基于PT100的温度采集装置设计(硬件)外文翻译资料

 2022-08-25 21:32:34

LPC1114

1. Summary

LPC1111/12/13/14 based on arm Cortex-M0 core of low cost micro controller series, and can be used for existing 8-bit and 16 bit applications, for users provide high performance, low power consumption and easy to use instruction set and memory address space, and than existing 8-bit or 16 bit architecture more streamlined the code amount.

LPC1111/12/13/14的工作频率高达50MHz。

The working frequency of 50MHz is as high as LPC1111/12/13/14.

LPC1111/12/13/14的外设包括:高达32kB的Flash、8kB的数据存储器、一个Fast-mode Plus 的I2C总线接口、一个RS-485/EIA-485通用异步收发器 (UART)、2个支持SSP功能的SPI接口、4个通用定时器,一个10位ADC,以及多达42个通用I/O引脚。

LPC1111/12/13/14 peripherals including the SPI interface of I2C bus interface up to 32KB flash, an 8KB of data memory, a Fast-mode plus, a RS-485/EIA-485 universal asynchronous transceiver (UART), two support function of SSP, 4 general purpose timer, a 10 bit ADC, and up to 42 general-purpose I / O pins.

注意:LPC1111/12/13/14系列包括LPC1100系列(器件尾缀是LPC111x/101/201/301)和LPC1100L系列(器件尾缀是LPC111x/102/202/302)。LPC1100L包含了对系统功耗进行优化的Power Profile功能。

Note: the LPC1111/12/13/14 series includes the LPC1100 series (the devices tail is LPC111x/101/201/301) and the LPC1100L series (the device tail is LPC111x/102/202/302). LPC1100L contains the power of the system to optimize the Profile Power function.

2 features and features

2.1系统:

2.1 system:

ARM Cortex-M0 处理器,工作频率最高为 50MHz

Cortex-M0 ARM processor, the highest operating frequency of 50MHz

ARM Cortex-M0 处理器,内置嵌套向量中断控制器 (NVIC)

Cortex-M0 ARM processor, built-in nested vector interrupt controller (NVIC)

串行线调试 (SWD, Serial Wire Debug)

Serial Wire SWD (serial Debug)

系统节拍定时器 (System tick timer)

Tick timer System (system timer)

2.2 memory:

32kB (LPC1114)、24kB (LPC1113)、16kB (LPC1112) 或 8kB (LPC1111) 的片内Flash 程

32kB (LPC1114), 24kB (LPC1113), 16kB (LPC1112) or 8kB (LPC1111) Flash range

序存储器

Sequence memory

8kB、4kB或2kB的静态随机访问存储器 SRAM

8kB, 4kB or 2kB static random access memory SRAM

通过片内 Bootloader 软件来实现在系统编程 (ISP) 和在应用编程 (IAP)

Bootloader software is implemented by the chip to real system programming (ISP) and in application programming (IAP)

2.3数字外围设备:

2.3 digital peripheral equipment:

多达42个通用I/O引脚 (GPIO, General Purpose I/O),带可配置的上拉和下拉电阻

As many as 42 general-purpose I/O pins (General, Purpose I/O GPIO), with configurable pull and drop resistors

GPIO引脚可用作边沿或电平触发的中断源

GPIO pin can be used as an interrupt source for edge or level trigger

一个引脚的最大电流输出驱动能力为 20mA

The maximum current output of a pin is 20mA

Fast-mode plus 模式下,I2C 总线引脚的最大灌电流为 20mA

Plus Fast-mode mode, the maximum current I2C bus pin 20mA

4个通用定时器/计数器,共有4个捕获输入和13个匹配输出

4 general timer / counter, a total of 4 capture input and 13 matching output

可编程的看门狗定时器 (WDT)

Programmable Watchdog Timer (WDT)

2.4模拟外围设备:

2.4 analog peripherals:

10位 ADC,在8个引脚之间实现输入多路复用

10 bit ADC, between 8 pins to achieve the input multiplexing

2.5串行接口:

2.5 serial interface:

带小数波特率生成器的UART,带有内部FIFO,支持 RS-485 模式32-位

With the fractional baud rate generator with internal UART, FIFO, RS-485 model to support 32-

2个支持SSP功能的SPI控制器,具有FIFO和多协议功能(只在LQFP48和PLCC44封装上具有两个SPI接口)

2 SPI controllers with SSP functionality (LQFP48 and FIFO packages with two SPI interfaces).

I2C总线接口支持完整的I2C总线规范和Fast-mode Plus模式,数据速率高达1Mbit/s,具有多地址识别和监控模式

I2C bus interface supports the full I2C bus specification and Plus Fast-mode mode, data rate is up to 1Mbit/s, and has multi address recognition and monitoring mode.

