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雙核就是任性——LPC Xpresso54102開發(fā)板評測

2015-12-30
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作者：林滿冬
來源：21ic

[導讀]
隨著科技的進步，雙核逐漸被淘汰已是時間上的問題，四核乃至八核心CPU也已不再是什么新奇的事物，不過在微控制器領域，雙核卻是個十分新穎的東西。

隨著科技的進步，雙核逐漸被淘汰已是時間上的問題，四核乃至八核心CPU也已不再是什么新奇的事物，不過在微控制器領域，雙核卻是個十分新穎的東西。很多工程師朋友在開發(fā)MCU應用系統(tǒng)的時候，若是系統(tǒng)功能復雜、一顆MCU芯片無法滿足要求，往往會采用多顆MCU協(xié)同工作，把一些“打雜”的工作交給低端的MCU完成，高端的MCU則可以放開“手腳”，完成系統(tǒng)主要的任務。不過這樣一來，系統(tǒng)研發(fā)的復雜性，成本以及可靠性都會受到不同程度的影響，多微控制器方案帶來系統(tǒng)的功耗問題也不容小視。對此，恩智浦推出了基于ARM Cortex-M4和 ARM Cortex-M0+非對稱雙核架構的LPC54102系列微控制器，旨在提供一個低功耗高性能的雙核解決方案，用于超低功耗傳感器偵聽到數(shù)據(jù)整合、傳感器融合或其他傳感器數(shù)據(jù)處理。

筆者有幸拿到了搭載LPC54102雙核微控制器的LPCXpresso54102開發(fā)套件。該套件采用的包裝與STM32 Nucleo系列板卡的外包裝材料相同，均為透明塑料外殼。這樣的包裝雖然降低了成本，但在視覺表現(xiàn)上卻一點也不遜色于其他包裝，透明材料的使用更加凸顯出板卡的精致，使得板卡的芯片資源“一絲不掛”地呈現(xiàn)在大家的眼前。

打開包裝，取出LPCXpresso54102板卡，板卡整體采用墨藍色阻焊和乳白色絲印，讓人眼前一亮，pcb焊盤的沉金工藝，更是顯得高端大氣。雖然LPCXpresso54102板卡的設計思路與STM32 Nucleo板卡大致相似，都是板載仿真器加核心板的結構，但相比于Nucleo板卡，LPCXpresso54102明顯大了很多，元器件的布局也緊湊了不少。

LPCXpresso54102板載資源：

1) LPCLINK2下載仿真器

2) 外部SWD接口

3) 功耗監(jiān)測系統(tǒng)

4) USB虛擬串口，虛擬SPI，虛擬IIC功能

5) 用戶3色LED

6) 喚醒按鍵，IAP下載按鍵

7) 1.8v、3.3v電源

8) Arduino UNO接口

9) Pmod™接口

10) FTDI UART接口

仔細觀察會發(fā)現(xiàn)，NXP在這塊板卡上的設計花費了不少心思，整體的做工，電路的設計，芯片的使用非常考究。

這塊板卡一共有兩個micro usb接口，使用普通安卓手機充電數(shù)據(jù)線便可以和計算機相連接。位于上方的接口是專門給LPC54102供電的接口，給除LINK2仿真器外的部件供電，在不需使用板載調試器時可以連接此接口。心細的話，會發(fā)現(xiàn)這個micro usb接口右邊還有一個P3接口、是一個兩線的排針，分別是5V和GND，此舉也是結合了工程師的需求，留出外部電源的接口。下方的USB接口則是LPCLINK2仿真器的接口。說道這里，不得不重點了解一下LPCLINK2仿真器，NXP在這款仿真器的設計上，可謂是不惜成本，主控芯片的選擇便顯現(xiàn)出霸氣，LPC4322雙核MCU讓LINK2充滿了“暴力”!

工程師可通過燒錄固件，根據(jù)自身習慣選擇LINK2作為J-Link、CMSIS-DAP或者LPCXpresso Redlink使用。其中LPCXpresso Redlink需要與LPCXpresso開發(fā)環(huán)境配合使用，可滿足同時調試雙核芯片的需求。此外LINK2與ST-LINK一樣，提供了虛擬串口的功能，計算機只要安裝好相應的驅動，便可以直接使用虛擬串口來調試了。與ST-LINK不同的時，LINK2額外提供了LPCSIO bridge功能，可以用于目標芯片IIC與SPI的調試。配合板載的功耗測量電路，還可以對目標芯片進行能耗的測量，功能十分強大!

說到功耗測量部分，NXP也為工程師朋友考慮了很多，單單測量的方法、這塊板卡就提供了多達3種的選擇。

除了采用電壓表測量P2兩端電壓，測出8.2歐姆分壓電阻兩端電壓，或者用電流表接入JP4測負載回路的電流兩種方法之外，還提供了軟件測量的方法：采用高精度電流檢測放大器MAX9634加12bit精密模數(shù)轉換器ADC122S021的方案，配合LINK2來完成。此方案的設計思路也是非常值得工程師朋友的借鑒。

正所謂細節(jié)決定成敗，在很多不起眼的細節(jié)，板子在設計時都為我們考慮到了，例如，在功率測量上，由于板卡本身自帶了一顆三色LED，與LPC54102有著物理上的連接，由于這顆LED的存在，可能會對LPC54102功耗的測量產(chǎn)生一定的影響，板子在設計的時候也額外給這顆LED的陽極做了點處理，加上了一個跳線，以便在做功耗測量分析的時候，可以把LED斷開。