NXP Semiconductors LPC51U68 ARM Cortex-M0+-32-Bit-Mikrocontroller

Der NXP Semiconductors LPC51U68 ARM® Cortex®-M0+-32-Bit-Mikrocontroller mit 96 KB On-Chip-SRAM, 256 KB On-Chip-Flash-Speicher mit Flash-Beschleuniger und einer CPU-Frequenz von bis zu 100 MHz. Der LPC51U68 bietet eine hohe Leistung, erweiterte Speicherressourcen und eine flexible serielle Anschluss-Konfiguration. Dadurch wird eine bisher unerreichte Design-Flexibilität, Rechenleistung und Integration für anspruchsvolle IoT- (Internet of Things) und Industrie-Applikationen ermöglicht. 

Der LPC51U68 MCU enthält einen USB 2.0 Full-Speed-Bauteil-Controller und unterstützt einen quarzlosen Betrieb und acht flexible serielle Kommunikationsperipherien, von denen jede einzelne als USART-, SPI- oder I2C-Schnittstellen aktiviert werden kann. Zwei Flexcomm-Schnittstellen enthalten außerdem eine I2S-Schnittstelle für insgesamt zwei Kanalpaare. Der On-Chip-ADC (Analog-Digital-Wandler) des LPC51U68 verfügt über 12 Eingangskanäle mit einer 12-Bit-Auflösung und führt Umwandlungsraten von bis zu 5 Msps aus. Ein integrierter Temperatursensor bietet eine absolute Genauigkeit von mehr als ±3 °C über den gesamten Temperaturbereich von -40 °C bis +105 °C.

Der LPC51U68 zeichnet sich durch einen extrem geringen Stromverbrauch und ein einzigartiges stromsparendes Design aus, während er mit dem ARM Cortex-M0+-Core gleichzeitig eine ausgezeichnete Rechenleistung bietet. Der Mikrocontroller unterstützt vier stromsparende Modi und API-angetriebene Leistungsprofile, wodurch Entwicklern ein benutzerfreundliches, dynamisches Strommanagement während der Laufzeit ermöglicht wird.

Der LPC51U68 MCU wird in LQFP64- und LQFP48-Gehäusen angeboten. Der LPC51U68 Mikrocontroller ist außerdem mit den LPC5411x und LPC5410x MCU-Familien pinkompatibel und bietet Skalierbarkeitsoptionen zu den ARM Cortex-M4-Cores.