2.6时钟产生:

Having

2.6 clock generation:

12MHz内部RC (IRC) 振荡器,精度范围已调节到1%,可用作系统时钟

12MHz internal RC (IRC) oscillator, the accuracy range has been adjusted to 1%, can be used as the system clock

晶体振荡器的工作范围为1MHz~25MHz

The operating range of the crystal oscillator is 1MHz~25MHz

可编程的看门狗振荡器,频率范围是7.8kHz~1.8MHz

Programmable Watchdog oscillator, the frequency range is 7.8kHz~1.8MHz

锁相环 (PLL, Phase-locked loops) 允许CPU无需使用高频晶体也可工作在最大CPU速率。时钟可以由系统振荡器或内部RC振荡器提供带分频器的时钟输出功能,可以连接到主振荡器时钟、IRC时钟、CPU时钟和看门狗时钟。

The PLL (loops Phase-locked) allows the CPU to work at maximum CPU rate without the use of a high frequency crystal. The clock can be provided by the system oscillator or internal RC oscillator with a clock output function of the divider that can be connected to the master oscillator clock, the IRC clock, the CPU clock, and the watchdog clock.

2.7功率控制:

2.7, power control:

集成的功率管理单元 (PMU, Power Management Unit) 在睡眠、深度睡眠和深度掉电模式下将功耗降至最低。

The integrated power management unit (Power, Management Unit PMU) will minimize the power consumption in sleep, depth, and depth of power down mode.

通过boot ROM中的功率优化功能 Power Profile,只需调用简单的函数即可在给定的应用中实现性能的优化和功耗的最小化(此功能只限LPC1100L系列产品:LPC111x/102/202/302)。

By the power of the boot ROM optimization function power profile, just call a simple function can be in a given application implementation (this function is limited to LPC1100L series products to optimize the performance and power consumption is minimized: LPC111x/102/202/302).

3种节能模式:睡眠、深度睡眠和深度掉电

3 energy saving modes: sleep, depth of sleep and depth of power

处理器可通过专用启动逻辑 (Start Logic) 从深度睡眠模式中唤醒,最多可从13个功能引脚触发启动逻辑上电复位 (POR)掉电检测 (BOD),支持四个独立的阈值,可产生中断和强制复位

Processor can be through a dedicated start the logical start logic) from the deep sleep mode wake up from 13 function pin trigger logic reset (POR) off electrical detection (BOD), support the four independent threshold, interrupt is generated and the forced

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1.概述

LPC1111/12/13/14是基于ARM Cortex-M0内核的低成本微控制器系列,可用于现有的8位/16位的应用,为用户提供高性能、低功耗、易于使用的指令集和存储器地址空间,以及比现有8位/16位架构更精简的代码量。

LPC1111/12/13/14的工作频率高达50MHz。

LPC1111/12/13/14的外设包括:高达32kB的Flash、8kB的数据存储器、一个Fast-mode Plus 的I2C总线接口、一个RS-485/EIA-485通用异步收发器 (UART)、2个支持SSP功能的SPI接口、4个通用定时器,一个10位ADC,以及多达42个通用I/O引脚。

注意:LPC1111/12/13/14系列包括LPC1100系列(器件尾缀是LPC111x/101/201/301)和LPC1100L系列(器件尾缀是LPC111x/102/202/302)。LPC1100L包含了对系统功耗进行优化的Power Profile功能。

  1. 功能和特性

2.1系统:

ARM Cortex-M0 处理器,工作频率最高为 50MHz

ARM Cortex-M0 处理器,内置嵌套向量中断控制器 (NVIC)

串行线调试 (SWD, Serial Wire Debug)

系统节拍定时器 (System tick timer)

2.2存储器:

32kB (LPC1114)、24kB (LPC1113)、16kB (LPC1112) 或 8kB (LPC1111) 的片内Flash 程

序存储器

8kB、4kB或2kB的静态随机访问存储器 SRAM

通过片内 Bootloader 软件来实现在系统编程 (ISP) 和在应用编程 (IAP)

2.3数字外围设备:

多达42个通用I/O引脚 (GPIO, General Purpose I/O),带可配置的上拉和下拉电阻

GPIO引脚可用作边沿或电平触发的中断源

一个引脚的最大电流输出驱动能力为 20mA

Fast-mode plus 模式下,I2C 总线引脚的最大灌电流为 20mA

4个通用定时器/计数器,共有4个捕获输入和13个匹配输出

可编程的看门狗定时器 (WDT)

