Sistem tertanam dan desainer SOC (system on chip) memilih khusus inti mikroprosesor , perpustakaan, dan alat yang berbeda untuk mengembangkan aplikasi berbasis mikroprosesor. Prosesor ARM adalah salah satu alternatif terbaik yang tersedia untuk perancang sistem tertanam. Dalam beberapa tahun terakhir, arsitektur ARM telah menjadi sangat populer dan tersedia dari berbagai produsen IC. Aplikasi prosesor ARM melibatkan telepon seluler, sistem pengereman otomotif, dll. Mitra komunitas ARM global telah mengembangkan semikonduktor serta perusahaan desain produk termasuk karyawan seperti insinyur, desainer, & pengembang. Artikel ini membahas tentang mikrokontroler LPC2148 berbasis ARM7, arsitektur, dan konfigurasi pin. Artikel ini akan membantu Anda memahami dasar-dasar mikrokontroler.

Mikrokontroler LPC2148 berbasis ARM7

Bentuk lengkap ARM adalah komputer set instruksi tereduksi tingkat lanjut (RISC) mesin , dan ini adalah arsitektur prosesor 32-bit yang diperluas oleh kepemilikan ARM. Aplikasi prosesor ARM mencakup beberapa mikrokontroler serta prosesor. Arsitektur prosesor ARM dilisensikan oleh banyak perusahaan untuk merancang produk SoC dan CPU berbasis prosesor ARM. Hal ini memungkinkan perusahaan untuk membuat produknya menggunakan arsitektur ARM. Demikian juga, semua perusahaan semikonduktor utama akan membuat SOC berbasis ARM seperti Samsung, Atmel, TI dll.

Apa itu Prosesor ARM7?

Prosesor ARM7 biasanya digunakan dalam aplikasi sistem tertanam. Juga, ini adalah keseimbangan antara urutan Cortex klasik dan baru. Prosesor ini luar biasa dalam menemukan sumber daya yang ada di internet dengan dokumentasi keunggulan yang ditawarkan oleh NXP Semiconductors. Ini sangat cocok untuk magang untuk mendapatkan implementasi desain perangkat keras & perangkat lunak secara detail.

Mikrokontroler LPC2148

Mikrokontroler LPC2148 dirancang oleh Philips (NXP Semiconductor) dengan beberapa fitur & periferal bawaan. Karena alasan ini, ini akan membuat opsi yang lebih andal serta efisien untuk pengembang aplikasi. LPC2148 adalah mikrokontroler 16-bit atau 32-bit berbasis keluarga ARM7.

Fitur LPC2148

Fitur utama LPC2148 meliputi yang berikut ini.

LPC2148 adalah mikrokontroler berbasis keluarga ARM7 16 bit atau 32 bit dan tersedia dalam paket LQFP64 kecil.
ISP (dalam pemrograman sistem) atau IAP (dalam pemrograman aplikasi) menggunakan perangkat lunak pemuat boot on-chip.
RAM statis on-chip adalah 8 kB-40 kB, memori flash on-chip 32 kB-512 kB, antarmuka lebar 128 bit, atau akselerator memungkinkan operasi berkecepatan tinggi 60 MHz.
Diperlukan waktu 400 milidetik untuk menghapus data dalam chip penuh dan waktu 1 milidetik untuk 256 byte pemrograman.
Antarmuka Jejak Tertanam dan ICE RT Tertanam menawarkan debugging real-time dengan pelacakan eksekusi kecepatan tinggi dan perangkat lunak Real Monitor on-chip.
Ini memiliki 2 kB RAM titik akhir dan pengontrol perangkat kecepatan penuh USB 2.0. Selain itu, mikrokontroler ini menawarkan RAM on-chip 8kB yang dekat dengan USB dengan DMA.
Satu atau dua ADC 10-bit menawarkan 6 atau 14 analog i / ps dengan waktu konversi rendah sebagai 2,44 μs / saluran.
Hanya 10 bit DAC yang menawarkan output daya analog yang dapat diubah.
Penghitung acara eksternal / pengatur waktu 32 bit-2, unit PWM, & pengawas.
RTC daya rendah (jam waktu nyata) & input jam 32 kHz.
Beberapa antarmuka serial seperti dua UART 16C550, dua bus I2C dengan kecepatan 400 kbit / s.
5 volt toleran pin input / output tujuan umum cepat dalam paket LQFP64 kecil.
Di luar pin interrupt-21.
60 MHz CPU CLK-clock maksimal yang dapat diperoleh dari loop terkunci fase pada chip yang dapat diprogram dengan menyelesaikan waktu adalah 100 μs.
Osilator yang terpasang pada chip akan bekerja dengan kristal eksterior yang berkisar dari 1 MHz-25 MHz
Mode untuk menghemat daya terutama terdiri dari idle & power down.
Untuk pengoptimalan daya ekstra, ada fungsi periferal dan penskalaan CLK periferal yang diaktifkan atau dinonaktifkan secara individual.

