深入浅出ARM7－LPC213x_214x

第1 章 EasyARM2131 开发板硬件结构....................................................................7 1.1 功能特点................................................................................................................... 7 1.2 硬件原理................................................................................................................... 8 1.2.1 电路原理图....................................................................................................... 8 1.2.2 原理说明........................................................................................................... 9 1.3 硬件结构................................................................................................................. 17 1.3.1 元件布局图..................................................................................................... 17 1.3.2 跳线器说明..................................................................................................... 17 1.3.3 连接器说明..................................................................................................... 24 1.4 硬件使用的资源..................................................................................................... 25 1.5 其它......................................................................................................................... 26 1.5.1 EasyARM2131开发板电源........................................................................... 26 1.5.2 跳线器............................................................................................................. 26 第2 章 ADS集成开发环境及EasyJTAG仿真器使用.............................................. 27 2.1 ADS 1.2 集成开发环境的组成 .............................................................................. 27 2.1.1 CodeWarrior IDE简介....................................................................................27 2.1.2 AXD调试器简介............................................................................................28 2.2 工程的编辑............................................................................................................. 29 2.2.1 建立工程......................................................................................................... 29 2.2.2 建立文件......................................................................................................... 29 2.2.3 添加文件到工程............................................................................................. 30 2.2.4 编译连接工程................................................................................................. 30 2.2.5 打开旧工程..................................................................................................... 32 2.3 工程的调试............................................................................................................. 33 2.3.1 选择调试目标................................................................................................. 33 2.3.2 调试工具条..................................................................................................... 33 2.4 LPC2131 微控制器工程模板 ................................................................................34 2.4.1 为ADS1.2增加LPC2131 专用工程模板....................................................... 34 2.4.2 使用LPC2131 专用工程模板建立工程 ......................................................... 35 2.4.3 从LPC2100 工程模板到LPC2131 工程模板 ................................................37 2.5 EasyJTAG仿真器的安装与使用............................................................................39 2.5.1 安装EasyJTAG仿真器....................................................................................40 2.5.2 使用EasyJTAG仿真器....................................................................................40 2.6 固化程序................................................................................................................. 42 2.7 使用JTAG接口下载............................................................................................... 42 2.8 使用ISP 下载........................................................................................................... 43 2.8.1 生成Hex文件.................................................................................................. 43 2.8.2 用ISP 软件下载............................................................................................... 44 2.9 在开发板上运行第一个程序................................................................................. 45 2.9.1 建立工程......................................................................................................... 45 2.9.2 添加代码......................................................................................................... 45 2.9.3 编译连接工程................................................................................................. 48 2.9.4 进入AXD调试................................................................................................48 2.9.5 在FLASH中调试............................................................................................49 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 2 2.9.6 脱机运行......................................................................................................... 49 第3 章 LPC2131 使用指南....................................................................................... 50 3.1 简介......................................................................................................................... 50 3.1.1 概述................................................................................................................. 50 3.1.2 LPC2131/2132/2134/2136/2138 特性............................................................51 3.1.3 器件信息......................................................................................................... 51 3.2 管脚信息................................................................................................................. 52 3.2.1 LPC2131 的管脚分布 ....................................................................................52 3.2.2 LPC2131 的管脚描述 ....................................................................................52 3.3 结构概述................................................................................................................. 56 3.4 存储器寻址............................................................................................................. 59 3.4.1 存储器映射..................................................................................................... 59 3.4.2 LPC2131 存储器重新映射和BOOT BLOCK ...............................................61 3.4.3 存储器的重新映射......................................................................................... 62 3.4.4 预取指中止和数据中止异常......................................................................... 63 3.4.5 启动代码相关部分......................................................................................... 64 3.5 系统控制模块......................................................................................................... 66 3.5.1 概述................................................................................................................. 66 3.5.2 管脚描述......................................................................................................... 66 3.5.3 寄存器汇总..................................................................................................... 67 3.5.4 晶体振荡器..................................................................................................... 68 3.5.5 外部中断输入................................................................................................. 69 3.5.6 存储器映射控制REMAP ...............................................................................73 3.5.7 锁相环PLL......................................................................................................74 3.5.8 功率控制......................................................................................................... 80 3.5.9 复位................................................................................................................. 82 3.5.10 VPB 分频器..................................................................................................... 85 3.5.11 唤醒定时器..................................................................................................... 86 3.5.12 掉电检测......................................................................................................... 87 3.5.13 代码安全和调试............................................................................................. 87 3.5.14 启动代码相关部分......................................................................................... 88 3.6 存储器加速模块（MAM）................................................................................... 90 3.6.1 描述................................................................................................................. 90 3.6.2 操作................................................................................................................. 90 3.6.3 MAM 结构....................................................................................................... 90 3.6.4 Flash存储器组 ................................................................................................91 3.6.5 指令锁存和数据锁存..................................................................................... 91 3.6.6 MAM 的操作模式........................................................................................... 91 3.6.7 MAM 配置....................................................................................................... 92 3.6.8 寄存器描述..................................................................................................... 92 3.6.9 MAM 使用注意事项....................................................................................... 93 3.6.10 启动代码相关部分......................................................................................... 94 3.7 向量中断控制器（VIC）...................................................................................... 94 3.7.1 概述................................................................................................................. 94 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 3 3.7.2 特性................................................................................................................. 95 3.7.3 结构................................................................................................................. 95 3.7.4 寄存器描述..................................................................................................... 