語句，前者為芯片加密時的設置值（禁止JTAG調試）；2.設置BANK0，將其設置為16位總線接口，使能字節(jié)定位功能，并把讀寫周期設置為最大，以兼容不同速度的外部存儲器，實際應用中根據(jù)存儲器的實際速度進行調整；芯片加密，禁止JTAG調試功能相關啟動代碼分析...C代碼：在LPC240相關啟動代碼分析...LDRR0,=BCFG1LDRR1,=0x1000ffefSTRR1,[R0];LDRR0,=BCFG2;LDRR1,=0x2000ffef;STRR1,[R0];LDRR0,=BCFG3;LDRR1,=0x2000ffef;STRR1,[R0]...C代碼：設置步驟：3.設置BANK1，與BANK0的設置值相同；4.BANK3和BANK4被設置為32位寬度其它與BANK0相同。因為在暫時沒有使用到這兩個BNAK，所以在此被屏蔽，需要使用時再進行設置；相關啟動代碼分析...C代碼：設置步驟：3.設置BANK41第5章目錄1.簡介2.引腳配置3.存儲器尋址4.系統(tǒng)控制模塊5.存儲器加速模塊6.外部存儲器控制器7.引腳連接模塊8.向量中斷控制器9.GPIO10.UART011.UART112.I2C接口13.SPI接口14.定時器0/115.脈寬調制器（PWM）16.A/D轉換器17.實時時鐘18.看門狗第5章目錄1.簡介10.UART0425.7引腳連接模塊概述LPC2000系列微控制器的大部分管腳都具有多種功能，即管腳復用，但是同一引腳在同一時刻只能使用其中一個功能，通過配置相關寄存器控制多路開關來連接引腳與片內外設。GPIOTXD0PWM1輸出P0.0通過引腳連接模塊控制引腳功能5.7引腳連接模塊概述LPC2000系列43外部存儲器寄存器描述——PINSEL0PINSEL0引腳名稱00011011復位值1:0P0.0GPIOP0.0TxD0PWM1保留003:2P0.1GPIOP0.1RxD0PWM3EINT0005:4P0.2GPIOP0.2SCL捕獲0.0保留007:6P0.3GPIOP0.3SDA匹配0.0EINT1009:8P0.4GPIOP0.4SCK0捕獲0.1保留0011:10P0.5GPIOP0.5MISO0匹配0.1保留0013:12P0.6GPIOP0.6MOSI0捕獲0.2保留0015:14P0.7GPIOP0.7SSEL0PWM2EINT20017:16P0.8GPIOP0.8TxD1PWM4保留0019:18P0.9GPIOP0.9RxD1PWM6EINT30021:20P0.10GPIOP0.10RTS捕獲1.0保留0023:22P0.11GPIOP0.11CTS捕獲1.1保留0025:24P0.12GPIOP0.12DSR匹配1.0保留0027:26P0.13GPIOP0.13DTR匹配1.1保留0029:28P0.14GPIOP0.14CDEINT1保留0031:30P0.15GPIOP0.15RIEINT2保留00表示寄存器中某兩位的設定值如PINSEL0[1:0]=01時，連接TXD0表示寄存器中的控制位如[9:8]表示PINSEL0寄存器的第9和8位外部存儲器寄存器描述——PINSEL0PINSEL0引腳名稱44外部存儲器寄存器描述——PINSEL0PINSEL0引腳名稱00011011復位值1:0P0.0GPIOP0.0TxD0PWM1保留003:2P0.1GPIOP0.1RxD0PWM3EINT0005:4P0.2GPIOP0.2SCL捕獲0.0保留007:6P0.3GPIOP0.3SDA匹配0.0EINT1009:8P0.4GPIOP0.4SCK0捕獲0.1保留0011:10P0.5GPIOP0.5MISO0匹配0.1保留0013:12P0.6GPIOP0.6MOSI0捕獲0.2保留0015:14P0.7GPIOP0.7SSEL0PWM2EINT20017:16P0.8GPIOP0.8TxD1PWM4保留0019:18P0.9GPIOP0.9RxD1PWM6EINT30021:20P0.10GPIOP0.10RTS捕獲1.0保留0023:22P0.11GPIOP0.11CTS捕獲1.1保留0025:24P0.12GPIOP0.12DSR匹配1.0保留0027:26P0.13GPIOP0.13DTR匹配1.1保留0029:28P0.14GPIOP0.14CDEINT1保留0031:30P0.15GPIOP0.15RIEINT2保留00如：PINSEL[19:18]設置為01時，引腳P0.9的功能為RXD1外部存儲器寄存器描述——PINSEL0PINSEL0引腳名稱45外部存儲器寄存器描述——PINSEL1PINSEL1引腳名稱00011011復位值1:0P0.16GPIOP0.16EINT1匹配0.2保留003:2P0.17