LPC812 属于 NXP 的 LPC800 系列,这是一条为抢占过去由 8 位或 16 位单片机占据的插槽而打造的 Arm Cortex-M0+ 产品线.它把真正的 32 位内核与较少的引脚数和低价格结合在一起,让设计者在一颗仍能放进 20 引脚 TSSOP 的器件里,获得 Cortex-M 工具链\32 位线性地址空间和 Arm 生态.LPC812M101JDH20FP 正是该器件的 20 引脚\16KB 闪存订货型号.

把 LPC800 系列与多数小型单片机区分开来的,是 开关矩阵.它不是固定的引脚复用表,而是允许把可移动功能 - 三路 USART\两路 SPI\I2C\SCT 输出以及其他数字信号 - 通过软件分配到几乎任意物理引脚.实践中,可以先按最干净的走线把 PCB 布好,再配置外设引脚去适配,这在密集\低成本的板子上往往能省下一层板,或避免一次因引脚互换而起的改板.

围绕内核,LPC812 配有 16KB 闪存和 4KB SRAM\带 PLL 的 12MHz 内部 RC 振荡器\带内部电压阶梯的模拟比较器\状态可配置定时器(SCT)\多速率定时器\自唤醒定时器\窗口看门狗和 CRC 引擎.基于 ROM 的 API 负责引导加载\在应用编程和电源配置文件设置,而从睡眠直到深度掉电的四种功耗模式,使其在电池供电和常开设计中保持较低的平均电流.

注： 数值取自 NXP LPC81xM 数据手册.在确定设计前,请将每项参数与最新官方文档核对.

LPC812M101JDH20FP 采用 TSSOP-20 封装(NXP 外形代号 SOT360-1),是一款本体 4.4mm\引脚间距 0.65mm\20 引脚的薄型缩小小外形 IC.型号中的 "JDH20" 表示 20 引脚 TSSOP 选项;同一颗 LPC812 裸片还提供 TSSOP-16\SO20 和 XSON16 封装.20 引脚本体在各 LPC812 选项中提供最多的可用 GPIO 数,同时仍可手工焊接,因此是样机和中小批量板的常见选择.封装尺寸和第 1 脚方向见下图.

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由于开关矩阵的存在,LPC812 的大多数引脚并不绑定到单一功能.20 引脚 TSSOP 引出电源引脚和最多 18 个端口引脚(PIO0_0 至 PIO0_17),可移动功能由软件分配到这些引脚.少数信号有固定或默认位置,布线时值得留意：

• VDD / VSS： 单一 1.8-3.6V 电源与地.VDD 应在引脚附近就近去耦.
• PIO0_0 至 PIO0_17： 通用 I/O;经开关矩阵,任一引脚都可承载 USART\SPI\I2C\SCT 等可移动功能.
• RESET(默认 PIO0_5)： 外部复位输入;若不需要外部复位,可重配为 GPIO.
• SWDIO / SWCLK(默认 PIO0_2 / PIO0_3)： 串行线调试;应保持可访问以便编程和调试.
• XTALIN / XTALOUT(PIO0_8 / PIO0_9)： 外部晶体可选;使用内部 RC 振荡器时可作 GPIO 空出.
• I2C 引脚： 支持 Fast-mode Plus;最高 I2C 速率推荐使用真正的开漏引脚.

TSSOP-20 的确切物理引脚编号请参见下方封装图.

下列型号属于 NXP LPC800 系列及邻近选项.它们并非都可直接替换;替换前请核对闪存容量\引脚数\封装和外设.

选型提示： 当 16KB 闪存和比较器已够用\只需权衡引脚数或本体尺寸时,可在 LPC81x 选项(TSSOP-16/20\SO20)内选择.若设计需要真正的 ADC\更多闪存或更多 GPIO,则升级到 LPC82x(LPC824);开关矩阵概念和工具流程得以延续,迁移因而简单.

恩智浦半导体(NXP Semiconductors N.V.)总部位于荷兰埃因霍温,是微控制器\汽车与连接半导体的领先供应商.LPC800 系列(含 LPC812)是 NXP 面向低成本\小尺寸嵌入式控制的入门级 Arm Cortex-M0+ 微控制器产品线.

NXP 以 MCUXpresso 工具套件\免费 SDK 和基于 ROM 的驱动\对开关矩阵与外设的详尽文档,以及工业温度等级的长期供货来支撑 LPC800.正是这一生态以及公司在通用单片机上的长期积累,使 LPC8xx 在项目需要小封装\低价 32 位控制器时常成为默认之选.