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深入浅出ARM7-LPC213x_214x

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标签: ARM

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 

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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 

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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 

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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

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