Увод у архитектуру микроконтролера засновану на АРМ7 ЛПЦ2148

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





АРМ (Адванцед РИСЦ Мацхине) је лансирао неколико процесора који имају различите карактеристике, као и различите језгре за широк спектар апликација. Први АРМ архитектонски дизајн има 26-битне процесоре, али сада је достигао 64-битне процесоре. Опште проширење АРМ производа не може се сврстати у неке одређене информације. Али АРМ производи се могу разумети на основу његове архитектуре. Стандардни процесори серије АРМ доступни на тржишту почињу од АРМ7 до АРМ11. Ови процесори имају неколико функција као што су кеш меморија, уско спрегнута меморија података, МПУ, ММУ итд. Неке од надалеко познатих серија процесора АРМ су АРМ926ЕЈ-С, АРМ7ТДМИ и АРМ11 МПЦоре. Овај чланак је посебно намењен прегледу архитектуре микроконтролера заснованом на АРМ7, који ће вам пружити кратке информације о микроконтролера архитектура.

Архитектура микроконтролера заснована на АРМ7 заснована на ЛПЦ2148

АРМ7 је 32-битна општа намена микропроцесор , а нуди неке функције попут малог искоришћења енергије и високих перформанси. Архитектура АРМ-а зависи од принципи РИСЦ-а . Повезани механизам за декодирање, као и скуп РИСЦ-упутстава су веома једноставни када се упоређују са њима микропрограмирани ЦИСЦ -Компјутери са сложеним упутствима.




Метода цевовода користи се за обраду свих блокова у архитектури. Генерално се изводи један скуп инструкција, затим се преводи његов потомак, & а 3рд-управља се из меморије.

Ексклузивно архитектонски план АРМ7 назива се Тхумб и савршено је погодан за велике количине апликација где је ствар компактност кода. АРМ7 такође користи ексклузивну архитектуру, наиме Тхумб. Чини га савршено погодним за различите примене због ограничења меморије где је густина кода ствар.



Архитектура АРМ7 заснованог микроконтролера (ЛПЦ2148)

Архитектура АРМ7 заснованог микроконтролера (ЛПЦ2148)

Извори прекида

Сваки периферни уређај састоји се од једне линије прекида повезане са ВИЦ-ом (векторски контролер прекида), иако у себи може имати разне заставице прекида. Појединачне заставице прекида такође могу означавати један или више ресурса прекида.


Уграђена меморија Фласх програма

Микроконтролер ЛПЦ2141 / 42/44/46/48 укључује флеш меморију попут 32 килобајта, килобајта, 128 килобајта, односно 256 килобајта. Ова флеш меморија се може користити и за складиштење података и за код. Програмирање флеш меморије може се извршити у систему путем серијског порта.

Програмска апликација такође може да избрише док је апликација покренута, омогућавајући флексибилност побољшања фирмвера поља за складиштење података итд. Због избора архитектонског решења за покретачки учитавач на чипу, доступна меморија за микроконтролере ЛПЦ2141 / 42 / 44/46/48 је 32 килобајта, килобајта, 128 килобајта, 256 килобајта и 500 килобајта. Фласх меморија ових микроконтролера нуди 1.000.000 брисања по циклусима и очување података дуги низ година.

Блок Пин Цоннецт

Овај блок дозвољава одабраним пиновима микроконтролера ЛПЦ2148 заснован на АРМ7 да имају неколико функција. Мултиплексери могу се контролисати помоћу конфигурационих регистара за омогућавање везе између пина као и периферних уређаја на чипу.

Периферни уређаји морају бити повезани са одговарајућим пиновима пре него што се покрену и пре него што се дозволе сви повезани прекиди. Функционалност микроконтролера може се дефинисати управљачким модулом пинова избором регистара пинова у датом хардверском окружењу.

Након преуређивања сви пинови портова (порт 0 и порт 1) су поређани као и / п према датим изузецима. Ако је отклањање грешака дозвољено

Ако је дозвољено отклањање грешака, пинови ЈТАГ-а ће погодити функционалност ЈТАГ-а. Ако је дозвољено праћење, тада ће пинови за праћење погодити функционалност трага. Игле повезане на пинове И2Ц0 и И2Ц1 су отворени одвод.

