板卡介绍


LPCXpresso55S69 开发板为评估和开发基于 Arm® Cortex®-M33 架构的 LPC55S6x MCU 提供了一个理想的平台。该电路板包括一个高性能板载调试器、音频子系统和加速度传感器,提供多种扩展接口,可以灵活添加用于网络通信,传感器,显示及其他各种接口的子板。

LPCXpresso55S69 由 MCUXpresso 工具套件提供完备的支持,该套件提供设备驱动程序、中间件和示例,以实现快速开发,另外还提供配置工具和可选的免费IDE。MCUXpresso 软件与主流工具供应商 (如 Arm和 IAR) 的开源 MCU 操作系统 FreeRTOS 工具兼容,LPCXpresso55S69 也可与 SEGGER 和 P&E Micro 提供的主流硬件调试器一起使用。

主控芯片介绍


概述

LPC55S6x MCU家族基于全球首款基于通用Cortex-M33的微控制器,随LPC5500系列推出。该高效率MCU家族采用Armv8-M架构,性能和高级安全功能达到新水平,包括TrustZone-M和协处理器扩展。LPC55S6x家族支持协处理器扩展型号,并利用其大大提高信号处理效率,采用专有DSP加速器,使时钟周期减少了10倍。可选择使用第二个Cortex-M33内核,支持灵活地平衡高性能与功率效率。

此外,LPC55S6x MCU家族依托基于40nm NVM的处理技术,具备成本效益优势,提供广泛的可扩展封装和存储器选项,并提供强大的支持,包括MCUXpresso软件和工具生态系统及低成本开发板。

芯片特性

  • Arm Cortex-M33处理器,运行频率高达100 MHz
  • TrustZone,浮点运算单元(FPU)和存储器保护单元(MPU)
  • ARM Cortex-M33内置可嵌套向量中断控制器(NVIC)
  • 非屏蔽中断(NMI)输入,多种中断源可供选择
  • Arm Cortex-M33协处理器
    • 运行频率高达150 Mhz
    • 这个处理器的配置不包括MPU、FPU、DSP、ETM和TrustZone
    • 系统节拍定时器
  • CASPER加解密协处理器,提供对非对称加密算法的硬件加速
  • PowerQuad提供对DSP计算(定点和浮点) 的加速
  • 多达640 KB片上闪存程序存储器,带闪存加速器和256字节页擦写功能
  • SRAM高达320 KB,其中系统总线上有288 KB,内核总线有32 KB
  • 启用Arm TrustZone
  • PRINCE模块对写入到片上闪存的数据进行实时加密,在读取加密闪存数据时进行解密,以保护代码
  • AES-256加密/解密引擎
  • 安全散列算法 (SHA1/SHA2) 模块支持通过专用DMA控制器的安全引导
  • 通过专用SRAM上的芯片指纹,提供物理不可克隆功能(PUF); PUF可以生成、存储和重建从64到4096位长度不等的密钥。包括用于密钥提取的硬件
  • 随机数生成器(RNG)
  • 唯一的128位设备识别序列号(UUID)
  • 安全通用IO
  • Flexcomm接口包含9个串行外设。每个Flexcomm接口可通过软件选择作为USART、SPI、I2C或I2S接口
  • nI2C总线接口,支持Fast-Mode和Fast-Mode Plus,数据传输率高达1 Mbit/s,具有多种地址识别和监测模式
  • nUSB 2.0全速主机/设备控制器,带片上PHY和专用DMA控制器,在设备模式下支持无晶振工作
  • USB 2.0高速主机/设备控制器,带片上高速PHY
  • DMA0控制器,具有23个通道和多达22个可编程触发器,能够访问所有存储器和支持DMA的外设
  • DMA1控制器,具有10个通道和16个可编程触发器,能够访问所有存储器和支持DMA的外设
  • 安全的数字输入输出(SD/MMC 和 SDIO)卡接口,支持DMA SDIO支持两个卡。支持的卡类型为MMC、SDIO和CE-ATA。支持SD2.0和SR25
  • CRC引擎模块可使用支持DMA的3个标准多项式中的一个计算所提供数据的CRC
  • 多达64个通用输入/输出(GPIO)引脚
  • 通用IO寄存器位于AHB上,以支持快速存取。DMA支持通用IO端口
  • 最多8个通用IO可选为引脚中断(PINT),由上升沿、下降沿或两种输入沿触发
  • 两组通用IO中断(GINT)支持基于输入状态逻辑(AND/OR)组合的中断
  • I/O引脚配置,支持16个函数选项
  • 可编程逻辑单元(PLU)用于创建小型组合和/或顺序逻辑网络,包括状态机
  • 16位ADC,具有5个差分通道对(或10个单端通道)以及多个内部和外部触发器输入,采样速率高达1.0 M采样/秒。ADC支持两个独立的转换序列
  • 连接至ADC的内置温度传感器
  • 具有五个输入引脚和外部或内部基准电压的比较器
  • 5个32位标准通用异步定时器/计数器,支持多达4个采集输入和4个比较输出。可选择特定的定时器事件生成DMA请求
  • 一个SCTimer/PWM,具有8个输入和10个输出函数(包括捕获和匹配)。输入和输出可引至或引自外部引脚,内部引至或引自所选外设。在内部,SCTimer/PWM支持16个捕获/匹配,16个事件和32个状态
  • 32位实时时钟(RTC),以1秒分辨率在始终开启的电源域内运行。RTC中的定时器可用于唤醒所有低功耗模式(包括深度节电模式),具有1 ms分辨率
  • 多通道多速率24位定时器(MRT),用于在多达4种可编程固定速率下重复生成中断
  • 窗口看门狗定时器 (WWDT),使用1MHz的FRO作为时钟源
  • 微节拍定时器,通过看门狗振荡器运行,可用于将器件从睡眠和深度睡眠模式中唤醒
  • 42位自运行OS定时器作为系统的连续时基,适用于任何低功耗的模式
  • 内部自运行振荡器(FRO)。该振荡器可提供96MHz输出,以及一个可用作系统时钟的12MHz输出(从所选的较高频率中分频)。FRO在整个电压和温度范围内调校为±1 %精确度
  • 32 kHz内部自运行振荡器(FRO)。FRO在整个电压和温度范围内调校为±1 %精确度
  • 内部低功耗振荡器(FRO 1 MHz)
  • 晶体振荡器,工作频率范围:1 MHz到25 MHz。高达25 MHz的外部时钟输入(旁路模式)时钟频率选项
  • 晶体振荡器,工作频率为32.768 kHz
  • PLL0和PLL1可让CPU以允许的最高速率运行,无需高频外部时钟
  • 带分频器的时钟输出功能,监测内部时钟
  • 用于测量片上和片外时钟信号频率的频率测量单元
  • 最大限度降低功耗的集成式PMU(电源管理单元)
  • 低功耗模式:保留RAM的睡眠、深度睡眠,保留RAM和CPU0的掉电模式和深度掉电模式
  • 可配置从外设中断唤醒
  • Micro-Tick定时器通过看门狗振荡器运行,实时时钟(RTC)通过32.678 kHz时钟运行,可用于在睡眠和深度睡眠模式下唤醒系统
  • 上电复位(POR)
  • 带独立阈值的欠压检测(BOD),用于产生中断和强制复位
  • 通过内部DC-DC转换器为系统供电
  • 单一外部供电:1.8V至3.6V
  • 支持JTAG边界扫描
  • 工作温度范围:-40 °C至+105 °C
  • 提供HLQFP100、VFBGA98和HTQFP64封装