Penyimpanan

Mikrokontroler LPC2148 memiliki memori FLASH on-chip 512-kB serta SRAM on-chip 32-kB. Selain itu, mikrokontroler ini menyertakan dukungan yang melekat hingga RAM USB titik akhir 2kB. Memori ini sangat cocok untuk semua aplikasi mikrokontroler.

Sistem Memori FLASH pada chip

Mikrokontroler ini mencakup sistem memori Flash 512-kB dan memori ini mungkin berguna untuk penyimpanan data serta kode. Pemrograman memori ini dapat dilakukan dengan cara berikut.

Dengan memasukkan antarmuka JTAG dalam serial
Menggunakan UART atau ISP (dalam pemrograman sistem)
Kemampuan IAP (Pemrograman Dalam Aplikasi)

Program aplikasi berbasis fungsi IAP juga dapat dihapus saat program berjalan. Kapanpun mikrokontroler LPC2148 on-chip boot-loader digunakan, maka 500 kB memori Flash tersedia untuk kode konsumen. Memori Flash mikrokontroler ini menawarkan jumlah terkecil 100.000 siklus tulis / hapus serta penyimpanan data selama 20 tahun.

SRAM pada chip

Mikrokontroler ini menawarkan RAM statis dengan 32 kB dan sangat berguna untuk penyimpanan data atau kode. Ini dapat diakses untuk 8-bit, 16-bit, & 32-bit.

Port Input / Output

Mikrokontroler LPC2148 memiliki dua port input / output dan ini disebut sebagai P0 & P1. Setiap pin port diberi merek PX.Y. Di sini, 'X' menunjukkan nomor port seperti 0 atau 1, sedangkan 'Y' menunjukkan nomor pin 0-31. Semua pin juga dapat menjalankan tugas alternatif. Misalnya, P0.8 menyediakan pin GPIO dan Tx dari UART1, AD1.1, PWM4. Pada RST (RESET), setiap pin diatur sebagai GPIO.

Bagaimana Memulai Pemrograman?

Langkah awal menuju pemrograman lpc2148 adalah pengaturan Pin GPIO. Jadi, inilah konsep terkait juga sebagai register . Pin port I / O tujuan umum di LPC2148 mencakup P0.0 hingga P0.31 dan P1.16 hingga P1.31, dan sebenarnya, pin ini tersedia berdasarkan pemanfaatan fungsi alternatif.

Port-0 dan Port-1 adalah port Input / output 32-bit, dan setiap bit dari port ini dapat dikontrol oleh satu arah. Pengoperasian port-0 & port-1 bergantung pada fungsi pin yang dipilih menggunakan blok pin yang terhubung. Di Port-0, pin seperti P0.24, P0.26 & P0.27 tidak dapat diperoleh sedangkan di Port-1, Pin 0 hingga 15 tidak dapat diperoleh. Di sini, kedua pin seperti Port-0 & Port-1 dikendalikan oleh dua kelompok register yang dibahas di bawah ini.

