【PC87591E ， PC87591S和PC87591L LPC移动嵌入式控制器初步2004年3月版】,IC型号PC87591E,PC87591E PDF资料,PC87591E经销商,ic,电子元器件-51电子网

PC87591E ， PC87591S和PC87591L LPC移动嵌入式控制器

初步

2004年3月

版本1.07

PC87591E ， PC87591S和PC87591L

LPC移动嵌入式控制器

概述

美国国家半导体PC87591E ， PC87591S和

PC87591L是高度集成，内嵌控制器

一个嵌入式RISC内核和集成先进功能

系统蒸发散。这些器件面向广泛porta-的

使用低引脚数（ LPC ）接口BLE应用。

该PC87591S是针对安全应用和IN

cludes支持硬件，例如硬件随机

数发生器。该PC8591L替换片上

闪现着引导ROM为4K价值的解决方案采用共享

BIOS架构。 “ PC87591x ”指的是所有的设备。

该PC87591x采用美国国家半导体的CompactRISC

CR16B芯（一个高性能的16位RISC处理器），

片上闪存（ROM为PC87591L ）和RAM存储器，

系统支持功能和总线接口单元（ BIU ）的

与可选的外部存储器（如直接接口

闪光）和I / O设备。

系统支持的功能包括：看门狗等

定时器，中断控制，通用I / O （ GPIO ）与

内部键盘矩阵扫描， PS / 2

接口

ACCESS总线

接口，高精度的模拟到数字

器（ADC）和数字 - 模拟转换器（DAC ），用于电池

充电时，系统控制，系统运行状况的监测和AN-

考勤控制。

经由LPC接口的PC87591x接口与主机

它提供主机与接入键盘和的EM

层状控制器接口通道，集成的功能，

实时时钟（ RTC ）， BIOS固件和安全功能

系统蒸发散。

像美国国家半导体的SuperI / O系列， PC87591x成员

是PC01和ACPI标准。

突出特色

■

主机接口，基于英特尔

LPC接口特定Fi的

阳离子版本1.0 ，

1997年9月29日

PC01版本1.0和ACPI 2.0标准

16位RISC内核，具有2兆字节的地址空间，并

高达20 MHz的运行

软件和硬件控制的时钟节流

共享的BIOS佛罗里达州灰存储器（内部和/或外部的）

Y2K兼容的RTC

117分之84 GPIO端口（ 128针/ 176针封装）

具有多种唤醒事件

极低的电流消耗在空闲模式

基于JTAG调试器接口

128引脚和176引脚选项，在LQFP封装

（ PC87591L是176针专用）

框图

LPC

I / F

串行

IRQ

SMI

重置&

CONFIG

CR16B核心

处理

单位

DMA

主持人

控制

功能

LPC总线的I / F

核心巴士

I / F函数

CR访问

桥

共享纪念品。

+安全

内存

公共汽车

适配器

内存

Flash或ROM

BIU

内部总线

外设总线

KBC + PM

主机I / F

HFCG

KBSCAN +

ACM

ACB

(X2)

外设

定时器+

WDG

MFT16

(X2)

