面向恩智浦微控制器的专用外设和加速器

可编程逻辑

LPC804 MCU和LPC5500系列中的若干设备都集成了可编程逻辑单元(PLU)，可用于实现各种接口和/或粘合逻辑功能，从而减少了系统组件数量，并大大减少了MCU本身的处理工作。PLU的逻辑设计可使用PLU寄存器初始化组件来创建和验证，该组件来自MCUXpresso配置工具套件外设工具。

下面显示了带PLU功能的设备。注：也可以从MCUXpresso IDE中下载对这些板的SDK支持。

协处理器

Arm Cortex-M33协处理器

Armv8-M架构包括对协处理器扩展的支持，恩智浦利用该功能为DSP和安全相关处理开发了高效的扩展。

PowerQuad协处理器

PowerQuad是恩智浦设计的一款协处理器，在使用基于Cortex-M33内核的MCU实现DSP算法时能够提高能源效率和性能。PowerQuad可以直接编程，也可以通过与Arm的CMSIS-DSP库兼容的API进行编程。MCUXpresso SDK包含API头文件，支持CMSIS-DSP，还提供若干示例展示其用途。

支持的CMSIS-DSP API调用包括：

• 矩阵函数
  • arm_mat_add_q15, arm_mat_add_q31, arm_mat_add_f32
  • arm_mat_sub_q15, arm_mat_sub_q31, arm_mat_sub_f32
  • arm_mat_mult_q15, arm_mat_mult_q31, arm_mat_mult_f32
  • arm_mat_inverse_f32
  • arm_mat_trans_q15, arm_mat_trans_q31, arm_mat_trans_f32
  • arm_mat_scale_q15, arm_mat_scale_q31, arm_mat_scale_f32
• 数学函数
  • arm_sqrt_q15, arm_sqrt_q31
  • arm_sin_q15, arm_sin_q31, arm_sin_f32
  • arm_cos_q15, arm_cos_q31, arm_cos_f32
• 过滤函数
  • arm_fir_q15, arm_fir_q31, arm_fir_f32
  • arm_conv_q15, arm_conv_q31, arm_conv_f32
  • arm_correlate_q15, arm_correlate_q31, arm_correlate_f32
• 转换函数
  • arm_rfft_q15, arm_rfft_q31
  • arm_cfft_q15, arm_cfft_q31
  • arm_ifft_q15, arm_ifft_q31
  • arm_dct4_q15, arm_dct4_q31

PowerQuad具有其他硬件功能，例如先验功能，并且SDK中也提供了使用这些功能的示例。

下面显示了带PowerQuad的设备。注：也可以从MCUXpresso IDE中下载对这些板的SDK支持。

CASPER

为了应对非对称加密的挑战，恩智浦开发了CASPER，一种具有RAM共享功能的加密加速器和信号处理引擎。它是某些非对称加密算法的硬件加速引擎，如ECC。CASPER位于Cortex-M33协处理器总线上。在MCUXpresso SDK中，恩智浦的MbedTLS实现使用了CASPER，因此与仅使用软件的方法相比，您无需付出额外的努力就可以获得快速和节能的优势。

下面显示了带CASPER的设备。注：也可以从MCUXpresso IDE中下载对这些板的SDK支持。

专用接口

恩智浦微控制器包括功能强大的创新接口外设，可降低系统成本，降低能耗，并为您的应用保留更多处理器周期。

接口模块

LPC5500系列MCU包含一个专用的可编程外设模块，可用于实现各种接口，其所含Arm内核的开销很少或为零，使您能够实现更低的系统成本，节省能源，并为您的应用留下更多的处理周期。恩智浦提供了一些特殊外设的驱动程序和示例(应要求)，可与MCUXpresso SDK项目一起使用。

下面显示了带专用外设模块功能的设备。

状态控制定时器

恩智浦产品组合中的若干MCU包含功能强大的外设，可以解决许多逻辑和时序挑战。

大多数LPC和i.MX RT600微控制器上都有状态可配置定时器(SCT)。SCT的核心是一个递增/递减计数器，在LPC5500系列设备上最多可以对16个事件进行排序(支持的事件数因设备系列而异)。可以通过IO或16种计数器匹配之一触发事件。然后，事件可以更新状态变量，生成IO活动(设置、清除、切换)或启动/停止/反转计数器。在某些情况下，SCT可以用来构建一个半自治的子系统，只需要非常低的MCU开销便可管理它。利用这些功能，可以实现一系列复杂的系统设计，通过减少对外部FPGA或其他组件的需求来节省系统成本。MCUXpresso SDK包括使用SCT实现PWM定时器的示例，MCUXpresso外设配置工具支持动态设计状态机控制的计时器。

FlexIO模块

K32、Kinetis和i.MX RT MCU系列的几个成员提供FlexIO模块。FlexIO模块非常灵活，允许您根据您的通信需求进行配置；它能够模拟各种串行通信协议，如UART、SPI和I²C。FlexIO模块的主要组件是移位器、定时器和引脚；数据被加载到移位器上，分配一个定时器来生成移位器时钟，并使用引脚将数据输入/输出到/输出到移位器。移位器分配有一个定时器，用于生成移位时钟，可以将其配置为将数据移入或移出。除了串行接口之外，FlexIO还可以模拟并行接口，例如LCD显示驱动程序，MCU的开销非常低。MCUXpresso SDK和外设配置工具中包括使用FlexIO模拟I²C、I²S、UART、SPI的示例、与8080和6800总线协议匹配的显示器，以及PWM驱动程序示例。可以从恩智浦网站的应用笔记中找到摄像头接口和IrDA摄像头接口的示例，方法是搜索“FlexIO应用笔记”。

下表显示了哪些设备包含SCT和/或FlexIO特殊外设。