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LPC54100系列微控制器

超低功耗微控制器,助力实现“永远在线”的传感器处理

    概述

    LPC54100系列微控制器专门设计用来给“永远在线”的传感器处理应用提供业界最佳的能效。这些高效率的MCU给传感器数据监听、采集、整合等传感器任务以及传感器融合等复杂的传感器处理任务提供超低功耗。

    在“永远在线”的应用中,LPC54100系列MCU发挥着至关重要的作用。为了实现连续的传感器监听,它需要提供低至3µA的电流。这个系列的MCU首先用于传感器应用,不对称的双核结构可对有功功率/性能进行调节:开发者可以使用55 μA/MHz的Cortex-M0+内核来处理传感器数据的采集、整合,并执行外部通信;或者,使用CortexM4F内核(100 μA/MHz)更快速地执行复杂的数学运算(例如,运动传感器的融合),同时保持较低的功耗。LPC54100系列还有单核(Cortex-M4F)微控制器可供选择,单核微控制器具有类似的传感器监听功能以及M4F的能效。

    这个结构还辅之以为能效设计的模拟和数字接口(包括一个能够在全电压范围内支持各种规格性能的12位4.8Ms/s的ADC,以及低功耗串行接口)。所有这些特性结合起来,使得LPC54100系列微控制器相比同类的任何其他微控制器,能为传感器处理提供最佳的整体能效。

    LPC5410X系列:包含4路USART、3路I2C、2路SPI、5个普通定时器和1个SCT(状态可配置Timer/PWM)、12路的12位高精度ADC数模转换模块。该系列有125KB和512KB的Flash可选,高达104KB的SRAM,另有双核和单核2中可供选配。

    LPC5411X系列:包含8路可配置的串行接口,每1路都可以软件配置为USART、SPI、I2C中的一种,其中2路接口还可以配置为I2S功能;还包含1路USB 2.0全速设备接口、5个普通定时器和1个SCT(状态可配置Timer/PWM)、12路的12位高精度ADC数模转换模块。该系列有256KB和128KB的Flash可选,高达192KB的RAM,另有双核和单核2中可供选配。