更多

应用场景介绍


  • 楼宇控制和自动化
  • 消费类电子产品
  • 诊断设备
  • 工业物联网
  • 机器学习
  • 安全应用

在线培训


LPC5500 系列简介及双核应用

本次培训先从 LPC5500 系列整体的介绍开始,从内核,外设,功耗,性能,安全和应用六个角度审视这颗高性能低功耗高安全级别的通用 MCU。同时我们会通过从 Cortex-M4F 内核的代码快速移植到 Cortex-M33 平台的介绍,来展示 LPC5500 内核 Cortex-M33 的易用性和通用性。最后重点介绍 LPC5500 系列极具特色的双核功能和应用方法。

直播时间:2019年8月22日 上午10:00 演讲人:牛晓东

LPC5500 PowerQuad 硬件加速协处理器简介及基本用法

本教程将介绍 LPC5500 系列微控制器片上集成的 PowerQuad 数学运算加速协处理器及其基本用法. 在本教程中, 将会简要介绍 PowerQuad 的硬件概况, 然后从实用的角度对 PowerQuad 的几个计算引擎的用法进行说明, 最后将 PowerQuad 硬件实现加速的计算函数同纯软件的 CMSIS-DSP 进行比较, 让学员对 PowerQuad 的功能和性能有更具体的了解. 本教程以实用为主要目标, 力图让学员尽快上手 PowerQuad 并用到实际项目中, 部分关于 PowerQuad 深入和高级的话题未包含在本教程中, 感兴趣的学员可以进一步关注 NXP 官网的 LPC5500 产品主页, 获取更多手册, 应用笔记及样例代码。

直播时间:2019年8月27日 上午10:00 演讲人:苏勇

如何利用 LPC5500 PowerQuad 加速人工神经网络的计算

本教程结合人工神经网络的应用, 介绍了一种基于 PowerQuad 硬件计算引擎的部署人工神经网络的开发方法, 并同基于 CMSIS-DSP 的实现进行比较, 从而能实际看出 PowerQuad 硬件加速相对于纯软件计算的加速效果. 在本教程的样例中, 使用 pytorch 框架在上位机训练模型, 得到训练参数后, 导入到 LPC5500 微控制器的工程中, 在 LPC5500 上部署模型进行推导计算。

直播时间:2019年8月29日 上午10:00 演讲人:苏勇