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1.1 应用MCU

CC3200应用MCU的特性如下。

● ARM Cortex-M4内核,运行频率80 MHz。

● 内部存储器。

✧ RAM:存放代码和数据,容量多达256 KB。

✧ ROM:存放启动引导程序和外设驱动程序,容量为64 KB。

● 针对高级快速安全性的硬件加密引擎。

✧ AES、DES和3DES。

✧ SHA2和MD5。

✧ CRC和校验和。

● 多达27个独立可编程、可复用的通用输入输出(GPIO)引脚。

● 2个通用异步收发器接口(UART)。

● 1个串行外设接口(SPI)。

● 1个内部集成电路总线接口(I2C)。

● 1个多通道音频串行接口(McASP),支持2个I2S通道。

● 1个SD/MMC接口。

● 8位并行摄像头接口。

● 4个通用定时器(GPT),支持16位脉冲宽度调制(PWM)模式。

● 4通道12位模/数转换器(ADC)。

● 32通道微型直接存储器存取(μDMA)。

1.1.1 ARM Cortex-M4

高性能ARM Cortex-M4提供低成本的平台,能够实现最小的内存需求,减少引脚数并降低功耗,同时提供卓越的计算性能和系统中断响应。

ARM Cortex-M4的特性如下。

● 卓越的性能。

✧ 针对嵌入式应用优化的Thumb指令集。

✧ 处理程序和线程模式。

✧ 进入和退出中断处理程序时自动保存和恢复处理器状态。

✧ 支持ARMv6非对齐访问。

● 嵌套向量中断控制器(NVIC)与处理器内核的紧密结合实现低延迟中断处理。

✧ 3~8位优先级配置。

✧ 动态重新分配中断优先级。

✧ 中断优先级分组允许选择中断优先级分组和中断子优先级的数量。

✧ 支持咬尾和迟到中断,允许没有状态保存和恢复开销的连续中断处理。

✧ 没有指令开销的处理器状态自动保存和恢复。

✧ 唤醒中断控制器(WIC)提供超低功耗睡眠模式支持。

● 总线接口。

✧ 三个先进高性能总线(AHB)接口:ICode、DCode和系统总线接口。

✧ 存储器和外设位带(Bit-band)支持,包括原子位带读写操作。

● 低成本调试方案。

✧ 调试可以访问系统中的所有存储器和寄存器。

✧ 支持串行调试端口(SW-DP)和串行JTAG调试端口(SWJ-DP)。

✧ 闪存补丁和断点(FPB)单元实现代码补丁和断点。

1.1.2 存储器

CC3200应用MCU的存储器包括外部存储器和内部存储器。

1.外部存储器

CC3200在外部存储器(串行闪存SFLASH)中保存特有的文件系统,包括服务包文件、系统文件、配置文件、证书文件、网页文件和用户文件等。

用户可以使用格式化命令API分配文件系统的总容量,文件系统的起始地址固定在SFLASH的开始。应用MCU不能直接访问SFLASH,必须通过文件系统访问分配给文件系统的SFLASH区域。

文件系统按照下载顺序管理存储文件SFLASH块的分配,这意味着系统中特定文件的位置不固定。存储在SFLASH中的文件使用直观的文件名而不是文件标识。文件系统API使用纯文本,文件加密和解密用户不可见,加密文件只能通过文件系统进行访问。

文件系统中所有文件类型可以支持多达128个文件,文件存储的最小单元是4 KB,带有安全保障和安全选项的加密文件存储的最小单元是8 KB,最大的文件大小是16 MB。

2.内部存储器

内部存储器包括RAM(静态存储器SRAM)和ROM。

(1)SRAM。CC3200 包含片上 SRAM 供应用程序下载和执行,应用程序开发者必须共享 SRAM 用于代码和数据。微型直接存储器存取(μDMA)控制器可以在 SRAM 和外设间传输数据。CC3200 ROM中拥有丰富的外设驱动程序,可以节省SRAM空间。

CC3200提供多达256 KB零等待状态内部SRAM,能够在低功耗深睡眠(LPDS)模式下有选择地保留,SRAM在存储器映像中的偏移地址是0x2000 0000。

(2)ROM。CC3200的内部零等待状态ROM的起始地址是0x0000 0000,编程有下列组件。

● 启动引导程序(Bootloader)。

● 外设驱动程序(DriverLib)。

启动引导程序用于串行闪存为空时的初始引导程序,外设驱动程序为片内外设提供启动引导能力,实现片内外设的初始化和控制功能,支持查询或中断操作。ROM中的外设驱动API可以被应用程序调用,以减少闪存的需求,多出的闪存可以用于其他目的。

(3)存储器映像。CC3200存储器映像如表1.1所示,其中包含各种外设在存储器的映像地址。

表1.1 存储器映像

1.1.3 片内外设

CC3200支持下列片内外设接口和外设。

● 通用输入输出接口(GPIO)。

● 串行异步收发器接口(UART)。

● 串行外设接口(SPI)。

● 内部集成电路总线接口(I2C)。

● 多通道音频串行接口(McASP)。

● SD/MMC接口。

● 并行摄像头接口。

● 通用定时器(GPT)。

● 模/数转换器(ADC)。

● 微型直接存储器存取(μDMA)。

(1)通用输入输出接口(GPIO)。通用输入输出接口(GPIO)分为4组,每组8个。根据外设用途的不同,GPIO支持27个可编程GPIO引脚,每个GPIO引脚可配置为10 μA上拉或下拉,驱动能力可配置为2 mA、4 mA或6 mA,也可配置为开漏输出。

(2)串行异步收发器接口(UART)。串行异步收发器接口(UART)具有可编程波特率发生器,允许速率高达3 Mbps,标准的异步通信起始位、停止位和奇偶校验位,使用μDMA可以实现高效传输。

(3)串行外设接口(SPI)。串行外设接口(SPI)可以配置为主设备或从设备,主设备串行时钟的频率、极性和相位可编程,片选和外部时钟的定时控制可编程,第一个发送字前的延时可编程。

(4)内部集成电路总线接口(I2C)。内部集成电路总线接口(I2C)通过两根串行线可以在单个接口上连接多种I2C外设,也可以工作在标准模式(100 kbps)或者快速模式(400 kbps)。

(5)多通道音频串行接口(McASP)。多通道音频串行接口(McASP)作为通用音频串行接口,为多通道音频应用优化,支持通过两个数据引脚进行立体声传输,发送和接收部分可同步工作。

(6)SD/MMC接口。SD/MMC接口用于连接大容量SD卡存储器,支持1位数据模式。

(7)并行摄像头接口。并行摄像头接口可以连接各种外部图像传感器,图像数据存放在FIFO中,可以产生DMA请求,数据宽度是8位。

(8)通用定时器(GPT)。通用定时器(GPT)可以对输入引脚上的外部事件进行计数或计时,并可以产生脉冲宽度调制(PWM)信号从输出引脚上输出。

(9)模/数转换器(ADC)。模/数转换器(ADC)的主要功能是将连续的模拟信号转化为离散的数字信号,以便于微控制器进行数据处理。

(10)微型直接存储器存取(μDMA)。微型直接存储器存取(μDMA)将 Cortex-M4 从数据传输任务中解脱出来,实现外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的批量数据传输。 TDtobOGptZnDj36SAlrinaBPy9DDKfirTw3v3L3oCZFB8kIcbZyWV38yLB8C0hls

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