96 3.7.5 中断源........................................................................................................... 101 3.7.6 VIC 操作方法................................................................................................102 3.7.7 伪中断........................................................................................................... 103 3.7.8 VIC 使用注意事项........................................................................................105 3.7.9 VIC 使用举例................................................................................................106 3.7.10 启动代码相关部分....................................................................................... 107 3.8 管脚连接模块....................................................................................................... 109 3.8.1 概述............................................................................................................... 109 3.8.2 寄存器描述................................................................................................... 109 3.8.3 管脚功能选择使用示例............................................................................... 111 3.9 启动代码综述....................................................................................................... 112 3.9.1 文件组成....................................................................................................... 112 3.9.2 Startup.s......................................................................................................... 113 3.9.3 IRQ.s ............................................................................................................. 118 3.9.4 Target.c.......................................................................................................... 119 3.9.5 config.h ......................................................................................................... 122 3.9.6 target.h........................................................................................................... 123 3.9.7 LPC2294.h .................................................................................................... 124 3.9.8 分散加载文件............................................................................................... 124 3.9.9 启动代码工作流程....................................................................................... 127 第4 章 LPC2131 功能部件..................................................................................... 132 4.1 GPIO ..................................................................................................................... 132 4.1.1 概述............................................................................................................... 132 4.1.2 特性............................................................................................................... 132 4.1.3 管脚描述....................................................................................................... 132 4.1.4 寄存器描述................................................................................................... 132 4.1.5 GPIO两种应用电路..................................................................................... 134 4.1.6 使用示例....................................................................................................... 135 4.1.7 注意事项....................................................................................................... 136 4.1.8 基础实验....................................................................................................... 138 4.2 UART0和UART1 ................................................................................................147 4.2.1 概述............................................................................................................... 147 4.2.2 特性............................................................................................................... 147 4.2.3 管脚描述....................................................................................................... 147 4.2.4 结构............................................................................................................... 148 4.2.5 寄存器描述................................................................................................... 149 4.2.6 基本操作....................................................................................................... 156 4.2.7 使用示例....................................................................................................... 157 4.2.8 应用............................................................................................................... 157 4.2.9 基础实验....................................................................................................... 158 4.3 I 2 C0和I 2 C1 ...........................................................................................................167 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 4 4.3.1 概述............................................................................................................... 167 4.3.2 特性............................................................................................................... 168 4.3.3 管脚描述....................................................................................................... 168 4.3.4 结构............................................................................................................... 168 4.3.5 I 2 C 描述......................................................................................................... 170 4.3.6 寄存器描述................................................................................................... 180 4.3.7 基本操作....................................................................................................... 183 4.3.8 使用示例....................................................................................................... 184 4.3.9 基础实验....................................................................................................... 184 4.4 SPI接口................................................................................................................. 202 4.4.1 概述............................................................................................................... 202 4.4.2 特性............................................................................................................... 203 4.4.3 管脚描述....................................................................................................... 203 4.4.4 结构............................................................................................................... 203 4.4.5 SPI描述......................................................................................................... 204 4.4.6 寄存器描述................................................................................................... 208 4.4.7 基本操作....................................................................................................... 211 4.4.8 使用示例....................................................................................................... 213 4.4.9 基础实验....................................................................................................... 214 4.5 SSP 控制器............................................................................................................223 4.5.1 概述............................................................................................................... 223 4.5.2 特性............................................................................................................... 223 4.5.3 管脚描述....................................................................................................... 223 4.5.4 SSI帧格式..................................................................................................... 224 4.5.5 SPI帧格式..................................................................................................... 225 4.5.6 Microwire帧格式 .......................................................................................... 229 4.5.7 寄存器描述................................................................................................... 231 4.5.8 使用示例....................................................................................................... 235 4.5.9 基础实验....................................................................................................... 236 4.6 定时器0 和定时器 1............................................................................................ 244 4.6.1 概述............................................................................................................... 244 4.6.2 特性............................................................................................................... 244 4.6.3 管脚描述....................................................................................................... 244 4.6.4 结构............................................................................................................... 245 4.6.5 寄存器描述................................................................................................... 246 4.6.6 功能框图....................................................................................................... 251 4.6.7 使用示例....................................................................................................... 252 4.6.8 基础实验....................................................................................................... 254 4.7 脉宽调制器........................................................................................................... 265 4.7.1 概述............................................................................................................... 265 4.7.2 特性............................................................................................................... 265 4.7.3 管脚描述....................................................................................................... 266 4.7.4 结构............................................................................................................... 266 4.7.5 寄存器描述................................................................................................... 