Konfigurasi Pin LPC2148

Konfigurasi Pin Mikrokontroler Berbasis ARM7 (LPC2148)

Pin1- (P0.21 / PWM5CAP1.3 / AD1.6)

P0.21 adalah pin GPIO (pin I / O tujuan umum)
AD1.6 hanya dapat diperoleh di mikrokontroler LPC2144 / 46/48 jika AD1.6 menunjukkan ADC-1, i / p-6.
PWM5 adalah modulator lebar pulsa keluaran-5.
CAP1.3 adalah Capture i / p untuk Timer-1, channel-3

Pin2- (P0.22 / CAP0.0 / AD1.7 / MAT0.0 2

P0.22 adalah pin digital GPIO
Pin AD1.7 hanya tersedia di LPC2144 / 46/48 jika AD1.7 menunjukkan ADC-1, input-7
CAP0.0 adalah pin masukan penangkap untuk Timer-0, saluran-0.
MAT0.0 adalah pertandingan o / p untuk Timer-0, saluran-0

Pin3-RTXC1 3

Ini adalah I / p ke rangkaian RTC-osilator

Pin4- TRACEPKT3 / P1.19

TRACEPKT3 adalah paket pelacakan, bit-3, port input / output standar oleh bagian dalam pull-up.
P1.19 adalah pin digital GPIO

Pin5-RTXC2

Ini adalah pin keluaran dari rangkaian osilator RTC

Pin6, Pin18, Pin25, Pin42, dan Pin50

Pin ini adalah referensi ground

Pin7-VDDA

Pin ini merupakan catu daya tegangan analog (3.3V), dan tegangan ini sangat berguna untuk on-chip konverter analog ke digital dan konverter digital ke analog.

Pin8- P1.18 / TRACEPKT2

P1.18 adalah pin digital GPIO
TRACEPKT2 adalah paket pelacakan, bit-2, port input / output standar oleh bagian dalam pull-up.

Pin9- P0.25 / AOUT / AD0.4

P0.25 adalah pin digital GPIO I
AD0.4 menunjukkan ADC-0, input-4
Aout- output DAC dan yang hanya dapat diakses di LPC2142 / LPC2144 / LPC2146 / LPC2148

Pin10- D +

Pin ini adalah garis D + dua arah USB

Pin11- D-

Pin ini adalah D-line dua arah USB

Pin12-P1.17 / TRACEPKT1

P1.17 adalah pin digital GPIO
TRACEPKT1 adalah paket pelacakan, bit-1, port input / output standar oleh bagian dalam pull-up.

Pin13-P0.28 / CAP0.2 / AD0.1 / MAT0.2

P0.28 adalah pin digital GPIO
AD0.1 menunjukkan ADC-0, input-1
CAP0.2 adalah menangkap i / p untuk Timer-0, saluran-2.
MAT0.2 adalah pertandingan o / p untuk Timer-0, saluran-2

Pin14-P0.29 / CAP0.3 / AD0.2 / MAT0.3

P0.29 adalah pin digital GPIO
AD0.2 menunjukkan ADC-0, input-2
CAP0.3 adalah menangkap i / p untuk Timer-0, saluran-3.
MAT0.3 adalah pertandingan o / p untuk Timer-0, saluran-3

Pin15-P0.30 / EINT3 / AD0.3 / CAP0.0

P0.30 adalah pin digital GPIO
AD0.3 menunjukkan ADC-0, input-3
EINT3 adalah interupsi 3-input eksternal.
CAP0.3 adalah menangkap i / p untuk Timer-0, saluran-0.