GPIOP0.17捕獲1.2SCK1匹配1.2005:4P0.18GPIOP0.18捕獲1.3MISO1匹配1.3007:6P0.19GPIOP0.19匹配1.2MOSI1匹配1.3009:8P0.20GPIOP0.20匹配1.3SSEL1EINT30011:10P0.21GPIOP0.21PWM5保留捕獲1.30013:12P0.22GPIOP0.22保留捕獲0.0匹配0.00015:14P0.23GPIOP0.23保留保留保留0017:16P0.24GPIOP0.24保留保留保留0019:18P0.25GPIOP0.25保留保留保留0021:20P0.26保留0023:22P0.27GPIOP0.27AIN0捕獲0.1匹配0.10025:24P0.28GPIOP0.28AIN1捕獲0.2匹配0.20027:26P0.29GPIOP0.29AIN2捕獲0.3匹配0.30029:28P0.30GPIOP0.30AIN3EINT3捕獲0.00031:30P0.31保留00外部存儲器寄存器描述——PINSEL1PINSEL1引腳名稱46外部存儲器寄存器描述——PINSEL2PINSEL2描述復位值1:0保留002為0時，P1.36:26作GPIO使用為1時，P1.36:26作調試端口使用復位時將P1.26引腳電平取反后作為該位復位值3為0時，P1.25:16作GPIO使用為1時，P1.25:16作跟蹤端口使用復位時將P1.20引腳電平取反后作為該位復位值5:4控制數(shù)據(jù)總線和選通引腳的使用復位時將BOOT1:0引腳電平作為該域的復位值6當數(shù)據(jù)總線不占用P3.29時：為1時，P3.29作GPIO使用為0時，P3.29作AIN6使用17當數(shù)據(jù)總線不占用P3.28時：為1時，P3.28作GPIO使用為0時，P3.28作AIN7使用18為1時，P3.27作GPIO使用為0時，P3.27作WE使用0外部存儲器寄存器描述——PINSEL2PINSEL2描述復位47外部存儲器控制器概述——PINSEL2PINSEL2描述復位值10:9保留—11為1時，P3.26作CS1使用為0時，P3.26作GPIO使用012保留—13當?shù)刂房偩€不占用P3.23引腳時：為1時，P3.23作外部總線時鐘輸出（XCLK）使用為0時，P3.29作GPIO使用015:14為00時，P3.25作GPIO使用為01時，P3.25作CS2使用其它設置值保留0017:16為00時，P3.24作GPIO使用為01時，P3.24作CS3使用其它設置值保留0019:18保留—外部存儲器控制器概述——PINSEL2PINSEL2描述復位48外部存儲器控制器概述——PINSEL2PINSEL2描述復位值20當數(shù)據(jù)總線沒有占用P2.29:28時：為0時，P3.29:28作GPIO使用為1時，保留021當數(shù)據(jù)總線沒有占用P2.30時：為0時，P2.30作GPIO使用為1時，P2.30作AIN4使用122當數(shù)據(jù)總線沒有占用P2.31時：為0時，P2.31作GPIO使用為1時，P2.31作AIN5使用123為0時，P3.0作GPIO使用為1時，P3.0作地址線A0使用復位時，BOOT1:0引腳都為低電平時，該位為124為0時，P3.1作GPIO使用為1時，P3.1作地址線A1使用復位時，BOOT1引腳為低電平時，該位為127:25控制P3.23/A23和P3.22/A2中的地址總線的數(shù)目復位時，BOOT1:0引腳都為高電平時，該域為000，否則為11131:28保留外部存儲器控制器概述——PINSEL2PINSEL2描述復位49PINSEL2[5:4]數(shù)據(jù)總線寬度P2.27:15P2.15:8P2.7:0P3.31P3.30P3.29:28P1.1P1.0008位——D[7:0]BLS0——OECS00116位—D[15:0]D[7:0]BLS0BLS1—OECS01032位D[31:16]D[15:0]D[7:0]BLS0BLS1BLS3:2OECS011無————————外部總線設置PINSEL[5:4]與數(shù)據(jù)總線和控制線的關系列表PINSEL2[27:25]000001010011100101110111地址線寬度無地址線A3:2A5:2A7:2A11:2A15:2A19:2A23:2PINSEL[27:25]與地址線的關系列表注：“—”表示該引腳不作數(shù)據(jù)總線使用，可作其它用途。PINSEL2數(shù)據(jù)總線寬度P2.27:15P2.15:8P2505.7引腳連接模塊使用示例——將P0.8、P0.9設置為TxD1、RxD1PINSEL0=0x05<<16;C代碼：