MSWC

ICU

GPIO

ADC

USART

PMC

CLK

MIWU

调试器

I / F

PS/2

I / F

PWM

DAC

RTC

JTAG

外

内存+ I / O

32.768千赫

美国国家半导体是美国国家半导体公司的注册商标。所有其它品牌或产品名称均为其各自所有者的注册商标。

2004美国国家半导体公司

www.national.com

PC87591E/S/L

特点

（续）

设备的特定连接的C分享

下表比较了特征为在PC87591x家庭中的设备。下面列出的特征，是一个超

在PC87591x家族。

功能

闪存大小

ROM大小

RAM大小

通用输入/输出端口（ GPIO ）

共享BIOS

RNG

存储器保护

PC87591E

128-Pin

64K

–

PC87591E

176-Pin

64K

–

是的

PC87591S

128-Pin

128K

–

是的

PC87591S

176-Pin

128K

–

是的

PC87591L

176-Pin

–

是的

特点

■

处理单元

—

CompactRISC CR16B 16位嵌入式RISC亲

处理器核心（ “芯” ）

—

2兆字节的地址空间

内部存储器

—

高达128 KB的片上FL灰内存（ 4字节

ROM中的PC87591L的）

—

支持BIOS （佛罗里达州灰）与PC主机内存共享

—

片FL灰场音响升级了主机， CR16B ，

并行接口或JTAG

—

为CR16B和主机代码引导块

—

存储器内容保护和安全

—

与块保护硬件保护的引导区

电路

—

2K （ PC87591E / L）或片上RAM 4K （ PC87591S ）

—

所有类型的存储器可以保存代码和数据

扩展内存（可选176针封装）

—

达1的额外的代码和数据M字节

—

支持BIOS （佛罗里达州灰）与PC主机内存共享

—

支持外部存储器掉电模式

—

现场升级与FL灰或SRAM器件

—

支持主机控制代码的下载和升级

日期

—

总线接口单元（ BIU ）

三区地址为静态设备（ SRAM ，

ROM ， FL灰， I / O）

■

LPC系统接口

—

同步周期，高达33 MHz的总线时钟

—

串行IRQ

—

I / O和内存的读写周期

—

引导内存支持

—

总线主控读写周期

—

复位输入

—

基地址（ BADDR ）带，以确定基地

该索引数据寄存器对地址

—

LPCPD和CLKRUN支持

—

FWH事务支持

安全功能的支持

—

随机数发生器（ RNG ）

—

使用全随机温度，电压和系统

噪声。

—

内存访问保护

■

嵌入式控制器系统特点

■

主机总线接口（ HBI ）

—

三主机接口信道，通常用于

KBC ， ACPI私人或共用EC渠道

—

8042 KBC标准接口（传统60

, 64

)

—

英特尔80C51SL兼容

IRQ1和IRQ12支持

通过网络连接固件快速门A20和快速复位主机

下午接口端口（传统62

, 66

)