Pin16- P1.16 / TRACEPKT0

P1.16 adalah pin digital GPIO
TRACEPKT1 adalah paket pelacakan, bit-0, port input / output standar dengan pull-up dalam

Pin17-P0.31 / UP_LED / CONNECT

P0.31 adalah pin digital GPIO
UP_LED adalah indikator LED tautan baik USB. Ketika perangkat diatur maka itu rendah dan ketika perangkat tidak diatur maka itu tinggi.
CONNECT- Sinyal ini digunakan untuk mengontrol resistor eksterior (1,5 kΩ) di bawah kendali kontrol perangkat lunak, dan digunakan oleh fitur Soft Connect

Pin19- P0.0 / PWM / TXD0

P0.0 adalah pin digital GPIO
TXD0 adalah pemancar output daya untuk UART0.
PWM1 adalah modulator lebar pulsa o / p-1.

Pin20- P1.31 / UJI

P1.31 adalah pin digital GPIO
TRST adalah tes reset untuk antarmuka JTAG.

Pin21-P0.1 / PWM3 / RXD0 / EINT0

P0.1 adalah pin digital GPIO
RXD0 adalah penerima i / p untuk UART0.
PWM3 adalah modulator lebar pulsa o / p-3.
EINT0 adalah input 0 interupsi eksternal

Pin22- P0.2 / CAP0.0 / SCL0

P0.2 adalah pin digital GPIO
SCL0 adalah I / O clock I2C0, dan open-drain o / p
CAP0.0 adalah menangkap i / p untuk Timer-0, saluran-0.

Pin 23, 43, dan 51- VDD

Pin-pin ini adalah tegangan catu daya untuk port I / O serta inti.

Pin24- P1.26 / RTCK

P1.26 adalah pin digital GPIO
RTCK adalah tes CLK o / p yang dikembalikan, sinyal tambahan ditambahkan ke port JTAG. Ketika frekuensi prosesor berubah maka itu membantu sinkronisasi debugger.

Pin26- P0.3 / SDA0 / MAT0.0 / EINT1

P0.3 adalah pin digital GPIO
SDA0 adalah data I2C0 I / O dan open drain o / p untuk pengamatan bus I2C.
MAT0.0 cocok dengan o / p untuk timer-0, channel-0.
EINT1 adalah interupsi eksternal 1-i / p.

Pin27-P0.4 / CAP0.1 / SCK0 / AD0.6

P0.4 adalah pin digital GPIO I / O
SCK0 adalah serial CLK untuk SPI0 dan SPI CLK o / p dari master / i / p ke slave.
CAP0.1 adalah menangkap i / p untuk timer-0, saluran-0.
IAD0.6 menunjukkan ADC-0, input-6

Pin28-P1.25 / EXTIN0

P1.25 adalah pin digital GPIO I / O
EXTIN0 adalah pemicu eksternal i / p, dan input / output standar dengan pull-up dalam

Pin29- P0.5 / MAT0.1 / MISO0 / AD0.7

P0.5 adalah pin digital GPIO I / O
MISO0 adalah master dalam slave out untuk SPI0, data i / p ke SPI-master / data o / p dari slave SPI.
MAT0.1 adalah pertandingan o / p untuk timer-0, saluran-1.
AD0.7 menunjukkan ADC-0, input-7.

Pin30-P0.6 / MOSI0 / CAP0.2 / AD1.0

P0.6 adalah pin digital GPIO I / O
MOSI0 adalah master out slave in untuk SPI0, dan data o / p dari master SPI / data i / p ke slave SPI.
CAP0.2 adalah menangkap i / p untuk Timer-0, saluran-2.

Pin31-P0.7 / PWM2 / SSEL0 / EINT2

P0.7 adalah pin digital GPIO I / O
SSEL0 adalah slave select untuk SPI0 dan memilih SPI-interface sebagai slave.
PWM2 adalah keluaran modulator lebar pulsa-2.
EINT2 adalah 2-input interupsi eksternal.

Pin32-P1.24 / TRACECLK

P1.24 adalah pin digital GPIO I / O.
TRACECLK adalah jejak CLK dan port input / output standar dengan inner pull-up

Pin33-P0.8 / TXD1 / PWM4 / AD1.1

P0.8 adalah pin digital GPIO I / O
TXD1 adalah pemancar output daya untuk UART1.
PWM4 adalah modulator lebar pulsa o / p-4.
AD1.1 menunjukkan ADC-1, input-1, dan hanya dapat diperoleh di LPC2144 / 46/48.

