Luminary Micro Stellaris系列LM3S301微控制器选型指南(周立功翻译).p

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详细说明：Luminary Micro Stellaris系列LM3S301微控制器选型指南(周立功翻译)pdf,Luminary Micro Stellaris系列LM3S301微控制器选型指南(周立功翻译)第1章结构概述第1章结构概述 Luminary micro Stellaris-M系列的微控制器是首款基于 ARM Cortex-M3的控制器, 它将咼性能的32位计算引入到对价格敏感的嵌入式微控制器应用中。这些堪称先锋的器件拥有与8位和16位器件相同的价格,却能为用户提供32位器件的性能,而且,所有器件都是小型封装形式提供。 Stellaris系列的LM3S101微控制器拥有ARM微控制器所具有的众多优点,如拥有广泛使用的开发工具,片上系统(SoC)的底层结构IP的应用,以及众多的用户群体。此外, 控制器还采用了ARM可兼容 Thumb的 Thumb-2指令集来降低内存的需求量,进而降低成本 Luminary micro提供一套完整的解决方案以便快速进入市场,包括用户开发板、白皮书和应用手册,以及强大的支持、销售和分销商网络。 1.1产品特性 LM3S301微控制器包含以下的产品特性: ·32位RISC性能采用为小型嵌入式应用方案而优化的32位 ARM Cortex3vM结构可兼容 Thumb的 Thumb-2专用指令集处理器内核,可提高代码密度 20-MHz操作硬件除法和单周期乘法集成了嵌套向量中断控制器以提供明确的中断处理 22个中断,带8个优先级内存保护单儿(MPU提供一个特杈模式用于受保护的操作系统功能非对齐式的数据访问,使数据可以有效地压缩到内存中极细微的位处理操作 bit-banding)可最大限度地使用内存,并且提供创新的外设控制内部存储器 16KB单周期Fash 用户管理的 Flash块倮护,以2KB块大小为基础用户管理的Fash数据编程用户定义和管理的 Flash保护块 2KB单周期SRAM 通用定时器 2个定时器,每个都可配置为个32位定时器或两个16位定时器,或用来启动一个ADC事件 32位定时器模式: ·可编程的单次触发(one-shot)定时器第1章结构概述可编程的周期定时器使用外部32.768-KHz时钟作为输入时的实时时钟在周期和单次触发模式下进行调试期间,当控制器使CPU的暂停(Halt) 标志有效时的暂停架作( stalling)可由用户来控制使能 ADC事件触发器 16位定时器模式带有8位预分频器的通用定时器功能可编程的单次触发定时器可编程的周期定时器在调试期间,当控制器使CPU的暂停(Hat标志有效时的暂停操作( stalling) 可由用户来控制使能 ADC事件触发器 16位输入捕获模式输入边沿计数扯获输入边沿吋间捕获 16位PwM模式简单PWM模式,PWM信号的输出反相可由软件编程可遵循 ARM FIRM规范的看门狗定时器带有可编程装载寄存器的32位向下计数器带有使能的独立看门狗时钟带有中断屏蔽的可编程中断产生逻辑提供锁定寄存器保护,以防止软件跑飞( (runaway)的情況带有使能/禁能的复位广生逻辑在调试期间,当控制器使CPU的暂停(Hal忐有效时的暂停操作( stalling可由用户来控制使能 ·同步串行接口(SSD 主机或从机操作可编程的时钟位速率和预分频独立的发送和接收FIFO,16位宽、8单元深 Freescale SPi、 MICROWIRE或 Texas工具同步中行接口的可编程接口操作从4到16位的可编稈数据帧人小用于诊断/调试测试的内部回送测试模式 UART 完全可编程的16550-类型UART 独立的16×8发送(Tx)和16×12接收(Rx)FIFO,诚少CPL中断服务负载带小数分频器的可编程波特率发生第1章结构概述可编程的FIFO长度,包含1字节深度的操作提供常用的双缓冲接口 FIFO触发点为1/8,114,1/2,3/4和7/8 用于起始、停止和奇偶的标准异步通信位错误起始位检测 line- break的产生和检测 ADC 单输入和差分输入配置当用作单端输入时有3路10位通道(输入) 采样速率:250,000次秒灵活、可配置的模数转换 4个可编程采样转换序列的入口长度为1到8,同时带有相应的转换结果FIFO 每个序列由软件或内部事件(定时器、模拟比较器、PWM或GPIO)触发模拟比较器两个独立的集成模拟比较器可配置输出来:驱动输出管脚,产生中断或启动ADC采样序列将外部管脚输入与外部管脚输入相比或与内部可编稈的电压参考相比 PWM 一个PwM发生器模块(每个PwM发生器模块产生两个PWM信号),每个模块具有一个16位计数器、两个比较器、一个PWM发生器和一个死区(dead-band) 发生器一个16位计数器在Down或 Up/Down模式中运行 16位装载值控制的输出频率可同步进行装载值的更新在到达零和装载值时产生输出信号两个比较器可同步进行比较器值的更新匹配时产生输出信号 