Merkmale

  • ARM Cortex-M0+-Core
    • Wird mit einer Frequenz von bis zu 100 MHz betrieben
    • Einzelzyklus-Multiplikator
    • Eingebauter integrierter vektorgesteuerter Interrupt-Controller (NVIC)
    • Nicht-maskierbarer-Interrupt-Eingang (NMI) mit einer Auswahl von Quellen
  • On-Chip-Speicher
    • 256 KB On-Chip-Flash-Programmspeicher mit Flash-Beschleuniger und 256-Byte-Seiten löschen und schreiben
    • Bis zu 96 KB Gesamt-SRAM, bestehend aus bis zu 64 KB Haupt-SRAM plus einem zusätzlichen 32 KB SRAM
  • ROM-API-Unterstützung
    • Flash-In-Applikations-Programmierung (IAP) und In-System-Programmierung (ISP)
    • ROM-basierte USB-Treiber (HID, CDC, MSC, DFU) und Flash-Aktualisierungen über USB
    • Hochfahren von einem gültigen Benutzer-Code in Flash, USART, SPI und I2C
    • Herkömmliches, Einzel- und Doppelbild-Hochfahren
  • Serielle Schnittstellen
    • Acht Peripheriegeräte mit serieller Flexcomm-Schnittstelle
    • I2C unterstützt Fast-Mode und Fast-Mode Plus mit Datenraten von bis zu 1 MBit/s und mit Mehrfachadresserkennung und Überwachungsmodus.
    • USB Full-Speed-Geräteschnittstelle mit der Option für einen quarzfreien Betrieb
  • Leistungssteuerung
    • Integriertes PMU (Power Management Unit) zur Reduzierung des Stromverbrauchs
    • Reduzierte Energiemodi: Sleep, Deep-Sleep und Deep-Power-Down
    • Aktivierung aus Deep-Sleep-Modi aufgrund von Aktivitäten auf den USART-, SPI- und I2C-Peripheriegeräten während des Betriebs als Slaves
    • Wake-Up aus den Sleep-, Deep-Sleep- und Deep-Power-Down-Modi vom RTC-Alarm
    • Power-On-Reset (POR)
    • Brownout-Detektor
  • Physikalische Eigenschaften
    • Einzelne Stromversorgung von 1,62 V bis 3,6 V
    • Unterstützt JTAG-Boundary-Scan
    • Serial Wire Debug (SWD) mit vier Breakpoints und zwei Watchpoints
    • Individuelle Seriennummer zur Identifizierung
    • Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis +105 °C
  • Gehäuseoptionen:
    • LQFP64
    • LQFP48
  • Digitale Peripheriegeräte
    • DMA-Controller mit 18 Kanälen und 16 programmierbaren Auslösern mit dem auf alle Speicher- und DMA-fähigen Peripheriegeräte zugegriffen werden kann
    • Bis zu 48 Universal-I/O-Pins (GPIO). Die meisten GPIOs verfügen über konfigurierbare Pull-up/Pull-Down-Widerstände, einen Open-Drain-Modus und einen Eingangsinverter
    • Es können bis zu vier GPIOs als Pin-Unterbrechungen (PINT) ausgewählt werden, die durch steigende, fallende oder beide Eingangsflanken ausgelöst werden
    • Zwei GPIO-gruppierte Unterbrechungen (GINT) ermöglichen eine Unterbrechung basierend auf einer logischen (UND/ODER) Kombination von Eingangszuständen
    • CRC-Engine
  • Analoge Peripheriegeräte
    • 12-Bit-Analog-Digital-Wandler mit bis zu 12 Eingangskanälen und mehreren internen und externen Auslösereingängen und Abtastraten von bis zu 5,0 MSamples/s.
    • Integrierter Temperatursensor verbunden mit dem Analog-Digital-Wandler
  •  Timer
    • Drei Standard-Universal-Timer/-Zähler, vier zur Unterstützung von bis zu vier Erfassungseingängen und vier Vergleichsausgängen, einem PWM-Modus sowie einer externen Zähleingabe
    • Ein SCTimer/PWM (SCT) mit 8 Eingangs- und 8-Ausgangsfunktionen, einschließlich Erfassung und Abgleichung
    • Die 32-Bit-Echtzeituhr (RTC) mit einer Auflösung von 1 s wird für die wiederholte Generierung von Unterbrechungen von bis zu vier programmierbaren, festgelegten Raten, stets im Always-On-Leistungs-Domänen-Mehrkanal-Multirate-24-Bit-Timer betrieben
    • Windowed Watchdog Timer (WWDT)
    • Der extrem stromsparende Mikro-Ticktimer wird vom Watchdog-Oszillator betrieben und kann als Aufweckfunktion des Bauteils aus den niedrigsten Stromsparmodi verwendet werden.
  • Takterzeugung
    • Interner FRO-Oszillator, werksseitig auf Genauigkeit getrimmt
    • Externer Takteingang für bis zu 25 MHz
    • Watchdog-Oszillator mit einem Frequenzbereich von 6 kHz bis 1,5 MHz
    • Stromsparender 32kHz-RTC-Oszillator
    • Der System-PLL ermöglicht einen CPU-Betrieb bis zu einer maximalen CPU-Rate ohne Eingreifen eines Hochfrequenz-Quarzes.
    • Taktausgangsfunktion mit Teiler, der viele interne Uhren widerspiegeln kann
    • Frequenz-Maßeinheit für die Messung der Frequenz eines On-Chip- oder Off-Chip-Taktsignals

Applikationen

  • Leistungsstarke Gaming-Peripheriegeräte
  • Industrielle USB-zu-serielle-Anschlussbrücke
  • Embedded Applikationen
  • E-Meter
  • Fingerabdruckerkennung
  • USB-Audiogeräte
  • Sensor-Hub mit USB-Schnittstelle
  • Mobiles Einstiegs-POS

Blockdiagramm

NXP Semiconductors LPC51U68 ARM Cortex-M0+-32-Bit-Mikrocontroller
Veröffentlichungsdatum: 2018-06-05 | Aktualisiert: 2022-11-29