    特性
  • 内核与系统:
    • 双核处理器:ARM Cortex-M4F和ARM Cortex-M0+,最大运行频率均为100MHz;
    • ARM Cortex-M4(r0p1)
      • 运行频率高达100MHz;
      • 浮点运算单元(FPU)和存储器保护单元(MPU);
      • 内置可嵌套向量中断控制器(NVIC);
      • 不可屏蔽中断(NMI)资源可选;
      • 支持SWD调试,6个指令断点,2个文字比较器和4个观察点。包括增强的调试串行输出;
      • 系统节拍定时器。
    • ARM Cortex-M0+(r0p1)
      • 运行频率高达100MHz,单周期乘法,单周期I/O接口;
      • 内置可嵌套向量中断控制器(NVIC);
      • 不可屏蔽中断(NMI)资源可选;
      • 支持SWD调试;
      • 系统节拍定时器。
  • 存储器
    • LPC5410X系列
      • 高达512KB片上Flash,最小达256字节页编程和擦除;
      • 高达104KB片上SRAM供代码和数据使用。
  • LPC5411X系列
    • 高达256KB片上Flash,最小达256字节页编程和擦除;
    • 高达192KB的SRAM,由160KB连续的SRAM和挂载在I&D总线上的32KB SRAM供代码和数据使用。
  • ROM API:
    • 在线用户编程(IAP)/在线系统编程(ISP);
    • 包含USB驱动(HID、CDC和MSC类),支持USB升级代码;
    • 支持从用户代码、USART、SPI和I2C启动;
    • 双内核镜像启动。
  • 串行接口
  • LPC5410X系列
    • 4个USART接口支持同步模式和32 kHz模式从深度睡眠和掉电模式唤醒,4个 USART接口拥有FIFO缓冲并共享一个小数波特率发生器;
    • 2个SPI控制器,每一个均有4个从机设备选择和灵活的数据配置。2个SPI拥有缓冲区。从机功能可以从深度睡眠和掉电模式唤醒;
    • 3路I2C总线接口,支持快速模式和快速模式Plus,数据传输速率可达1Mbit/s,支持多个地址识别和监控模式,每个I2C总线接口作为从机支持高速模式(3.4Mbit/s),从机功能可以从深度睡眠和掉电模式唤醒。
  • LPC5411X系列
    • 可配置的8路串行接口。每一路都可以软件配置为USART、SPI、I2C中的一种。每一路可配置串行接口都包含自己的FIFO;
    • I2S接口,2路串行接口可软件配置为I2S功能;
    • I2C总线接口,支持快速模式和快速模式Plus,数据传输速率可达1Mbit/s,支持多个地址识别和监控模式,每个I2C总线接口作为从机支持高速模式(3.4Mbit/s);
    • USB全速设备接口。
  • 数字外设:
    • 22通道的DMA引擎(LPC5411X系列为20通道),20个可编程配置输入触发,能够访问所有存储器和具有DMA功能的外设;
    • 多达50GPIO引脚(LPC5411X系列为48个,2个引脚为USB引脚),大部分GPIO可配置上下拉电阻、开漏模式、输入翻转;
    • GPIO寄存器挂载在AHB总线实现快速访问。DMA支持GPIO端口;
    • 多达8个GPIO可选作中断,可设置为上升沿、下降沿和双边沿触发;
    • 2个GPIO组合中断(GINT)根据输入状态的逻辑与/或来使能一个中断;
    • CRC引擎。
  • DMIC子系统(仅LPC5411X系列包含):
      • 包括一个双通道的PDM麦克风接口,柔性抽选,16位深度的FIFO,可选的隔直流,并可选择流式传输至I2S。
    • 定时器:
      • 5个32位标准定时计数器,多达4路输入捕捉和4路输出比较,PWM模式,外部计数,指定定时器事件产生DMA请求源;
      • 1个状态可配置Timer/PWM,6路输入8路输出功能(包含捕捉和匹配)。外部引脚和内部被选择外设可分别互连至输入输出。SCT支持13捕捉/匹配,13个事件和13种状态;
      • 32位实时时钟(RTC)可1s运行于独立电源。RTC定时器1ms可以唤醒所有低功耗模式包括深度掉电模式;
      • 多通道多频率24位定时器(MRT)可重复产生中断并可软件配置为4种固定频率;
      • 窗口看门狗定时器(WWDT);
      • 超低功耗微秒滴答定时器,运行于看门狗时钟,可以将器件从低功耗模式唤醒;
      • 重复中断定时器用于一般用途和调试时间戳。
    • 模拟外设:
      • 12通道输入的12位ADC,支持多个内部和外部触发输入,支持2个独立转换序列,最大采样率为5Ms/s。
    • 时钟产生:
      • 片内集成12MHz的IRC振荡器;
      • 外部时钟输入最高24MHz;
      • 内部低功耗看门狗振荡器的范围为500KHz;
      • 片内32KHz的低功耗RTC振荡器;
      • 系统PLL使CPU可在无外部高速时钟情况下,工作在最大CPU速率。可以运行在内部RC振荡器,由CLKIN输入的外部时钟或者RTC振荡器;
      • 带分频器的时钟输出,可用于测试内部时钟;
      • 频率测量单元用于片内外时钟频率。
    • 功耗控制:
      • 集成电源管理单元PMU,降低功耗;
      • 低功耗模式:睡眠模式、深度睡眠模式、掉电模式和深度掉电模式;
      • 通过USART、SPI和I2C可以将器件从深度睡眠模式和掉电模式唤醒;
      • 通过RTC闹钟可以将器件从睡眠模式、深度睡眠模式、掉电模式和深度掉电模式唤醒;
