LPC1700系列Cortex-M3微控制器：监控模式与仲裁丢失

本文主要介绍了LPC1700系列Cortex-M3微控制器在监控模式下I2C模块的工作原理以及可能出现的仲裁丢失问题，同时提到了该微控制器的硬件特性和丰富的外设功能。 在监控模式下的I2C模块，中断机制是其关键部分。当模块进入监控模式时，所有中断都能正常触发。首次中断发生于地址匹配时，如果配置了MATCH_ALL标志，匹配任意地址都会引发中断；否则，只有当4个地址寄存器之一匹配时才会产生中断。对于从设备的读写操作，中断在每次接收或发送一个字节后产生。在读操作中，数据寄存器会保存其他从设备响应主机的字节数据。中断结束后，处理器会读取数据寄存器以检查实际传输的数据。 然而，监控模式下的仲裁丢失是一个需要注意的问题。在I2C总线中，监控模式的模块无法响应主机的请求或发送应答，这可能导致总线上的其他从设备处理主机的命令，从而可能造成仲裁丢失。软件设计时应考虑到这一点，避免对此类情况做出响应。硬件层面可能需要额外的设计来防止某些仲裁丢失状态，以免产生不必要的中断。 LPC1700系列微控制器是基于ARM Cortex-M3核心的，适用于高集成度和低功耗的嵌入式应用。该系列芯片具有较高的操作频率，如100MHz，且配备了三级流水线和哈佛结构的CPU，支持独立的指令和数据总线以及外设总线。此外，微控制器还包括各种外设如Flash存储器、SRAM、以太网MAC、USB接口、多种串行通信接口（如UART、SPI、I2C）、ADC、DAC、PWM等，以及多达70个通用I/O引脚，提供了强大的系统集成能力。 其中，内存保护单元（MPU）和嵌套向量中断控制器（NVIC）是增强安全性和系统响应的关键特性。Flash存储器支持在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP），并且通过增强型Flash存储加速器和本地总线访问，实现了高效的代码执行。SRAM分为不同的区域，以满足不同性能和吞吐量的需求。AHB多层矩阵配合8通道的DMA控制器，能实现高效的数据传输，支持多种外设和存储器之间的通信，无仲裁延迟，除非多个主机同时尝试访问同一资源。 LPC1700系列微控制器在监控模式下的I2C操作需要谨慎处理仲裁丢失，而其丰富的硬件资源和设计使其成为嵌入式系统设计的理想选择。开发者在使用过程中需充分理解其工作原理，以确保系统的稳定和高效运行。