Pin34- P0.9 / PWM6 / RXD1 / EINT3

P0.9 adalah pin digital GPIO I / O
RXD1 adalah penerima i / p untuk UART1.
PWM6 adalah modulator lebar pulsa o / p-6.
EINT3 adalah interupsi 3-input eksternal

Pin35-P0.10 / RTS1 / CAP1.0 / AD1.2

P0.10 adalah pin digital GPIO I / O
RTS1 meminta untuk mengirimkan o / p untuk UART1 dan LPC2144 / 46/48.
CAP1.0 adalah menangkap i / p untuk timer-1, saluran-0.
AD1.2 menunjukkan ADC-1, input-2, dan hanya dapat diperoleh di LPC2144 / 46/48

Pin36-P1.23 / PIPESTAT2

P1.23 adalah pin digital GPIO I / O
PIPESTAT2 adalah status pipeline, bit-2., Dan port Input / Output standar dengan inner pull-up

Pin37-P0.11 / CAP1.1 / CTS1 / SCL1

P0.11 adalah pin digital GPIO I / O
CTS1 jelas mengirim i / p untuk UART1, dan ini hanya dapat diakses di LPC2144 / 46/48
CAP1.1 adalah menangkap i / p untuk timer-1, saluran-1.
SCL1 - I2C1 CLK I / O, dan open drain o / p untuk ketaatan I2C-bus

Pin38-P0.12 / MAT1.0 / AD1.3 / DSR1

P0.12 adalah pin digital GPIO I / O
DSR1 adalah kumpulan data siap i / p untuk UART1, dan ini hanya dapat diakses di LPC2144 / 46/48.
MAT1.0 adalah pertandingan o / p untuk timer-1, saluran-0.
AD1.3 menunjukkan ADC input-3, dan hanya dapat diakses di LPC2144 / 46/48.

Pin39-P0.13 / DTR1 / MAT1.1 / AD1.4

P0.13 adalah pin digital GPIO I / O
DTR1 adalah terminal data yang siap beroperasi hanya untuk UART1 dan LPC2144 / 46/48.
MAT1.1 adalah pertandingan o / p untuk timer-1, saluran-1.
AD1.4 menunjukkan ADC input-4, dan ini hanya dapat diakses di LPC2144 / 46/48.

Pin40-P1.22 / PIPESTAT1

P1.22 adalah pin digital GPIO I / O
PIPESTAT1 adalah status pipeline, bit-1, dan port Input / Output standar dengan inner pull-up

Pin41-P0.14 / DCD1 / EINT1 / SDA1

P0.14 adalah pin digital GPIO I / O
DCD1 adalah pembawa data yang mendeteksi i / p untuk UART1, dan juga hanya untuk LPC2144 / 46/48 saja.
EINT1 adalah interupsi 1-input eksterior.
SDA1 adalah I / O data I2C1 dan output daya saluran terbuka untuk ketaatan bus I2C

Pin44: P1.21 / PIPESTAT0 44

I / O P1.21 adalah pin digital GPIO I / O
PIPESTAT0 adalah Status Pipeline, bit 0, dan port Input / Output standar oleh bagian dalam pull-up.

Pin45: P0.15 / EINT2 / RI1 / AD1.5 45

I / O P0.15 adalah pin digital GPIO I / O
RI1 adalah penunjuk cincin i / p untuk UART1 dan hanya dapat diakses di LPC2144 / 46/48.
EINT2 adalah 2-input interupsi eksternal.
AD1.5 menunjukkan ADC 1, input-5, dan juga hanya tersedia di LPC2144 / 46/48

Pin46: P0.16 / MAT0.2 / EINT0 / CAP0.2

P0.16 adalah pin digital GPIO I / O
EINT0 adalah input interupsi0- eksternal.
MAT0.2 adalah pertandingan o / p untuk Timer-0, saluran -2
CAP0.2 adalah menangkap i / p untuk Timer-0, saluran-2.

