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NXP低功耗LPC1000系列六大突出优势

2009-10-22来源: EEWORLD关键字:ARM  NXP  Cortex-M3  Cortex-M0  LPC1000  单片机

      基于ARM Cortex-M3/M0的恩智浦LPC1000系列,是NXP目前最新的ARM 微控制器产品,其高达100MHz运行速度、紧凑的尺寸、高能效与高性能使它特别适合SoC、ASSP和独立微控制器中的电源管理任务,潜在市场包括电池供电的消费电子设备、高级电子仪表、安检系统、便携式医疗设备、电机控制、智能卡、无线通信等领域。据相关第三方发布的2008年统计报告,中国大陆上述市场规模已超过6亿美元,未来亦有很大增长潜力。

恩智浦最新主推产品 LPC1000系列产品线

      图1,恩智浦最新主推产品LPC1000系列产品线

LPC1000系列产品主要特色

      LPC1000系列产品,主要优势特性具体包括:具有业界领先的Cortex处理器架构(最近公布的Cortex - M0内核和第2版Cortex - M3内核);闪存或RAM 工作频率高达100 MHz;低功耗;新的唤醒中断控制器(WIC);内存保护单元;配置以太网、USB Host/OTG/Device、CAN、I2S、增强型快速模式I2C (Fm+)、SPI/SSP、UARTs、12位ADC@1-MHz、低功耗实时时钟、电机控制PWM和正交编码接口;提供多种封装选择。

      根据嵌入式微处理器基准协会(EEMBC)测试结果显示,以相同时钟速度运行时,LPC1700执行应用程序代码的速度比其它主要Cortex-M3竞争产品平均快35%。当LPC1700以较高时钟速度运行时,恩智浦的性能优势愈加显著。LPC1700已通过EEMBC 72MHz、100MHz和120 MHz认证。速度和效能的提高主要归功于该微控制器的智能架构、灵活的直接存储访问(DMA)和市场最佳闪存的使用。

      LPC1000系列产品具先进高端的外设,可快速并行操作 (100-Mb Ethernet及全速USB),同时操作以太网、USB On-The-Go/Host/Device和CAN等高带宽通信外设时,不会发生通信瓶颈。

      为强化通讯性能,该系列产品结合了高性能、低功耗和众多的接口设备,被设计用来为那些要求高速并同时进行通讯的应用提供灵活性。内建的以太网MAC、On-The-Go USB、CAN,以及大量的标准外设:I2C、I2S、SPI、SSP、UART、SD、PWM、ADC,使得嵌入式系统设计师能够在不损失任何性能的前提下减少芯片上组件数量,并且同时具备最完善的设备性能。针对医疗电子产品,恩智浦还推出高速率的模数转换接口产品,以及无线传输组件以支持市场的发展。

便携式医疗电子市场新选择

      便携式电子医疗设备是恩智浦最新LPC1000系列产品的重要应用市场之一。由于当前电子医疗设备产品越来越向小型化可携式发展,针对这个市场趋势,恩智浦最新LPC1000系列产品中采用ARM M0/M3内核,可以达到当高性能和低功耗,同时其体积小、通讯功能强大等特点,都有利于便携式电子医疗设备的设计。

      LPC1000系列的极低功耗主要由以下三方面决定:极低功耗的RTC (<1 µA)、动态电源管理、片内供电单元。较小的尺寸也是便携产品的重要特性。在LPC1000系列中,Cortex M3产品为迄今为止体积最小能效最高的微控制器。在和ARM7TDMI-S可比较性能的基础上,面积为其三分之一。80 μW/MHz, 12K 门(使用ARM物理IP,以180ULL工艺实现)基准测试为0.9 DMIPS/MHz。提供HVQFN33极小封装。

      综上所述,恩智浦的LPC1000系列产品,含有最先进ARM Cortex 微控制器技术,在高运算、便携性、低成本、低功耗方面有卓越表现,因而在手持医疗设备领域,如家庭医疗监护设备、便携式心电图机、血氧仪等产品设计中,特别能够发挥重要作用。相信很快就会在市场上出现兼具精准和价格优势的、内含恩智浦微控制器的医疗电子产品。[page]

产品的6大突出竞争优势

      恩智浦相对于其他业界MCU供应商,我们的ARM微控制器产品在以下方面更具突出优势:

高效嵌入式flash

      恩智浦微控制器产品,基于内部128位架构的零等待技术,以及专利技术的内存加速模块(MAM),使得代码可以在内部flash中全速运行。

高速AHB总线架构

      单独一根总线,势必会造成CPU、Ethernet、USB总线争夺,从而引发通讯“瓶颈”。恩智浦ARM微控制器产品有很好的双高速总线和总线矩阵解决方案,AHB总线矩阵使得并行的主从访问成为可能,大大提高了系统的整体性能。

完全兼容USB标准的片上USB接口

      恩智浦在USB方面的优势,恩智浦引领具有USB接口的ARM MCU市场。我们提供超过50种ARM7、ARM9,和Cortex-M3内核的MCU可供选择,带有高速USB 2.0 OTG(集成 PHY)的业界最低价ARM9。独特的USB特性,同时带有全面的软件支持,并符合USB协议规范。恩智浦是USB-IF的主要成员,该组织维护USB标准并进行USB的兼容性认证测试。恩智浦中配备USB的ARM MCU已提交认证,因此设计者可以确信自己设计的系统其可靠性和即插即用功能都是最优异的。到2008年末,我们大多数具有USB 2.0 Host和Device的处理器都已经获得认证;OTG功能的认证工作在进行中。完整的产品认证列表信息请上USB-IF网站(www.usb.org)查阅。

快速GPIO

      我们产品的GPIO寄存器由VPB总线转移至ARM局部总线,以实现高速I/O时序,快速GPIO的输出频率为普通慢速IO的3.5倍。

低功耗设计技术

      在低功耗方面,人们常常误以为,只有逻辑内容较少的8位和16位机才能实现低功耗。M0的出现改变了这种看法。事实上,M0的逻辑门数量要比很多8051单片机少。M0内核的功耗小于40uA/MHz。另外,耗电量并不能完全反映出给定功耗下的内核运算能力。M0内核采用32位架构,因此其能效远高于8位和16位架构产品。在保持原有运算性能的前提下,M0内核可以降低2-4倍的运行速度,因此相同的运算任务可以节约1/2-1/4的功耗。简单地说,M0微处理器完成工作的速度更快,处于掉电运行模式的时间更长。因此,同等应用条件下可以延长电池使用寿命。

独特的浮点运算功能

      恩智浦另一高端ARM9微控制器系列,内置硬件浮点协处理器VFP9,使得32-位微控制器可以有足够的能力来实现许多信号处理功能。VFP能够使性能提高5倍左右,减少代码量,并同时也使得功耗进一步降低。

关键字:ARM  NXP  Cortex-M3  Cortex-M0  LPC1000  单片机

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mcu/2009/1022/article_1490.html
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