在此之前,NXP已经推出了基于Cortex-M0内核的LPC1100(2009年),代号“吸血鱼”(亚马逊河中的一种小鱼,据称能进入在河中洗澡的人体内),意为小而极具攻击性。
LPC800的开发代号“哪吒”,意为小而勇敢。为什么要在LPC1100推出3年之后,又推出LPC800系列?“哪吒”的背后,有什么鲜为人知的故事?
LPC800哪吒的诞生
“哪吒”项目的策划始于2009年初,LPC1100刚刚发布不久,LPC团队就提出了一个大胆的想法:能否让32位MCU跟8位单片机一样简单易用?很快,团队列出了几条“简单易用”的准则:
能否象8位单片机一样启动?
GPIO操作能否更加迅速?
外设能否更加小巧、灵活?
封装要小;
PCB布线要简单;
要满足中国客户希望串口多的需求;
。。。
Rob Cosaro是LPC的首席架构师(现在他是NXP Fellow,去年曾经来深圳给工信部开过讲座,是位名副其实的技术“网红”),他提出了各种创新的点子,让LPC800的思路愈发清晰了:
外设要去除“大而全”,变得灵活、轻便。为此,重新设计了UART、I2C、SPI等外设IP;
针对不同应用可以有不同类型的Timer。为此,设计了SCT和MRT;
支持8位单片机小封装。LPC800支持TSSOP20/16小封装,甚至还为“发烧友”准备了DIP8封装;
特别地,LPC800提供了独一无二的开关矩阵(SWM)模块,能够将数字外设功能映射到任意一个GPIO引脚上,从而大大简化了PCB设计,成了硬件工程师的最爱;
另外,内部Flash改至32位宽,工艺从0.18um改至0.14um,减少芯片面积的同时也极大地改善了芯片的功耗;
一开始选择了Cortex-M0内核,后来切换到Cortex-M0+。
随着芯片规划的不断完善,对IP和芯片的设计提出了各种新的要求。宝剑锋从磨砺出,从“哪吒”项目提出到第一颗LPC800问世,花了整整三年。想起神话故事中的哪吒三太子,其母怀胎三年方才生产,不生则已,一生惊人。LPC中国团队给项目取名“哪吒”,寓意LPC800也像哪吒一样,经历了出生的磨难,却变得更加骁勇善战,在32位替代8位的战场上,方兴未艾。LPC800能够象哪吒一样大闹中国MCU之海。
接着,设计的任务交给了当时由我领导的LPC中国设计团队。在2009年的某一天,当我踏入时任LPC MCU产品线总经理的Geoff Lees(没错,就是现在NXP MICR业务部的老大)的办公室时,就被墙上的白板吸引住了--上面写满了LPC800的规划思路。Geoff告诉我,LPC800必须按照中国市场的需求来定义和设计,这令我激动万分。
后来,每次去美国,LPC团队都会在那块白板上不断改进我们的设计。在之后的一年多里,那面白板就没有被擦掉过。
LPC800的发展历程
LPC800系列的发展经历了三个阶段:
2012年11月,NXP发布了业界第一颗基于Cortex-M0+的LPC81x,支持16K Flash,并于次年7月正式量产;
2014年10月,LPC82x正式量产,支持32K Flash;
2016年8月,推出了经过简化的LPC83x;
2016年12月,与Freescale合并后的NXP正式宣布了新的LPC800路线图,计划于2017年相继推出支持64K Flash的LPC84x和精简设计的LPC80x。
如上所述,新的LPC800路线图预示着这个精悍的产品线,将会迎来一个爆发式的成长,为了更好地推广这一既是新产品又是传统产品系列,2017年领导布置了一个任务,让我来写一个“LPC800 Cookbook”。
领到这个任务之后,就开始琢磨这是个什么样的“文档”呢。首先,从字面上讲Cookbook就是食谱、菜谱,查下字典Cookbook还有烹饪手册的意思。真正翻看一份(本)食谱可以看到,内容是从食材、配料、刀工、厨具、火候等,一步步引领着如何做出一道菜来。
此时联想起在这么多年的实际工作中,处理和解答过的很多问题,除一部分是因为没有好好看文档之外,很大部分是因为更深层次的问题,不少人把在MCU上写程序作为一个单纯的软件问题,而没有详细了解在程序代码背后,硬件是如何工作的,软件和硬件是如何相互配合一起工作的。
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