ГПИО - паралелни улаз / излаз опште намене

ГПИО регистри контролишу пинове уређаја који нису повезани са одређеном периферном функцијом. Клинови уређаја могу бити распоређени у облику и / п [с или о / пс. Појединачни регистри омогућавају истовремено брисање било ког броја о / п. Вриједност излазног регистра може се очитати и тренутно стање пинова порта. Ови микроконтролери започињу убрзану функцију преко ЛПЦ200 уређаја.

Улазно / излазни регистри опште намене се премештају на сабирницу процесора која се користи за највероватније време И / О.

  • Ови регистри су адресирани бајтови.
  • Укупна вредност порта може бити
  • Комплетна вредност порта може се написати у јединственој упутству

10-битни АДЦ (аналогно у дигитални претварач)

Микроконтролери попут ЛПЦ2141 или 42 укључују два АДЦ претварачи , а ово су само 10-битни имају један, а ЛПЦ2144 / 46/48 имају два АДЦ-а, а то су само 10-битни АДЦ са правим приближавањем. Иако АДЦ0 укључује 6 канала, а АДЦ1 има 8 канала. Дакле, број приступачних АДЦ и / пс за ЛПЦ2141 или 42 је 6 и 14 за ЛПЦ2141 или 42.

10-битни ДАЦ (дигитално-аналогни претварач)

ДАЦ омогућава овим микроконтролерима да производе променљиви аналогни о / п и ВРЕФје највећи излаз а дигитални на аналогни Волтажа.

Контролер уређаја-УСБ 2.0

Универзална серијска магистрала састоји се од 4 жице, што даје подршку за комуникацију између одређеног броја периферних уређаја и хостова. Овај контролер омогућава пропусност УСБ-а за повезивање уређаја који користе протокол заснован на токену.

Сабирница подржава искључивање врућег укључивања и динамичко сакупљање уређаја. Свака комуникација се започиње преко хост-контролера. Ови микроконтролери су дизајнирани са универзалним серијским контролером уређаја сабирнице који омогућава податке од 12 Мбит / сец замењене главним контролером УСБ-а.

УАРТс

Ови микроконтролери укључују два УАРТ-а за стандардне линије за пренос и примање података. За разлику од ранијих микроконтролера (ЛПЦ2000), УАРТ-ови у микроконтролерима ЛПЦ2141 / ЛПЦ2142 / ЛПЦ2144 / ЛПЦ2146 / ЛПЦ2148 покрећу генератор делимичне брзине преноса који се користи за оба УАРТ-а, омогућавајући овим типовима микроконтролера да постигну типичне брзине преноса података попут 115200 на свакој кристалној фреквенцији преко 2 МХз . Поред тога, контролне функције попут ЦТС / РТС у потпуности се извршавају у хардверу.

Серијски И / О контролер И2Ц-сабирнице

Сваки микроконтролер из ЛПЦ2141 / ЛПЦ2142 / ЛПЦ2144 / ЛПЦ2146 / ЛПЦ2148 укључује два И2Ц контролери магистрале, а ово је двосмерно. Интер-ИЦ контрола се може извршити уз помоћ две жице, наиме СЦЛ и СДА. Овде су СДА и СЦЛ серијска линија сата и линија серијских података

Сваки апарат је идентификован појединачном адресом. Овде предајници и пријемници могу радити у два режима као што су главни начин / подређени режим. Ово је сабирница са вишеструким мастер-ом и њоме може управљати један или више повезаних са њима. Ови микроконтролери подржавају брзину преноса података до-400 кбит / с.

СПИ серијски улазно / излазни контролер

Ови микроконтролери укључују један СПИ контролер и намењени су за руковање бројним главним и помоћним уређајима повезаним са одређеном магистралом.

Једноставно мастер и славе могу разговарати преко интерфејса током одређеног преноса података. Током тога, мастер непрестано преноси бајт података према славе-у, као што славе непрестано преноси податке према мастеру.

ССП серијски улазно / излазни контролер

Ови микроконтролери садрже један ССП, а овај контролер је способан да обрађује на СПИ, Мицровире магистрали или четворожичном ССИ. Може да комуницира са аутобусом неколико господара као и робова

Али, једноставно одређени мастер, као и славе, могу разговарати на магистрали током одређеног преноса података. Овај микроконтролер подржава фулл-дуплек преносе, са 4-16 битних оквира података који се користе за проток података од мастер-славе-а као и од славе-мастер-а.

Тајмери ​​/ бројачи

Тајмери ​​и бројачи дизајнирани су за бројање циклуса ПЦЛК (периферни сат) и опционо производе прекиде на основу 4-матцх регистара.

