Firma NXP połączyła w jednej obudowie dwa bardzo pociągające dla współczesnych elektroników mikrokontrolery, z których jeden wyposażono w rdzeń Cortex-M0, a drugi w Cortex-M4. W ten sposób powstała asymetryczna, dwurdzeniowa hybryda, której realne możliwości trudne są na razie do oszacowania.
Schemat blokowy mikrokontrolerów z rodziny LPC4000 pokazano na rysunku 1. W jednej obudowie zintegrowano różne dwa rdzenie z rodziny Cortex-M, które są dołączone do magistrali AHB jako urządzenia master. Obydwa rdzenie mają zbliżone możliwości komunikacyjne i mają dostęp (z niewielkimi wyjątkami) do tych samych przerwań, co pozwala m.in. na dość elastyczny podział realizowanych przez nie zadań. Komunikację pomiędzy rdzeniami zapewnia wydzielony obszar pamięci SRAM (mailbox), a informacje o przesyłanych wiadomościach są przekazywane za pomocą specjalnych przerwań obsługiwanych przez NVIC.
Rys. 1. Schemat blokowy mikrokontrolerów z rodziny LPC4000
Obydwa rdzenie wbudowane w mikrokontrolery LPC4000 są przystosowane do taktowania sygnałami zegarowymi o częstotliwości do 150 MHz, a poza standardowym – bardzo bogatym – wyposażeniem peryferyjnym, w prezentowanych mikrokontrolerach zintegrowano także moduł kryptograficzny AES128, zaawansowany system generacji sygnałów taktujących CGU (Clock Generation Unit) umożliwiający wytworzenie 21 sygnałów zegarowych, system generacji niezależnych sygnałów zerujących peryferia RGU (Reset Generation Unit), wyspecjalizowany interfejs do obsługi pamięci Serial Data Flash (SPIFI) z możliwością szyfrowania i deszyfrowania „w locie” danych w niej przechowywanych, a także zaawansowany timer SCT (State Configurable Timer), który jest de facto prostym automatem programowanym przez programistę. Prezentowane mikrokontrolery wyposażono ponadto w kontroler EMI (External Memory Interface) do obsługi zewnętrznych pamięci asynchronicznych RAM, ROM, Flash itp. oraz pamięci SDRAM o organizacji 16 lub 32-bitowej z programowo wyzwalanym odświeżaniem zawartości.
|
Cortex-M4 w ekspresowym skrócie Rdzeń Cortex-M4 jest rozbudowaną wersją rdzenia Cortex-M3, obsługującą większą liczbę poleceń, przede wszystkim związaną z realizacją algorytmów DSP. Wielu konstruktorów na świecie podważa możliwość pełnego zastąpienia klasycznych procesorów DSP i DSC rozwiązaniami takimi jak Cortex-M4 (ze względu na brak możliwości obsługi SIMD z MAC), ale wiele aplikacji – jak choćby sterowanie pracą silników elektrycznych – doskonale się nadaje do programowej obsługi algorytmów sterowania.
Na rysunku powyżej pokazano rozkazy obsługiwane przez poszczególne rdzenie z rodziny Cortex-M, co ułatwi orientację w zakresie poleceń obsługiwanych przez najpopularniejsze rdzenie z tej serii. |
Tab. 1. Zestawienie podstawowych cech i wyposażenia mikrokontrolerów z rodziny LPC4000
| Typ | Pojemność pamięci Flash/liczba banków | Pojemność pamięci SRAM | Sterownik LCD | Ethernet MAC | HS USB | Obudowy |
| LPC4310 | 0/0 | 168kB | – | – | – | LQFP100, BGA144 |
| LPC4312 | 512kB/1 | 104kB | – | – | – | LQFP100, BGA144 |
| LPC4313 | 512kB/2 | 104kB | – | – | – | LQFP100, BGA144 |
| LPC4315 | 768kB/2 | 136kB | – | – | – | LQFP100, BGA144 |
| LPC4317 | 1MB/2 | 136kB | – | – | – | LQFP100, BGA144 |
| LPC4320 | 0/0 | 200kB | – | – | 1 | LQFP100, BGA144 |
| LPC4322 | 512kB/2 | 104kB | – | – | 1 | LQFP100, BGA144 |
| LPC4323 | 512kB/2 | 104kB | – | – | 1 | LQFP100, BGA144 |
| LPC4325 | 768kB/2 | 136kB | – | – | 1 | LQFP100, BGA144 |
| LPC4327 | 1MB/2 | 136kB | – | – | 1 | LQFP100, BGA144 |
| LPC4330 | 0/0 | 264kB | – | 10/100 | 2 | LQFP208, BGA180, LBGA256 |
| LPC4333 | 512kB/2 | 136kB | – | 10/100 | 2 | LQFP208, BGA180, LBGA256 |
| LPC4337 | 1MB/2 | 136kB | – | 10/100 | 2 | LQFP208, BGA180, LBGA256 |
| LPC4350 | 0/0 | 264kB | + | 10/100 | 2 | LQFP208, BGA180, LBGA256 |
| LPC4353 | 512kB/2 | 136kB | + | 10/100 | 2 | LQFP208, BGA180, LBGA256 |
| LPC4357 | 1MB/2 | 136kB | + | 10/100 | 2 | LQFP208, BGA180, LBGA256 |
| Uwagi 1. CPU mikrokontrolerów LPC4000 są taktowane do 150 MHz 2. Mikrokontrolery zestawione w tabeli wyposażono w interfejs CAN2.0 |
||||||
W tabeli 1 zestawiono podstawowe informacje na temat wyposażenia, parametrów i możliwości mikrokontrolerów z podrodziny LPC4300, która jako pierwsza będzie oferowana w sprzedaży. Pierwsze mikrokontrolery z rodziny LPC4000 producent obiecuje dostarczyć do sprzedaży na początku przyszłego roku, co – jeśli się uda – będzie można zaliczyć jako światowy rekord w prędkości opracowania i wprowadzenia do sprzedaży tak zaawansowanego, nowego opracowania półprzewodnikowego.