CON连接可配置等待状态，并快速读取，单

周期总线周期

8位或16位宽的总线

—

ACPI嵌入式控制器有共用或

专用接口

—

IRQ ， SMI或SCI代

www.national.com

版本1.07

PC87591E/S/L

特点

■

（续）

■

中断控制单元（ ICU ）

—

31屏蔽向量中断（其中26个EX-

ternal ）

—

通过通用的外部中断输入

MIWU

—

使能和标志指示每个中断

—

不可屏蔽中断输入

多输入唤醒（ MIWU ）

—

支持多达32个唤醒或中断输入

—

产生唤醒事件PMC （电源管理

换货控制器）

—

产生中断ICU

—

提供用户可选的触发条件

通用I / O（ GPIO ）

—

117分之84端口引脚128引脚/ 176引脚封装，再

spectively 。

—

I / O引脚单独CON组fi gured作为输入或输出

—

CON连接可配置的内部上拉电阻

—

特殊的端口，用于内部键盘矩阵扫描

16集电极开路输出

脉冲宽度调制（PWM ）模块

—

八个输出

—

8位占空比分辨率

—

常见的输入时钟分频器

定时器和看门狗（ TWM ）

—

16位周期中断定时器与30

决议

和5位预分频器系统时钟和周期

唤醒任务

—

8位看门狗定时器

模数转换器（ ADC ）

—

十四个通道， 10位分辨率

—

Σ-Δ技术，高噪声抑制

—

三个电压测量值和一个温度

测量每100毫秒

—

内部参考电压

硬件监控

—

通过嵌入式控制器控制

—

系统电压测量

多达八个外部测量点

■

八施密特输入，内部上拉电阻

四个内部测量点

智能电源故障检测

—

输入系统的On / Off开关

—

27外部唤醒事件

—

低成本外部GPIO扩展通过

BIU I / O扩展协议

■

—

基于二极管的温度测量

软件控制的故障检测

硬件监控的过温检测

PS / 2接口

—

支持4个外部端口：键盘，鼠标和

两个额外指针设备

—

通过硬件加速器，支持字节级处理

器

两个ACCESS总线（ ACB ）接口模块。每个为：

—

英特尔

和飞利浦

兼容

ACCESS总线主站和从站

截至三同时从地址检测

支持轮询和中断控制操作

在检测到启动产生一个唤醒信号

条件而在空闲模式下

—

在SDA和SCL引脚可选的内部上拉

SMBUS

—

使用FL灰参数生产时间校准

■

数模转换器（ DAC ）

—

四通道， 8位分辨率

—

转换时间为50 pF负载

—

全输出范围从AGND至AVCC

模拟比较器监控器（ ACM ）

—

对大骨节病的扫描输入八个比较器输入

—

6位输入的测量分辨率

—

扫描和阈值模式

—

支持低电流系统唤醒

开发支持功能

—

接口通过JTAG调试器引脚

ISE / ADB模式

■

2个16位多功能定时器（ MFT16 ）模块。

每个模块：

—

包含2个16位定时器

—

支持脉冲宽度调制（ PWM ），捕获

和反

通用同步/异步收发传输

米特（ USART ）

—

全双工USART通道

—

可编程的波特率

—

通过中断或轮询的数据传输

—

同步模式与内部或外部

时钟

—

7-，8-位或9位的协议。

机上调试模式

—

通过JTAG编程闪存

■

CR16B访问主机控制功能

—

当启用时主机不活跃

■

主机控制功能特点

■

支持

微软

高级电源管理

（ APM ）特定网络阳离子版本1.2 ，

1996年2月

—

生成系统管理中断（ SMI ）

PC1和ACPI标准

—

即插即用CON组fi guration寄存器结构

—

所有逻辑器件灵活的资源分配

重新定位的基址

■

版本1.07

www.national.com

PC87591E/S/L

特点

■

（续）

■

15 IRQ路由选项

传统的免费支持

实时时钟（RTC）

—

DS1287和MC146818兼容

—

242字节电池备份的CMOS RAM

—

日历包括世纪和自动闰年

调整（ Y2K问题）

—

夏令时调整可选

—

对于计时BCD或二进制格式

—

三个独立的可屏蔽中断事件FL AGS ：

周期率从122

500毫秒;时间的日

报警器，一旦每秒一次，每天

—

双缓冲时间寄存器

—

报警唤醒

移动系统唤醒控制（ MSWC ）

—

在检测RI1 ， RI2 ， RING活动唤醒

串口外接调制解调器环

钟

—

单一的32.768 kHz晶振

—

LPC时钟，高达33 MHz的

—

片上的高频率时钟发生器

CPU时钟4-20兆赫

软件控制的频率产生

倍频源32 KHz输入

—

32 kHz时钟出

—

CR16B时钟输出

■

电源

—

3.3V电源供电

—

所有引脚5V容限和反向驱动保护

（除LPC总线引脚和键盘扫描输入）

—

独立的电源，主机I / F（V

）和嵌入式

控制器功能（V

)