通過查閱PINSE0寄存器設置表，得到P0.9和P0.8的控制位為PINSEL0[19:16]，當該域設置為[0101](0x05)時選擇RxD1和TxD1；

為了不影響別的管腳連接設置，通常選擇下面的設置方法。PINSEL0=(PINSEL0&0xFFF0FFFF)|(0x05<<16);C代碼：5.7引腳連接模塊使用示例——將P0.8、P0.9設置為515.7引腳連接模塊啟動代碼相關部分LPC2200系列微控制器是總線開放型芯片，其總線寬度可設置為8位、16位或32位，對于沒有使用到的總線引腳（比如16位總線寬度時，D16～D31位沒有使用），可作為GPIO使用。5.7引腳連接模塊啟動代碼相關部分LPC525.7引腳連接模塊啟動代碼相關部分...LDRR0,=PINSEL2IF:DEF:EN_CRPLDRR1,=0x0f814910ELSELDRR1,=0x0f814914ENDIFSTRR1,[R0]...C代碼：如果在工程目標中選擇RelInChip項，編譯器將會預定義EN_CRP宏，PINSEL2被設置為0x0f814910，禁止JTAG調試。當沒有預定義EN_CRP宏時，PINSEL2被設置為0x0f814914，使能JTAG調試。5.7引腳連接模塊啟動代碼相關部分...C代碼：如果53第5章目錄1.簡介2.引腳配置3.存儲器尋址4.系統(tǒng)控制模塊5.存儲器加速模塊6.外部存儲器控制器7.引腳連接模塊8.向量中斷控制器9.GPIO10.UART011.UART112.I2C接口13.SPI接口14.定時器0/115.脈寬調制器（PWM）16.A/D轉換器17.實時時鐘18.看門狗第5章目錄1.簡介10.UART0545.8向量中斷控制器（VIC）向量中斷控制器概述ARM7TDMI內核具有兩個中斷輸入，分別為IRQ中斷和FIQ中斷。但是芯片內部有許多中斷源，最多可以有32個中斷輸入請求。向量中斷控制器的作用就是允許哪些中斷源可以產(chǎn)生中斷、可以產(chǎn)生哪類中斷、產(chǎn)生中斷后執(zhí)行哪段服務程序。ARM7TDMI-SIRQFIQVIC中斷請求輸入0中斷請求輸入31...5.8向量中斷控制器（VIC）向量中斷控制器概述555.8向量中斷控制器（VIC）中斷源列表模塊可產(chǎn)生中斷的標志VIC通道號WDT看門狗中斷（WDINT）0—保留給軟件中斷1ARM內核EmbeddedICE，DbgCommRx2ARM內核EmbeddedICE，DbgCommTx3定時器0匹配0～3（MR0,MR1,MR2,MR3）捕獲0～3（CR0,CR1,CR2,CR3）4定時器1匹配0～3（MR0,MR1,MR2,MR3）捕獲0～3（CR0,CR1,CR2,CR3）5UART0Rx線狀態(tài)（RLS），發(fā)送保持寄存器空（THRE）Rx數(shù)據(jù)可用（RDA），字符超時指示（CTI）65.8向量中斷控制器（VIC）中斷源列表模塊可產(chǎn)生中斷的565.8向量中斷控制器（VIC）中斷源列表模塊可產(chǎn)生中斷的標志VIC通道號UART1Rx線狀態(tài)（RLS），發(fā)送保持寄存器空（THRE）Rx數(shù)據(jù)可用（RDA），字符超時指示（CTI）7PWM0匹配0～6（MR0,MR1,MR2,MR3,MR4,MR5,MR6）8I2CSI（狀態(tài)改變）9SPI0SPI中斷標志（SPIF），模式錯誤（MODF）10SPI1SPI中斷標志（SPIF），模式錯誤（MODF）11PLLPLL鎖定（PLOCK）12RTC計數(shù)器增加（RTCCIF），報警（RTCALF）135.8向量中斷控制器（VIC）中斷源列表模塊可產(chǎn)生中斷的575.8向量中斷控制器（VIC）中斷源列表模塊可產(chǎn)生中斷的標志VIC通道號系統(tǒng)控制外部中斷0（EINT0）14系統(tǒng)控制外部中斷1（EINT1）15系統(tǒng)控制外部中斷2（EINT2）16系統(tǒng)控制外部中斷3（EINT3）17A/DA/D轉換器18保留保留19～315.8向量中斷控制器（VIC）中斷源列表模塊可產(chǎn)生中斷的585.8向量中斷控制器（VIC）允許中斷源產(chǎn)生中斷