      • 通过微滴答定时器唤醒,如果没有其它片上时钟可以使用看门狗时钟从深度掉电模式唤醒;
      • 上电复位POR;
      • 掉电检测BOD可分别中断和强制复位。
    • 其他:
      • 单电源供电(1.62V~3.6V);
      • 支持JTAG边界扫描;
      • 支持128bit唯一ID号,每个芯片具有一个不同的序列号;
      • 温度范围:-40℃~105℃;
      • 采用3.288 * 3.288mm WLCSP49封装和LQFP64封装;
      • LPC5411X系列除2个USB引脚外,与LPC5410X系列兼容。
    型号 特色 资料
    CAT809 高性价比标准复位芯片 点击下载
    CAT1025 内置E2PROM、手动复位 点击下载
    CAT706 手动复位、看门狗输入、 掉电检测 点击下载
    NCV8503 内部集成LDO的复位芯片 点击下载
    LDO器件
    型号 输入
    电压(V)
    输出电压(V) 特色 资料
    CAT6219 2.3-5.5 1.8, 2.85, 3.3 高性价比 点击下载
    CAT6221 2.3-5.5 1.8/2.8, 1.8/3.3 双路输出 点击下载
    NCP5500 18(max) Adj, 1.5, 3.3, 5 宽压输入 点击下载
    NCP583 6.5(max) 1.5, 1.8, 2.5, 2.6,
    2.8, 2.9, 3, 3.1, 3.3
    极低的静态功耗 点击下载
    NOR Flash
    型号 存储
    空间
    (Mb)
    时钟速率
    (MHz)
    工作
    电压(V)
    资料
    MX25L1605D 16Mb 86 / 100 2.7~3.6 点击下载
    MX25L3205D 32Mb 86 / 100 2.7~3.6 点击下载
    MX25L6445E 64Mb 104/140/280/400 2.7~3.6 点击下载
    MX25L12845E 128Mb 104/140/280/400 2.7~3.6 点击下载
    E2PROM
    型号 寻址
    管脚
    总线 存储
    空间
    (Kb)
    电源(V) 最快
    速率
    (KHz)
    资料
    CAT24C02 I2C 2 1.8~5.5 400 点击下载
    CAT24C04 I2C 4 1.8~5.5 400 点击下载
    FM24CL64 I2C 64 2.7~3.6 1000 点击下载
    FM24C04A I2C 4 5 1000 点击下载
    RS-232模块
    型号 封装 备注 资料
    RSM232 DIP-8Pin 单路隔离 点击下载
    RSM232D DIP-10Pin 双路隔离 点击下载
    RSM232P DIP-24Pin 全双工  
    RS-232芯片
    型号 电源电压(V) 速率(kbps) ESD 资料
    SP232E 5 120 ±15KV 点击下载
    SP3232E 3.0~5.5 120 ±15KV 点击下载
    RS-485模块
    型号 电源
    电压(V)
    总线保护 隔离
    (DC)
    备注 资料
    RSM485CT +4.75-5.25 2500V 低/单 点击下载
    RSM485CHT +4.75-5.25 2500V 高/单 点击下载
    RSM3485CT +3.17-3.45 2500V 低/单 点击下载
    RSM3485CHT +3.17-3.45 2500V 高/单 点击下载
    RSM485DCT +4.75-5.25 2500V 低/双 点击下载
    RSM485DCHT +4.75-5.25 2500V 高/双 点击下载
    RSM3485DCT +3.17-3.45 2500V 低/双 点击下载
    RSM3485DCHT +3.17-3.45 2500V 高/双 点击下载
    RS-485芯片
    型号 电源
    电压(V)
    速率
    (Mbps)
    ESD 双工 资料
    SP485E 5 10 ±15KV 点击下载
    SP3485E 3.3 10 ±2KV 点击下载
    LCD器件
    型号 功能 资料
    PCF8562 带32×4位RAM 低复用率通用LCD驱动器 点击下载
    PCF2116 字符型LCD控制器/驱动器 点击下载
    PCF8578 LCD图形点阵液晶驱动器 点击下载
    逻辑器件
    型号 功能 资料
    74HC595 串行输入/输出与串入并出的移位寄存器 点击下载
    74HC573 8路数据锁存器 点击下载
    74HC08 集成4路2输入与门 点击下载
    I2C器件
    型号 功能 资料
    CAT9555 16位通用并行输入/输出的I/O扩展器 点击下载
    PCA9554 8位通用并行输入/输出的I/O扩展器 点击下载
    PCA9515 I2C总线中继器 点击下载
    PCA9540B I2C总线扩展与多路复用器 点击下载
    PCA9545 I2C总线的4路双向转换开关 点击下载
    PCA9512 带有4路双向转换开关的12C总线扩展器 点击下载
    RTC时钟器件
    型号 电源
    电压(V)
    接口类型 休眠电流 资料
    PCF8563 1.0~5.5 I2C