—

对于RTC备份电池输入以及唤醒CON连接gu-

口粮。

—

降低功耗的能力

—

四种功率模式，切换由软件或硬件

器

活动模式电流（ TBD毫安）

上环输入信号环脉冲或脉冲串

软件控制的关闭事件

—

中电请求IRQ可选路由和/或

SMI线

时钟，电源和封装信息

■

主动模式下执行WAIT

空闲（ 15

断电RTC只（ 0.9

典型值）

备用电池

背带输入控制工作模式

—

打开共享的BIOS

—

三州

—

发展

—

板载发展

—

编程环境

—

在系统事件自动唤醒

■

封装选项

—

128引脚LQFP封装

—

176引脚LQFP封装，为更多的GPIO引脚， Expan-

锡安内存使用和开发系统

www.national.com

版本1.07

PC87591E/S/L

修订记录

修订日期

00年4月11日

00年12月25日

01年5月1日

01年5月8日

01年7月19日

01年10月28日

2002年7月

2004年4月

状态

0.13

1.0

1.02

1.03

1.04

1.05

1.06

1.07

建筑特定网络阳离子外部版本

初步

初步：以CSP封装的所有引用的版本1.07将被删除。

版本1.07

www.national.com

PC87591E ， PC87591S和PC87591L LPC移动嵌入式控制器

初步

2004年3月

版本1.07

PC87591E ， PC87591S和PC87591L

LPC移动嵌入式控制器

概述

美国国家半导体PC87591E ， PC87591S和

PC87591L是高度集成，内嵌控制器

一个嵌入式RISC内核和集成先进功能

系统蒸发散。这些器件面向广泛porta-的

使用低引脚数（ LPC ）接口BLE应用。

该PC87591S是针对安全应用和IN

cludes支持硬件，例如硬件随机

数发生器。该PC8591L替换片上

闪现着引导ROM为4K价值的解决方案采用共享

BIOS架构。 “ PC87591x ”指的是所有的设备。

该PC87591x采用美国国家半导体的CompactRISC

CR16B芯（一个高性能的16位RISC处理器），

片上闪存（ROM为PC87591L ）和RAM存储器，

系统支持功能和总线接口单元（ BIU ）的

与可选的外部存储器（如直接接口

闪光）和I / O设备。

系统支持的功能包括：看门狗等

定时器，中断控制，通用I / O （ GPIO ）与

内部键盘矩阵扫描， PS / 2

接口

ACCESS总线

接口，高精度的模拟到数字

器（ADC）和数字 - 模拟转换器（DAC ），用于电池

充电时，系统控制，系统运行状况的监测和AN-

考勤控制。

经由LPC接口的PC87591x接口与主机

它提供主机与接入键盘和的EM

层状控制器接口通道，集成的功能，

实时时钟（ RTC ）， BIOS固件和安全功能

系统蒸发散。

像美国国家半导体的SuperI / O系列， PC87591x成员

是PC01和ACPI标准。

突出特色

■

主机接口，基于英特尔

LPC接口特定Fi的

阳离子版本1.0 ，

1997年9月29日

PC01版本1.0和ACPI 2.0标准

16位RISC内核，具有2兆字节的地址空间，并

高达20 MHz的运行

软件和硬件控制的时钟节流

共享的BIOS佛罗里达州灰存储器（内部和/或外部的）

Y2K兼容的RTC

117分之84 GPIO端口（ 128针/ 176针封装）

具有多种唤醒事件

极低的电流消耗在空闲模式

基于JTAG调试器接口

128引脚和176引脚选项，在LQFP封装

（ PC87591L是176针专用）

框图

LPC

I / F

串行

IRQ

SMI

重置&

CONFIG

CR16B核心

处理

单位

DMA

主持人

控制

功能

LPC总线的I / F

核心巴士

I / F函数

CR访问

桥

共享纪念品。

+安全

内存

公共汽车

适配器

内存

Flash或ROM

BIU

内部总线

外设总线

KBC + PM

主机I / F

HFCG

KBSCAN +

ACM

ACB

(X2)

外设

定时器+

WDG

MFT16

(X2)