Pin47: P0.17 / SCK1 / CAP1.2 / MAT1.2 47

P0.17 adalah pin digital GPIO I / O
CAP1.2 adalah menangkap i / p untuk Timer-1, saluran-2.
SCK1 adalah CLK serial untuk SSP dan CLK o / p dari master ke slave.
MAT1.2 adalah pertandingan o / p untuk Timer-1, saluran-2.

Pin48: P1.20 / TRACESYNC

P1.20 adalah pin digital GPIO I / O
TRACESYNC adalah sinkronisasi jejak.

Pin49: VBAT

Catu daya RTC: Pin ini memberikan pasokan ke RTC.

Pin52: P1.30 / TMS

P1.30 adalah pin digital GPIO I / O

TMS adalah mode uji pilih untuk antarmuka JTAG.

Pin53: P0.18 / CAP1.3 / MISO1 / MAT1.3

P0.18 adalah pin digital GPIO I / O
CAP1.3 adalah menangkap i / p untuk Timer 1, saluran 3.
MISO1 adalah master Dalam Slave-out untuk SSP, dan data i / p untuk SPI- master

Pin54: P0.19 / MOSI1 / MAT1.2 / CAP1.2

P0.19 adalah pin digital GPIO I / O.
MAT1.2 menunjukkan kecocokan output daya untuk Timer 1, saluran 2.
MOSI1 adalah master out slave untuk master SSP.
CAP1.2 adalah menangkap i / p untuk Timer 1, saluran 2.

Pin 55: P0.20 / SSEL1 / MAT1.3 / EINT3

P0.20 adalah pin digital GPIO I / O.
MAT1.3 adalah pertandingan o / p untuk Timer 1, saluran 3. I
SSEL1 adalah Slave Select yang dirancang untuk SSP. Di sini, pilih antarmuka SSP sebagai budak.
EINT3 adalah interupsi 3-input eksternal.

Pin56: P1.29 / TCK

P1.29 adalah pin digital GPIO I / O
TCK adalah CLK uji untuk antarmuka JTAG.

Pin57: Input Reset Eksternal

Perangkat dapat diatur ulang dengan LOW pada pin ini, yang mempengaruhi port Input / Output serta periferal untuk mendapatkan kondisi defaultnya, & eksekusi prosesor dimulai pada alamat 0.

Pin58: P0.23 / VBUS

P0.23 adalah pin digital GPIO I / O
VBUS menentukan keberadaan daya USB-bus

Pin59: VSSA

“di mana saya dapat menemukan kapasitor? ”

VSSA adalah ground analog, dan ini harus memiliki tegangan yang sama seperti VSS, meskipun harus dipisahkan untuk mengurangi kesalahan dan kebisingan

Pin60: P1.28 / TDI 60

P1.28 adalah pin digital GPIO I / O
Pin TDI adalah data uji yang digunakan untuk menghubungkan JTAG

Pin61: XTAL2

XTAL2 adalah output daya dari penguat osilator

Pin62: XTAL1

XTAL1 adalah i / p ke generator CLK internal serta rangkaian osilator

Pin63: Referensi VREF-ADC

Pin ini harus nominal sama atau kurang dari tegangan VDD meskipun harus dipisahkan untuk mengurangi kesalahan serta kebisingan.

Pin64: P1.27 / TDO 64

P1.27 adalah pin digital GPIO I / O
TDO adalah data uji yang digunakan untuk menghubungkan JTAG.

Jadi, ini tentang konfigurasi pin mikrokontroler LPC2148 berbasis ARM 7. Bagi mahasiswa teknik elektronika, informasi ini akan memberikan pengetahuan dasar tentang konfigurasi pin, memori port I / O, serta register. Berikut pertanyaan untuk Anda, apa saja aplikasi dari mikrokontroler LPC2148?