    0.25µA

    点击下载
    PCA8563 1.8~5.5 I2C

    0.25µA

    点击下载
    PCF2123 1.6~5.5 SPI 100nA 点击下载
    PCF2129 1.2~4.2 I2C、SPI 0.65μA 点击下载
    ESD器件
    型号 特性 资料
    NUP4114UPXV6 USB2.0,DVI和HDMI接口保护 点击下载
    NZQA5V6XV5 集成的SIM卡滤波保护阵列 点击下载
    PRTR5V0U2X 超低容抗,USB2.0,HDMI接口 点击下载
    PESD5V0L2BT VGA/video接口,SIM卡保护 点击下载
    PESD5V0L5UV 低容抗,VGA/video接口保护 点击下载
    PESD1CAN CAN总线接口保护 点击下载
    NUP2105L CAN总线接口保护 点击下载
    PESD5V0L6UAS 高速数据线,视频、音频接口保护 点击下载
    降压DC-DC
    型号 输入范围 输出电流 输出电压 资料
    NCP3063 3.0-40V 1.5A 低至2.5V 点击下载
    SCY99090 2.7V-5.5V 1A 0.9-3.9V 点击下载
    NCP3123 4.5-13.2V 双路3A 低至0.8V 点击下载
    SP6659 2.5-5.5V 600mA 0.6-5.0V 点击下载
    SP6651A 2.7-6.5V 800mA 0.8-5.0V 点击下载
    升压DC-DC
    型号 输入范围 输出电流 输出电压 资料
    NCP1403 1.2-5.5V 50mA 最高15V 点击下载
    NCP1421 1.0-5.0V 600mA 1.5-5.0V 点击下载
    NCP1402 0.8-5.5V 200mA 1.8-5.0V 点击下载
    SP6648 0.7-4.5V 400mA 2.0-5.5V 点击下载
    SP6641B 2.7-6.5V 500mA 0.9-4.5V 点击下载
    CAN收发器
    型号 描述 资料
    TJA1051 兼容TJA1050,更低EME更高EMI保护 点击下载
    PCA82C250 使用最广泛的CAN收发器 点击下载
    TJA1050 反向电流极低,无待机模式 点击下载
    TJA1051T/3 允许直接和3 V ~5V的微控制器联接 点击下载
    TJA1042 待机模式功耗极低,可通过总线唤醒 点击下载
    TJA1042T/3 允许直接和3 V ~5V的微控制器联接 点击下载
    隔离CAN收发器模块
    型号 电源
    电压(V)
    总线
    保护
    隔离
    (DC)
    备注 资料
    CTM1050T +4.75-5.25V 2500V 高速 点击下载
    CTM8251T +4.75-5.25V 2500V 通用 点击下载
    USB电源控制开关
    型号 通道 静态
    电流(μA)
    输出电压
    (V)
    最大电流(mA) 使能控制 资料
    SP2525A 1 75 3-5.5 500 点击下载
    SP2526A 2 80 3-6 500 点击下载
    • 销售电话:020-38732585
    • 销售邮箱:wankai@zlgmcu.com
    • 技术支持电话:020-22644383
    • 技术支持邮箱:nxparm@zlgmcu.com
    • 技术支持社区:http://maker.zlgmcu.com
    器件型号 Flash (KB) SRAM (KB) USART I2C SPI 普通定时器 SCT 12-bit
    ADC
    通道
    Core
    M4
    w/FPU
    Core M0+ GPIO
    封装
    LPC54101J256BD64

    256

    104

    4

    3

    2

    5

    1

    12/12

    1

    0

    50

    LQFP64

    LPC54101J256UK49

    256

    104

    4

    3

    2

    5

    1

    12/12

    1

    0

    39

    WLCSP49

    LPC54101J512BD64

    512

    104

    4

    3

    2

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    12/12

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    LQFP64

    LPC54101J512UK49

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    1

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    39

    WLCSP49

    LPC54102J256BD64

    256

    104

    4

    3

    2

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    1

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    LQFP64

    LPC54102J256UK49

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    12/12

    1

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    WLCSP49

    LPC54102J512BD64

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    12/12

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    LQFP64

    LPC54102J512UK49

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    12/12

    1

    1

    39

    WLCSP49

    器件型号 Flash (KB) SRAM (KB) Flexcomm[1]
    USART+I2C+SPI+I2S
    USB 普通定时器 SCT 12-bit
    ADC
    通道
    Core
    M4
    w/FPU
    Core M0+ GPIO 封装
    LPC54113J128BD64 128 96 8 USB FS 5 1 12/12 1 0 48 LQFP64
    LPC54113J256BD64 256 192 8 USB FS 5 1 12/12 1 0 48 LQFP64
    LPC54113J256UK49 256 192 8 USB FS 5 1 12/12 1 0 37 WLCSP49
    LPC54114J256BD64 256 192 8 USB FS 5 1 12/12 1 1 48 LQFP64
    LPC54114J256UK49 256 192 8 USB FS 5 1 12/12 1 1 37 WLCSP49
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