MSWC

ICU

GPIO

ADC

USART

PMC

CLK

MIWU

调试器

I / F

PS/2

I / F

PWM

DAC

RTC

JTAG

外

内存+ I / O

32.768千赫

美国国家半导体是美国国家半导体公司的注册商标。所有其它品牌或产品名称均为其各自所有者的注册商标。

2004美国国家半导体公司

www.national.com

PC87591E/S/L

特点

（续）

设备的特定连接的C分享

下表比较了特征为在PC87591x家庭中的设备。下面列出的特征，是一个超

在PC87591x家族。

功能

闪存大小

ROM大小

RAM大小

通用输入/输出端口（ GPIO ）

共享BIOS

RNG

存储器保护

PC87591E

128-Pin

64K

–

PC87591E

176-Pin

64K

–

是的

PC87591S

128-Pin

128K

–

是的

PC87591S

176-Pin

128K

–

是的

PC87591L

176-Pin

–

是的

特点

■

处理单元

—

CompactRISC CR16B 16位嵌入式RISC亲

处理器核心（ “芯” ）

—

2兆字节的地址空间

内部存储器

—

高达128 KB的片上FL灰内存（ 4字节

ROM中的PC87591L的）

—

支持BIOS （佛罗里达州灰）与PC主机内存共享

—

片FL灰场音响升级了主机， CR16B ，

并行接口或JTAG

—

为CR16B和主机代码引导块

—

存储器内容保护和安全

—

与块保护硬件保护的引导区

电路

—

2K （ PC87591E / L）或片上RAM 4K （ PC87591S ）

—

所有类型的存储器可以保存代码和数据

扩展内存（可选176针封装）

—

达1的额外的代码和数据M字节

—

支持BIOS （佛罗里达州灰）与PC主机内存共享

—

支持外部存储器掉电模式

—

现场升级与FL灰或SRAM器件

—

支持主机控制代码的下载和升级

日期

—

总线接口单元（ BIU ）

三区地址为静态设备（ SRAM ，

ROM ， FL灰， I / O）

■

LPC系统接口

—

同步周期，高达33 MHz的总线时钟

—

串行IRQ

—

I / O和内存的读写周期

—

引导内存支持

—

总线主控读写周期

—

复位输入

—

基地址（ BADDR ）带，以确定基地

该索引数据寄存器对地址

—

LPCPD和CLKRUN支持

—

FWH事务支持

安全功能的支持

—

随机数发生器（ RNG ）

—

使用全随机温度，电压和系统

噪声。

—

内存访问保护

■

嵌入式控制器系统特点

■

主机总线接口（ HBI ）

—

三主机接口信道，通常用于

KBC ， ACPI私人或共用EC渠道

—

8042 KBC标准接口（传统60

, 64

)

—

英特尔80C51SL兼容

IRQ1和IRQ12支持

通过网络连接固件快速门A20和快速复位主机

下午接口端口（传统62

, 66

)