芯片內部許多部件都可以作為中斷源，但并不是每個中斷源都需要在中斷情況下進行操作，也可以通過其它方法來處理各種狀態(tài)。比如通過串口發(fā)送一段數(shù)據(jù)，可以選擇在一批發(fā)送結束后產(chǎn)生中斷，然后在中斷服務程序中發(fā)送下一批數(shù)據(jù)。也可以通過查詢發(fā)送標志位來決定什么時候發(fā)送下一批數(shù)據(jù)。允許中斷源產(chǎn)生中斷由寄存器VICIntEnable和VICIntEnClr控制，前者使能中斷，后者禁止中斷。5.8向量中斷控制器（VIC）允許中斷源產(chǎn)生中斷595.8向量中斷控制器（VIC）允許中斷源產(chǎn)生中斷中斷使能清零寄存器(VICIntEnClr)：位31…1817…210功能保留A/D轉換器外部中斷3ARM內核—WDT

與中斷使能寄存器的功能相反，向某位寫入1時，禁止對應的中斷源產(chǎn)生中斷。中斷使能寄存器(VICIntEnable)：位31…1817…210功能保留A/D轉換器外部中斷3ARM內核—WDT

寄存器中每一位控制著一個中斷源，各中斷源的位置與中斷源列表所示相同。向某位寫入1時，允許對應的中斷源產(chǎn)生中斷。5.8向量中斷控制器（VIC）允許中斷源產(chǎn)生中斷中斷使能605.8向量中斷控制器（VIC）選擇產(chǎn)生中斷的類型ARM7TDMI內核具有FIQ和IRQ兩個中斷輸入，所有中斷源產(chǎn)生的中斷都可以選擇產(chǎn)生其中一種中斷。這通過中斷選擇寄存器完成。中斷選擇寄存器(VICIntSelect)：位31…1817…210功能保留A/D轉換器外部中斷3ARM內核—WDT

寄存器中每一位控制著一個中斷源，各中斷源的位置與中斷源列表所示相同。向某位寫入1時，對應中斷源產(chǎn)生的中斷為FIQ中斷，否則為IRQ中斷。5.8向量中斷控制器（VIC）選擇產(chǎn)生中斷的類型615.8向量中斷控制器（VIC）中斷輸入請求可以在VIC中被設置為以下三類：FIQ中斷：具有最高優(yōu)先級；向量IRQ中斷：具有中等優(yōu)先級；非向量IRQ中斷：具有最低優(yōu)先級；中斷類型19個中斷輸入VIC將32個中斷輸入進行分配13個未使用FIQ中斷向量IRQ中斷非向量IRQ中斷中斷源0中斷源1……中斷源185.8向量中斷控制器（VIC）中斷輸入請求可以在VIC中625.8向量中斷控制器（VIC）VIC最多支持16個向量IRQ中斷，這些中斷被分為16個優(yōu)先級，并且為每個優(yōu)先級指定一個服務程序入口地址。在發(fā)生向量IRQ中斷后，相應優(yōu)先級的服務程序入口地址被裝入向量地址寄存器VICVectAddr中，通過一條ARM指令即可跳轉到相應的服務程序入口處，所以向量IRQ中斷具有較快的中斷響應。向量IRQ中斷5.8向量中斷控制器（VIC）VIC最多635.8向量中斷控制器（VIC）