269 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 5 4.7.6 基本操作....................................................................................................... 274 4.7.7 使用示例....................................................................................................... 275 4.7.8 基础实验....................................................................................................... 277 4.8 A/D 转换器............................................................................................................284 4.8.1 概述............................................................................................................... 284 4.8.2 特性............................................................................................................... 285 4.8.3 管脚描述....................................................................................................... 285 4.8.4 寄存器描述................................................................................................... 286 4.8.5 基本操作....................................................................................................... 288 4.8.6 使用示例....................................................................................................... 289 4.8.7 基础实验....................................................................................................... 290 4.9 实时时钟............................................................................................................... 297 4.9.1 概述............................................................................................................... 297 4.9.2 特性............................................................................................................... 297 4.9.3 结构............................................................................................................... 297 4.9.4 寄存器描述................................................................................................... 297 4.9.5 预分频器....................................................................................................... 303 4.9.6 RTC 中断....................................................................................................... 305 4.9.7 基本操作....................................................................................................... 306 4.9.8 注意事项....................................................................................................... 307 4.9.9 使用示例....................................................................................................... 307 4.9.10 基础实验....................................................................................................... 308 4.10 看门狗................................................................................................................... 316 4.10.1 概述............................................................................................................... 316 4.10.2 特性............................................................................................................... 316 4.10.3 结构............................................................................................................... 316 4.10.4 寄存器描述................................................................................................... 317 4.10.5 基本操作....................................................................................................... 319 4.10.6 使用示例....................................................................................................... 319 4.10.7 基础实验....................................................................................................... 319 4.11 中断相关实验....................................................................................................... 326 4.11.1 外部中断....................................................................................................... 327 4.11.2 非向量中断................................................................................................... 331 4.11.3 向量中断....................................................................................................... 333 4.11.4 中断优先级................................................................................................... 335 4.11.5 中断嵌套....................................................................................................... 338 4.11.6 软件中断....................................................................................................... 341 4.11.7 快速中断....................................................................................................... 344 4.12 系统控制相关实验............................................................................................... 348 4.12.1 存储器映射................................................................................................... 348 4.12.2 PLL................................................................................................................ 352 4.12.3 MAM............................................................................................................. 357 4.12.4 功率控制....................................................................................................... 358 4.12.5 代码安全....................................................................................................... 359 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax: 38730925 http://www.zlgmcu.com 6 4.13 FLASH存储器...................................................................................................... 359 4.13.1 Flash存储系统 .............................................................................................. 359 4.13.2 FLASH BOOT装载程序.............................................................................. 360 4.13.3 有效的用户代码........................................................................................... 361 4.13.4 代码读保护................................................................................................... 362 4.13.5 ISP－在系统编程......................................................................................... 363 4.13.6 IAP －在应用编程........................................................................................371 第5 章 LPC2132/2134/2136/2138硬件结构.......................................................... 382 5.1 概述....................................................................................................................... 382 5.2 特性....................................................................................................................... 382 5.3 应用....................................................................................................................... 383 5.4 器件信息............................................................................................................... 383 5.5 功能框图............................................................................................................... 383 5.6 管脚配置............................................................................................................... 384 5.6.1 L2132/2134/2136/2138 的管脚描述 ............................................................385 5.7 管脚连接模块....................................................................................................... 390 5.7.1 寄存器描述................................................................................................... 390 5.8 UART1 .................................................................................................................. 391 5.8.1 特性............................................................................................................... 391 5.8.2 管脚描述....................................................................................................... 392 5.8.3 寄存器描述................................................................................................... 392 5.8.4 结构............................................................................................................... 400 5.9 A/D 转换器............................................................................................................401 5.9.1 特性............................................................................................................... 401 5.9.2 描述............................................................................................................... 402 5.9.3 管脚描述....................................................................................................... 402 5.9.4 寄存器描述................................................................................................... 402 5.10 D/A 转换器............................................................................................................405 5.10.1 特性............................................................................................................... 405 5.10.2 管脚描述....................................................................................................... 405 5.10.3 寄存器描述................................................................................................... 405 5.10.4 操作............................................................................................................... 406 5.11 向量中断控制器................................................................................................... 406 EasyARM软件窗口介绍...................................................................................................... 408 EasyARM软件通讯协议...................................................................................................... 409 C.1 ARM 指令列表............................................................................................................412 C.2 Thumb指令列表......................................................................................................... 413 C.3 汇编预定义变量及伪指令 ......................................................................................... 415 C.4 其它............................................................................................................................. 419