CON连接可配置等待状态，并快速读取，单

周期总线周期

8位或16位宽的总线

—

ACPI嵌入式控制器有共用或

专用接口

—

IRQ ， SMI或SCI代

www.national.com

版本1.07

PC87591E/S/L

特点

■

（续）

■

中断控制单元（ ICU ）

—

31屏蔽向量中断（其中26个EX-

ternal ）

—

通过通用的外部中断输入

MIWU

—

使能和标志指示每个中断

—

不可屏蔽中断输入

多输入唤醒（ MIWU ）

—

支持多达32个唤醒或中断输入

—

产生唤醒事件PMC （电源管理

换货控制器）

—

产生中断ICU

—

提供用户可选的触发条件

通用I / O（ GPIO ）

—

117分之84端口引脚128引脚/ 176引脚封装，再

spectively 。

—

I / O引脚单独CON组fi gured作为输入或输出

—

CON连接可配置的内部上拉电阻

—

特殊的端口，用于内部键盘矩阵扫描

16集电极开路输出

脉冲宽度调制（PWM ）模块

—

八个输出

—

8位占空比分辨率

—

常见的输入时钟分频器

定时器和看门狗（ TWM ）

—

16位周期中断定时器与30

决议

和5位预分频器系统时钟和周期

唤醒任务

—

8位看门狗定时器

模数转换器（ ADC ）

—

十四个通道， 10位分辨率

—

Σ-Δ技术，高噪声抑制

—

三个电压测量值和一个温度

测量每100毫秒

—

内部参考电压

硬件监控

—

通过嵌入式控制器控制

—

系统电压测量

多达八个外部测量点

■

八施密特输入，内部上拉电阻

四个内部测量点

智能电源故障检测

—

输入系统的On / Off开关

—

27外部唤醒事件

—

低成本外部GPIO扩展通过

BIU I / O扩展协议

■

—

基于二极管的温度测量

软件控制的故障检测

硬件监控的过温检测

PS / 2接口

—

支持4个外部端口：键盘，鼠标和

两个额外指针设备

—

通过硬件加速器，支持字节级处理

器

两个ACCESS总线（ ACB ）接口模块。每个为：

—

英特尔

和飞利浦

兼容

ACCESS总线主站和从站

截至三同时从地址检测

支持轮询和中断控制操作

在检测到启动产生一个唤醒信号

条件而在空闲模式下

—

在SDA和SCL引脚可选的内部上拉

SMBUS

—

使用FL灰参数生产时间校准

■

数模转换器（ DAC ）

—

四通道， 8位分辨率

—

转换时间为50 pF负载

—

全输出范围从AGND至AVCC

模拟比较器监控器（ ACM ）

—

对大骨节病的扫描输入八个比较器输入

—

6位输入的测量分辨率

—

扫描和阈值模式

—

支持低电流系统唤醒

开发支持功能

—

接口通过JTAG调试器引脚

ISE / ADB模式

■

2个16位多功能定时器（ MFT16 ）模块。

每个模块：

—

包含2个16位定时器

—

支持脉冲宽度调制（ PWM ），捕获

和反

通用同步/异步收发传输

米特（ USART ）

—

全双工USART通道

—

可编程的波特率

—

通过中断或轮询的数据传输

—

同步模式与内部或外部

时钟

—

7-，8-位或9位的协议。

机上调试模式

—

通过JTAG编程闪存

■

CR16B访问主机控制功能

—

当启用时主机不活跃

■

主机控制功能特点

■

支持

微软

高级电源管理

（ APM ）特定网络阳离子版本1.2 ，

1996年2月

—

生成系统管理中断（ SMI ）

PC1和ACPI标准

—

即插即用CON组fi guration寄存器结构

—

所有逻辑器件灵活的资源分配

重新定位的基址

■

版本1.07

www.national.com

PC87591E/S/L

特点

■

（续）

■

15 IRQ路由选项

传统的免费支持

实时时钟（RTC）

—

DS1287和MC146818兼容

—

242字节电池备份的CMOS RAM

—

日历包括世纪和自动闰年

调整（ Y2K问题）

—

夏令时调整可选

—

对于计时BCD或二进制格式

—

三个独立的可屏蔽中断事件FL AGS ：

周期率从122

500毫秒;时间的日

报警器，一旦每秒一次，每天

—

双缓冲时间寄存器

—

报警唤醒

移动系统唤醒控制（ MSWC ）

—

在检测RI1 ， RI2 ， RING活动唤醒

串口外接调制解调器环

钟

—

单一的32.768 kHz晶振

—

LPC时钟，高达33 MHz的

—

片上的高频率时钟发生器

CPU时钟4-20兆赫

软件控制的频率产生

倍频源32 KHz输入

—

32 kHz时钟出

—

CR16B时钟输出

■

电源

—

3.3V电源供电

—

所有引脚5V容限和反向驱动保护

（除LPC总线引脚和键盘扫描输入）

—

独立的电源，主机I / F（V

）和嵌入式

控制器功能（V

)

—

对于RTC备份电池输入以及唤醒CON连接gu-

口粮。

—

降低功耗的能力

—

四种功率模式，切换由软件或硬件

器

活动模式电流（ TBD毫安）

上环输入信号环脉冲或脉冲串

软件控制的关闭事件

—

中电请求IRQ可选路由和/或

SMI线

时钟，电源和封装信息

■

主动模式下执行WAIT

空闲（ 15

断电RTC只（ 0.9

典型值）

备用电池

背带输入控制工作模式

—

打开共享的BIOS

—

三州

—

发展

—

板载发展

—

编程环境

—

在系统事件自动唤醒

■

封装选项

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128引脚LQFP封装

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176引脚LQFP封装，为更多的GPIO引脚， Expan-

锡安内存使用和开发系统

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版本1.07

PC87591E/S/L

修订记录

修订日期

00年4月11日

00年12月25日

01年5月1日

01年5月8日

01年7月19日

01年10月28日

2002年7月

2004年4月

状态

0.13

1.0

1.02

1.03

1.04

1.05

1.06

1.07

建筑特定网络阳离子外部版本

初步

初步：以CSP封装的所有引用的版本1.07将被删除。

版本1.07