NXP低功耗LPC1000系列六大突出優(yōu)勢(shì)

NXP低功耗LPC1000系列六大突出優(yōu)勢(shì)

基于ARM Cortex-M3/M0的恩智浦LPC1000系列，是NXP目前最新的ARM 微控制器產(chǎn)品，其高達(dá)100MHz運(yùn)行速度、緊湊的尺寸、高能效與高性能使它特別適合SoC、ASSP和獨(dú)立微控制器中的電源管理任務(wù)，潛在市場(chǎng)包括電池供電的消費(fèi)電子設(shè)備、高級(jí)電子儀表、安檢系統(tǒng)、便攜式醫(yī)療設(shè)備、電機(jī)控制、智能卡、無(wú)線通信等領(lǐng)域。據(jù)相關(guān)第三方發(fā)布的2008年統(tǒng)計(jì)報(bào)告，中國(guó)大陸上述市場(chǎng)規(guī)模已超過(guò)6億美元，未來(lái)亦有很大增長(zhǎng)潛力。

????? 圖1，恩智浦最新主推產(chǎn)品LPC1000系列產(chǎn)品線

LPC1000系列產(chǎn)品主要特色

????? LPC1000系列產(chǎn)品，主要優(yōu)勢(shì)特性具體包括：具有業(yè)界領(lǐng)先的Cortex處理器架構(gòu)（最近公布的Cortex - M0內(nèi)核和第2版Cortex - M3內(nèi)核）；閃存或RAM 工作頻率高達(dá)100 MHz；低功耗；新的喚醒中斷控制器（WIC）；內(nèi)存保護(hù)單元；配置以太網(wǎng)、USB Host/OTG/Device、CAN、I2S、增強(qiáng)型快速模式I2C (Fm+)、SPI/SSP、UARTs、12位ADC@1-MHz、低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘、電機(jī)控制PWM和正交編碼接口；提供多種封裝選擇。

????? 根據(jù)嵌入式微處理器基準(zhǔn)協(xié)會(huì)（EEMBC）測(cè)試結(jié)果顯示，以相同時(shí)鐘速度運(yùn)行時(shí)，LPC1700執(zhí)行應(yīng)用程序代碼的速度比其它主要Cortex-M3競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品平均快35%。當(dāng)LPC1700以較高時(shí)鐘速度運(yùn)行時(shí)，恩智浦的性能優(yōu)勢(shì)愈加顯著。LPC1700已通過(guò)EEMBC 72MHz、100MHz和120 MHz認(rèn)證。速度和效能的提高主要?dú)w功于該微控制器的智能架構(gòu)、靈活的直接存儲(chǔ)訪問(wèn)(DMA)和市場(chǎng)最佳閃存的使用。

????? LPC1000系列產(chǎn)品具先進(jìn)高端的外設(shè)，可快速并行操作 (100-Mb Ethernet及全速USB)，同時(shí)操作以太網(wǎng)、USB On-The-Go/Host/Device和CAN等高帶寬通信外設(shè)時(shí)，不會(huì)發(fā)生通信瓶頸。

????? 為強(qiáng)化通訊性能，該系列產(chǎn)品結(jié)合了高性能、低功耗和眾多的接口設(shè)備，被設(shè)計(jì)用來(lái)為那些要求高速并同時(shí)進(jìn)行通訊的應(yīng)用提供靈活性。內(nèi)建的以太網(wǎng)MAC、On-The-Go USB、CAN，以及大量的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)：I2C、I2S、SPI、SSP、UART、SD、PWM、ADC，使得嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師能夠在不損失任何性能的前提下減少芯片上組件數(shù)量，并且同時(shí)具備最完善的設(shè)備性能。針對(duì)醫(yī)療電子產(chǎn)品，恩智浦還推出高速率的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口產(chǎn)品，以及無(wú)線傳輸組件以支持市場(chǎng)的發(fā)展。

便攜式醫(yī)療電子市場(chǎng)新選擇

????? 便攜式電子醫(yī)療設(shè)備是恩智浦最新LPC1000系列產(chǎn)品的重要應(yīng)用市場(chǎng)之一。由于當(dāng)前電子醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)品越來(lái)越向小型化可攜式發(fā)展，針對(duì)這個(gè)市場(chǎng)趨勢(shì)，恩智浦最新LPC1000系列產(chǎn)品中采用ARM M0/M3內(nèi)核，可以達(dá)到當(dāng)高性能和低功耗，同時(shí)其體積小、通訊功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，都有利于便攜式電子醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計(jì)。

????? LPC1000系列的極低功耗主要由以下三方面決定：極低功耗的RTC (<1 μA)、動(dòng)態(tài)電源管理、片內(nèi)供電單元。較小的尺寸也是便攜產(chǎn)品的重要特性。在LPC1000系列中，Cortex M3產(chǎn)品為迄今為止體積最小能效最高的微控制器。在和ARM7TDMI-S可比較性能的基礎(chǔ)上，面積為其三分之一。80 μW/MHz, 12K 門(使用ARM物理IP，以180ULL工藝實(shí)現(xiàn)）基準(zhǔn)測(cè)試為0.9 DMIPS/MHz。提供HVQFN33極小封裝。