任何中斷源都可以設置為非向量IRQ中斷。它與向量IRQ中斷的區(qū)別在于前者不能為每個非向量IRQ中斷源設置服務程序地址，而是所有的非向量IRQ中斷都共用一個相同的服務程序入口地址。當有多個中斷源被設置為非向量IRQ中斷時，需要在用戶程序中識別中斷源，并分別作出處理。所以非向量IRQ中斷響應延時相對較長。非向量IRQ中斷5.8向量中斷控制器（VIC）任何中斷源645.8向量中斷控制器（VIC）VICVectCntl0～15和VICVectAddr0～15兩類寄存器與向量IRQ中斷設置有關，前者為中斷源分配向量IRQ中斷的優(yōu)先級，后者為該中斷優(yōu)先級設置服務程序入口地址。寄存器名稱最后的數(shù)字同時也代表該寄存器控制的向量IRQ中斷的優(yōu)先級，數(shù)值越小優(yōu)先級越高。向量IRQ中斷相關寄存器注意：如果將同一個中斷源分配給多個使能的向量IRQ中斷，那么該中斷源發(fā)生中斷時，會使用最高優(yōu)先級（最低編號）的寄存器設置。5.8向量中斷控制器（VIC）VICVe655.8向量中斷控制器（VIC）向量IRQ中斷相關寄存器向量地址寄存器(VICVectAddr0～15)：該寄存器中存放對應優(yōu)先級向量IRQ中斷服務程序的入口地址。位[31:0]功能中斷服務程序入口地址向量控制寄存器(VICVectCntl0～15)：VICVectCntlx[4:0]：分配給此優(yōu)先級向量IRQ中斷的中斷源序號；VICVectCntlx[5]：該位為1，使能當前優(yōu)先級的向量IRQ中斷。否則為禁止。位765[4:0]功能－－EN中斷源序號5.8向量中斷控制器（VIC）向量IRQ中斷相關寄存器向665.8向量中斷控制器（VIC）非向量IRQ中斷相關寄存器向量地址寄存器(VICDefVectAddr)：VICDefVectAddr寄存器存放非向量中斷服務程序的入口地址，當發(fā)生非向量中斷時該寄存器中保存的地址存入VICVectAddr寄存器。位[31:0]功能中斷服務程序入口地址5.8向量中斷控制器（VIC）非向量IRQ中斷相關寄存器675.8向量中斷控制器（VIC）產(chǎn)生中斷后的服務程序地址

在發(fā)生向量IRQ中斷后，VIC能將對應中斷的服務程序地址存入VICVectAddr寄存器中。如果為非向量中斷，將把VICDefVectAddr寄存器的值存入該寄存器。在異常向量表的IRQ異常入口處放置一條指令，將VICVectAddr寄存器的內容裝入程序計數(shù)器（PC），就可以跳轉到當前中斷的服務函數(shù)。這樣的設計可以減小中斷響應延時。向量地址寄存器(VICVectAddr)：位[31:0]功能中斷服務程序入口地址5.8向量中斷控制器（VIC）產(chǎn)生中斷后的服務程序地址685.8向量中斷控制器（VIC）中斷狀態(tài)寄存器

如果使用了多個非向量IRQ中斷或多個FIQ中斷，那么在發(fā)生中斷后要在程序中查找中斷源。通過IRQ狀態(tài)寄存器和FIQ狀態(tài)寄存器可以了解到這些中斷源的中斷請求狀態(tài)。任何在VIC中使能的中斷都會把中斷請求反映在“所有中斷狀態(tài)寄存器（VICRawIntr）”中。5.8向量中斷控制器（VIC）中斷狀態(tài)寄存器69IRQ狀態(tài)寄存器(VICIRQStatus)：位[31:0]功能當某位為1時表示對應位的中斷源產(chǎn)生IRQ中斷請求。5.8向量中斷控制器（VIC）中斷狀態(tài)寄存器所有中斷狀態(tài)寄存器(VICRawIntr)：位[31:0]功能當某位為1時表示對應位的中斷源產(chǎn)生中斷請求。FIQ狀態(tài)寄存器(VICFIQStatus)：位[31:0]功能當某位為1時表示對應位的中斷源產(chǎn)生FIQ中斷請求。IRQ狀態(tài)寄存器(VICIRQStatus)：位[31:0]705.8向量中斷控制器（VIC）軟件中斷寄存器軟件中斷寄存器(VICSoftInt)：位[31:0]功能當某位為1時，將產(chǎn)生與該位相對應的中斷請求。軟件中斷清零寄存器(VICSoftIntClear)：位[31:0]功能當某位為1時，將清零VICSoftInt寄存器中對應位

在一些特殊場合或者調試時，可能需要使用軟件強制產(chǎn)生某個中斷請求。5.8向量中斷控制器（VIC）軟件中斷寄存器軟件中斷寄存715.8向量中斷控制器（VIC）保護使能寄存器軟件中斷寄存器(VICSoftInt)：位[31:1]0功能—當該位為1時，只能在特權模式下訪問VIC寄存器。

在某些場合可能需要禁止在用戶模式下訪問VIC寄存器，以提高軟件的安全等級。5.8向量中斷控制器（VIC）保護使能寄存器軟件中斷寄存72IRQ中斷的設計實例

設置外部中斷0產(chǎn)生向量IRQ中斷后執(zhí)行中斷服務程序“IRQ_Eint0()”。...PINSEL1=(PINSEL1&0xFFFFFFFC)|0x01;VICIntSelect=0x00000000;