2.4模拟外围设备:

10位 ADC,在8个引脚之间实现输入多路复用

2.5串行接口:

带小数波特率生成器的UART,带有内部FIFO,支持 RS-485 模式32-位

2个支持SSP功能的SPI控制器,具有FIFO和多协议功能(只在LQFP48和PLCC44封装上具有两个SPI接口)

I2C总线接口支持完整的I2C总线规范和Fast-mode Plus模式,数据速率高达1Mbit/s,具有多地址识别和监控模式

 2.6时钟产生:

12MHz内部RC (IRC) 振荡器,精度范围已调节到1%,可用作系统时钟

晶体振荡器的工作范围为1MHz~25MHz

可编程的看门狗振荡器,频率范围是7.8kHz~1.8MHz

锁相环 (PLL, Phase-locked loops) 允许CPU无需使用高频晶体也可工作在最大CPU速率。时钟可以由系统振荡器或内部RC振荡器提供带分频器的时钟输出功能,可以连接到主振荡器时钟、IRC时钟、CPU时钟和看门狗时钟。

2.7功率控制:

集成的功率管理单元 (PMU, Power Management Unit) 在睡眠、深度睡眠和深度掉电模式下将功耗降至最低。

通过boot ROM中的功率优化功能 Power Profile,只需调用简单的函数即可在给定的应用中实现性能的优化和功耗的最小化(此功能只限LPC1100L系列产品:LPC111x/102/202/302)。

3种节能模式:睡眠、深度睡眠和深度掉电

处理器可通过专用启动逻辑 (Start Logic) 从深度睡眠模式中唤醒,最多可从13个功能引脚触发启动逻辑上电复位 (POR)掉电检测 (BOD),支持四个独立的阈值,可产生中断和强制复位

2.8唯一的设备序列号

2.9单电源供电 (1.8V~3.6V)

 2.10提供 LQFP48、PLCC44和HVQFN33几种封装形式

3. 应用

 电子测量

 照明

 警报系统

 白色家电

4. 功能描述

4.1 ARM Cortex-M0处理器

ARM Cortex-M0处理器是一个通用的32位微处理器,具有高性能和低功耗的特点。

4.2 片上Flash程序存储器

LPC1111/12/13/14拥有32kB (LPC1114),24kB (LPC1113),16kB (LPC1112) 或8kB

(LPC1111) 的片上 Flash 存储器。

4.3 片上SRAM

LPC1111/12/13/14 拥有共计2 kB, 4 kB 或 8 kB 片上静态 RAM 存储器。

4.4 存储器映射

LPC1111/12/13/14包含了下图所示的若干不同存储区域。图5展示了复位后从程序入口点开始整个地址空间的全部映射。其中中断向量区支持地址的重映射。

AHB外设区的大小为 2MB,可分配多达 128个外设。APB 外设区的大小为512KB,可分配多达 32个外设,任何类型的外设空间的大小都为 16KB,从而简化了每个外设的地址译码。

4.5 嵌套向量中断控制器 (NVIC, Nested Vectored Interrupt Controller)

嵌套向量中断控制器 (NVIC) 是 Cortex-M0 不可分割的一部分。它与CPU 紧密结合,降低了中断延时,并能够有效处理即将到来的中断。

4.5.1 特性

 可对系统异常和外设中断进行控制

 在LPC1111/12/13/14中,NVIC 支持 32个向量中断,包括对GPIO引脚启动Start logic的13

个输入信号的响应

 4 个可编程的中断优先级级别,具有硬件优先级屏蔽功能

 软件中断生成器。

4.5.2 中断源

每一个外围设备和嵌套向量中断控制器 (NVIC) 之间只通过一条中断线相连,但可以有多个中断标志。每个中断标志还可以代表几个中断源。

不论选择什么功能模式,任何GPIO引脚(最多达42个)都可通过编程从而产生由电平、上升沿、下降沿或双边沿触发的中断。

4.6 IOCONFIG模块

IOCONFIG 模块允许选定的微控制器引脚可完成多种功能。配置寄存器控制多路选择开关来使能引脚和片上外设之间的连接。

在激活外设功能或使能相应的中断前,必须将外设和相应的引脚相连。如果外设功能没有映射到相应的引脚,则激活外设功能的操作将被视为未定义的。

4.7 快速通用并行IO口

未和特定外设功能相连的芯片引脚受到GPIO寄存器的控制。GPIO寄存器控制没有连接到特定

外设的引脚。引脚可以被动态配置为输入或输出。可在一个写操作中对多个输出信号进行置位和复位的操作。LPC1111/12/13/14使用了GPIO 加速功能:

 GPIO寄存器是一个专用的AHB外设,这样就可以实现最快的输入输出时序。

 可用一条指令完成整个端口的值的写入。

此外,不论选择什么功能模式,任何GPIO引脚(最多达42个)都可通过编程从而产生由电平、上升沿、下降沿或双边沿触发的中断。

4.7.1 特性

 位电平端口寄存器允许一条指令在一次写操作中实现对任意个数的位进行置位和复位

 单个位的方向控制

 复位后,所有I/0口默认为带上拉电阻的输入接口,但作为I2C接口的PIO0_4和PIO0_5除外

 对于每个GPIO引脚来说,上拉/下拉电阻的配置可以通过IOCONFIG模块编程实现

(PIO0_4和PIO0_5除外)

4.8 UART

LPC1111/12/13/14含有一个UART模块。

支持RS485/9位模式,允许软件地址检测和9位模式下的自动地址检测。

UART包含了一个小数波特率发生器。可以在晶体频率大于2 MHz的任何情况下,达到标准波

特率:如115200 Bd。

4.8.1 特性

 最大UART数据位传输率为3.125 MBit/s

 16 字节接收和发送 FIFO

 寄存器位置符合 16C550 工业标准

 接收 FIFO 可在 1、4、8和 14字节时被触发

 内置小数波特率发生器,无需特定频率的外部晶振就可涵盖较宽范围的波特率

 FIFO控制机制可实现软件流程控制

 支持 RS-458/9位模式

 支持modem控制

4.9 SPI 串行I/O 控制器

LQFP48/PLCC44封装的LPC1111/12/13/14器件拥有两个SPI控制器,HVQFN33封装的

LPC1111/12/13/14器件只有一个SPI控制器 (SPI0)。SPI控制器都支持SSP功能。

SPI控制器可控制 SSP、4线 SSI或 Microwire 总线的操作。它可在一条总线上和多个主机或从机交互。在一次数据传输中,总线上只有一个主机和一个从机进行通信。SPI支持全双工方式传输,将长度为4位到16 位数据帧由主机发送到从机或由从机发送到主机。在实际应用中,通常情况下只有一个方向上的数据流包含有意义的数据。

4.9.1 特性

 在SSP模式下,最大SPI速率为25Mbit/s(主机模式)或4.17Mbit/s(从机模式)

 兼容 Motorola SPI、TI的4线SSI和National Semiconductor的Microwire总线

 同步串行通信

 主/从操作

 8 帧收发FIFO

 每帧4到16位

4.10 I2C总线串行IO控制器

LPC1111/12/13/14拥有一个I2C总线控制器。

I2C总线是用于IC器件互联控制的双向总线,它只需要两根连接线:一条串行数据线SDA,一条串行时钟线SCL。每个器件都通过唯一的地址来识别,并可工作在只接收模式下(如LCD驱动器)或者作为可以接收和发送信息的传输器(如存储器)。根据芯片被初始化为数据发送方还是只是被编址,可以确定主机和/或从机处于发送和(或)接收模式。I2C总线是一种多主机总线,可以由连接到总线上的多个主机控制。

4.10.1 特性

 I2C接口是一个与标准 I2C 兼容的带漏极开路引脚的总线接口。I2C总线接口还支持Fastmode Plus,最高位速率为1Mbit/s

 可配置为主机、从机或主/从机

 可编程时钟允许调整 I2C传输速率

 主机和从机之间的数据传输是双向的

 多主机总线(无核心主节点)

 在同时发送的主机之间进行仲裁,而不会破坏总线上的串行数据

 串行时钟同步允许具有不同位速率的设备通过一条串行总线进行通信

 串行时钟同步用作握手机制以挂起及恢复串行传输

 I2C 总线可用于测试和诊断

 I2C 总线控制器支持多地址识别和总线监视模式

4.11 10位模数转换器 (ADC)

LPC1111/12/13/14内置一个ADC模块。它是一个8通道10位逐次逼近式模数转换器。

4.11.1 特性

 10 位逐次逼近式模数转换器

 在 8 个引脚间实现输入多路复用

 掉电模式

 测量范围:0V~VDD

 10 位转换时间 ge;2.44mu;s

 一个或多个输入的突发转换模式

 转换的启动可来源于由输入引脚跳变或定时器匹配信号触发

 每

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