Садржи четири и / пс хватања за хватање вредности тајмера када се и / п сигнали промене. За извршење одређеног хватања могло би се одабрати неколико пинова. Ови микроконтролери могу израчунати спољашње догађаје на улазима хватања ако је најмањи спољни импулс еквивалентан. У овом аранжману, линије празног хватања могу се одабрати као и обично хватање тајмера и / пс.

Ватцхдог Тимер

Тајмер чувара служи за ресетовање микроконтролера у разумном временском периоду. Када је то дозвољено, тајмер ће произвести ресетовање система ако потрошачки програм не успе да поново учита тајмер у одређеној суми времена.

РТЦ-сат у реалном времену

РТЦ је намењен пружању бројача за израчунавање времена када је изабран неактивни или уобичајени начин рада. РТЦ користи малу количину енергије и дизајниран је за одговарајуће системе батеријског напајања где централна процесорска јединица не функционише стално

Моћ контроле

Ови микроконтролери подржавају два кондензована режима напајања, као што су режим искључивања и режим мировања. У пасивном режиму извршавање инструкција је уравнотежено док се не догоди прекид или РСТ. Функције периферне јединице одржавају рад у режиму мировања и могу произвести прекиде који узрокују да ЦПУ поново покрене завршну обраду. Режим мировања уклања снагу коју користе ЦПУ, контролери, меморијски системи и унутрашње магистрале.

У режиму искључења, осцилатор се деактивира и ИЦ не добија унутрашње сатове. Периферни регистри, стање процесора са регистрима, унутрашње вредности СРАМ-а сачувају се током режима искључивања и излазни пинови нивоа логичког чипа остају фиксни.

Овај режим се може завршити и заједнички процес поново покренути одређеним прекидима који могу радити без сатова. Будући да је рад чипа уравнотежен, режим искључивања смањује искоришћење снаге чипа на готово нулу.

ПВМ-модул ширине импулса

ПВМ-ови се заснивају на нормалном тајмер-блоку и такође долазе у све функције, иако је једноставно функција модулатора ширине импулса фиксирана на микроконтролере попут ЛПЦ2141 / 42/44/46/48.

Тајмер је предвиђен за израчунавање циклуса ПЦЛК (периферни сат) и опционо производи прекиде када се одређене вредности тајмера појаве на основу 7-матцх регистара, а ПВМ функција такође зависи од догађаја у регистру утакмица.

Способност појединачне контроле повећања и смањења граничних положаја омогућава модулацију ширине импулса да се користи за неколико примена. На пример, типична контрола мотора са вишефазном фазоном користи 3 не-преклапајућа излаза ПВМ одвојеном контролом ширине сваког импулса као и положаја.

ВПБ Бус

ВПБ делилац решава повезаност између ЦЦЛК (процесорски сат) и ПЦЛК (сат који користе периферни уређаји). Овај разделник се користи у две сврхе. Прва употреба је напајање периферних уређаја од жељеног ПЦЛК-а помоћу ВПБ магистрале, тако да могу радити одабраном брзином АРМ процесора. Да би се то постигло, ова брзина магистрале може се смањити такт процесора са 1⁄2 -1⁄4.

Будући да ова магистрала мора тачно радити при укључивању, а подразумевано стање на РСТ (ресетовање) је да магистрала ради на 1/4 такта процесора. Друга употреба овога је омогућавање уштеде енергије кад год апликацији није потребна периферна опрема да би радила са потпуном брзином процесора. Будући да је ВПБ-делилац повезан са излазом ПЛЛ-а, он остаје активан у режиму мировања.

Емулација и отклањање грешака

Микроконтролер (ЛПЦ2141 / 42/44/46/48) задржава емулацију и отклањање грешака кроз серијски порт-ЈТАГ.А порт за праћење дозвољава праћење извршења програма. Функције праћења и концепти отклањања грешака су мултиплексирани са порт1 и ГПИО.

Цоде Сецурити

Сигурносна карактеристика кода ових микроконтролера ЛПЦ2141 / 42/44/46/48 дозвољава функцији да контролише да ли може бити заштићена или исправљена из прегледа.

Дакле, ово је све о архитектури микроконтролера заснованој на АРМ7 ЛПЦ2148. Из горњег чланка, коначно, можемо закључити да је АРМ архитектура која се користи у бројним процесорима као и микроконтролерима. Ево питања за вас, која је архитектура АРМ процесора?