PWM发生器根据计薮器和比较器输出信号执行的操作来构造输出PWM信号产生2个独立的PWM信号死区发生器产生2个PWM信号,可编程的死区延时适用于驱动hafH桥可被旁路,使输入PWM信号不被修改 unmodified) 灵活的输出控制模块,每个PWM信号的PwM输出使能 ●每个PWM信号的PWM输出使能第1章结构概述可选择每个PWM信号的输出反相(极性控制可选择每个PWM信号的故障处在PWM发生器模块中的定时器同步在PWM发生器模块范围內定时器/比较器更新的同步 PWM发生器模块的中断状态汇总可启动个ADC采样序列 GPIO 12~33个GPIO,取于配置中断产生可编程为边沿触发或电半检测在读和写操作中通过地址线进行位屏蔽可启动一个ADC采样序列 GPIO端口配置的可编程控制弱上拉或卜拉电阻 2-mA,4-mA和8-mA端∏驱动 8-mA驱动的斜率控制开漏使能数宇输入使能 ·电源片内线性稳压器DO),具有用户可调的2.25V-275V可编程输出控制器上的低功耗选项:睡眠和深睡眠模式外设的低功耗选项:软件控制单个外设的关断 LDO带有检测未调整电压和自动复位的功能,可由用户控制使能带3.3V电源掉电检测,可通过中断报告该状况或者复位片内温度传感器灵活的复位源上电复位(POR) 复位脚有效掉电(BOR)检测器向系统警报电源下降软件复位看门狗定时器复位内部线性稳压器LDO输出变为不稳定其它特性 6个复位源可编程的时钟源控制可对单个外设的时钟进行门控以节省功耗遵循IEEE1149.1-1990标准的测试访问端口(TAP控制尜第1章结构概述通过JAG和串行线接口的调试访问完整的JTAG边界扫描 ·工业范围内遵循RoHS的48-脚LQP封装 12目标应用工厂自动化和控制工业控制的电源设备楼宇自动化 DC和步进电机( stepper motors 第1章结构概述 1.3高级方框图 (包括嵌套向量K 中断控制器D线Fash 存储器 ICode总线外设系统控制 LMIJTAG 和时钟测试访问端口 APB 桥K→sRA (TAP控制器通用定时器通用系统输入/输出外设看门狗定时器通用异步接收器发送器同步串行 QUART 接口(SSD 串行通信外设模数转换器模拟莫拟比较器外设温度传感器脉宽调制器电机 (PWM) 控制外设 LM3S301 图11 Stellaris高级方框图第2章管脚图第2章管脚图图21所示为管脚图和管脚到信号名称的映射。 3当 ≥0∽ 日日日且日日日日日日且日 O导导寻曾守守导8器 ADCO 36PE1 ADC1目2 35口口PE0 ADC2 34 PB PE2口4 33PB2 RST 5 32□vD LDo口6 31 E GND VDD口7 30PB1 GND 8 29 PBO/CCPO 0sC09 28口口PD3 osC1口10 27PD2 PC7 26 PD1/PWM1 Pc6口12 25[ PDO/PWMO 日日甘甘日甘甘甘甘日日日 uoU LM3S301 图21管脚连接图第3章信号表第3章信号表下表列岀了每个管脚可用的信号。通过软件用 GPIOAFSEL寄存器来使能管脚功能。重要:在默认情况下所有复用管脚为GPIO管脚,只有5个JTAG管脚(PB7和PC[3:O]) 除外,这5个管脚默认用作丌AG功能表3.1所示为管脚到信号名称的映射,包括信号的功能特性。表3.2按照信号名称的字母顺序列出信号。表3.3按照功能将信号分组,GPIO管脚除外。表3.4列出GPIO管脚和它们可选的功能。表31按管脚编号排列的信号管脚编号信号名称管脚类型缓冲区类型描述 Adco 123456 ADCl III 模拟模拟到数字转换器输入0 模拟模拟到数字转换器输入1 ADC2 模拟模拟到数字转换器输入2 PE I TTLGiPI(端凵E位2 RST TTL 系统复位输入 LDO 电源线性稳压器输出电压。该管脚在管脚和GND之间需要一个1uF或更大的外部电容。 VDD 电源逻辑和1(管脚的正电源 789 GND 电源逻辑和IO管脚的地参考 OSCO 模拟振荡器晶体输入或外部时钟参考输入 10 OSC 模拟振荡器晶体输出 PC7 LO TTL GPIO端口C位7 12 PC6 LO TTL GPIO端口C位6 13 PC5 L'O TTL GPIO端口C位5 Clo TTI 模拟比较器1输出 C1+ 模拟模拟比较器1正极参考输入 14 PC4 LO TTL GPIO端口C位4 15 ⅤDD 电源逻辑和IO管脚的正电源 16 GND 电源逻和IO管脚的地参考 17 PAO LO TTL GPIO端口A位0 TORX UARTO接收数据输入 18 l/ TTL GPO端口A位1 UOTX TTL UARTO发送数据输出 19 PA2 /( TTL.GPo端口A位2 SSIClk LO TTL SSI时钟参考(该管脚在从机模式中用作输入,在主机模式中用作输出) 20 PA3 IC TTL GPIO端口A位3 SSIFss SSI帧使能(SSI从机设备的输入和SSI主札设备的输出)

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