????? 綜上所述，恩智浦的LPC1000系列產(chǎn)品，含有最先進(jìn)ARM Cortex 微控制器技術(shù)，在高運(yùn)算、便攜性、低成本、低功耗方面有卓越表現(xiàn)，因而在手持醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，如家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備、便攜式心電圖機(jī)、血氧儀等產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，特別能夠發(fā)揮重要作用。相信很快就會(huì)在市場(chǎng)上出現(xiàn)兼具精準(zhǔn)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)的、內(nèi)含恩智浦微控制器的醫(yī)療電子產(chǎn)品。

產(chǎn)品的6大突出競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

????? 恩智浦相對(duì)于其他業(yè)界MCU供應(yīng)商，我們的ARM微控制器產(chǎn)品在以下方面更具突出優(yōu)勢(shì)：

高效嵌入式flash

????? 恩智浦微控制器產(chǎn)品，基于內(nèi)部128位架構(gòu)的零等待技術(shù)，以及專利技術(shù)的內(nèi)存加速模塊(MAM)，使得代碼可以在內(nèi)部flash中全速運(yùn)行。

高速AHB總線架構(gòu)

????? 單獨(dú)一根總線，勢(shì)必會(huì)造成CPU、Ethernet、USB總線爭(zhēng)奪，從而引發(fā)通訊“瓶頸”。恩智浦ARM微控制器產(chǎn)品有很好的雙高速總線和總線矩陣解決方案，AHB總線矩陣使得并行的主從訪問(wèn)成為可能，大大提高了系統(tǒng)的整體性能。

完全兼容USB標(biāo)準(zhǔn)的片上USB接口

????? 恩智浦在USB方面的優(yōu)勢(shì)，恩智浦引領(lǐng)具有USB接口的ARM MCU市場(chǎng)。我們提供超過(guò)50種ARM7、ARM9，和Cortex-M3內(nèi)核的MCU可供選擇，帶有高速USB 2.0 OTG（集成 PHY）的業(yè)界最低價(jià)ARM9。獨(dú)特的USB特性，同時(shí)帶有全面的軟件支持，并符合USB協(xié)議規(guī)范。恩智浦是USB-IF的主要成員，該組織維護(hù)USB標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行USB的兼容性認(rèn)證測(cè)試。恩智浦中配備USB的ARM MCU已提交認(rèn)證，因此設(shè)計(jì)者可以確信自己設(shè)計(jì)的系統(tǒng)其可靠性和即插即用功能都是最優(yōu)異的。到2008年末，我們大多數(shù)具有USB 2.0 Host和Device的處理器都已經(jīng)獲得認(rèn)證；OTG功能的認(rèn)證工作在進(jìn)行中。完整的產(chǎn)品認(rèn)證列表信息請(qǐng)上USB-IF網(wǎng)站（www.usb.org）查閱。

快速GPIO

????? 我們產(chǎn)品的GPIO寄存器由VPB總線轉(zhuǎn)移至ARM局部總線，以實(shí)現(xiàn)高速I/O時(shí)序，快速GPIO的輸出頻率為普通慢速IO的3.5倍。

低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)

????? 在低功耗方面，人們常常誤以為，只有邏輯內(nèi)容較少的8位和16位機(jī)才能實(shí)現(xiàn)低功耗。M0的出現(xiàn)改變了這種看法。事實(shí)上，M0的邏輯門數(shù)量要比很多8051單片機(jī)少。M0內(nèi)核的功耗小于40uA/MHz。另外，耗電量并不能完全反映出給定功耗下的內(nèi)核運(yùn)算能力。M0內(nèi)核采用32位架構(gòu)，因此其能效遠(yuǎn)高于8位和16位架構(gòu)產(chǎn)品。在保持原有運(yùn)算性能的前提下，M0內(nèi)核可以降低2-4倍的運(yùn)行速度，因此相同的運(yùn)算任務(wù)可以節(jié)約1/2-1/4的功耗。簡(jiǎn)單地說(shuō)，M0微處理器完成工作的速度更快，處于掉電運(yùn)行模式的時(shí)間更長(zhǎng)。因此，同等應(yīng)用條件下可以延長(zhǎng)電池使用壽命。

獨(dú)特的浮點(diǎn)運(yùn)算功能

????? 恩智浦另一高端ARM9微控制器系列，內(nèi)置硬件浮點(diǎn)協(xié)處理器VFP9，使得32-位微控制器可以有足夠的能力來(lái)實(shí)現(xiàn)許多信號(hào)處理功能。VFP能夠使性能提高5倍左右，減少代碼量，并同時(shí)也使得功耗進(jìn)一步降低。