TEX AS INS TRUM EN TS -P ODUCTION ATA

的Stellaris微控制器LM3S1H16

数据表

DS- LM3S1H 16 11 4 25

版权

2007-2012

德州研究所ruments成立

版权

版权

2007-2012德州仪器保留所有权利。的Stellaris和的StellarisWare

注册德州仪器的商标。

中。 ARM和Thumb都是注册商标，Cortex是ARM Limited的商标。其他名称和品牌可能是因为

其他属性。

PRODUCTION数据信息为出版日期。产品符合每德州仪器标准条款的规范

质保。生产加工并不包括所有参数进行测试。

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并在德州仪器半导体的关键应用程序使用

产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。

德州仪器

108野盆地， 350套房

奥斯汀，德克萨斯州78746

http://www.ti.com/stellaris

http://www-k.ext.ti.com/sc/technical-support/product-information-centers.htm

2

德州仪器（TI）生产数据

2012年1月23日

的Stellaris微控制器LM3S1H16

目录

修订历史............................................................................................................................. 25

关于本文档.................................................................................................................... 27

听众..............................................................................................................................................

关于本手册................................................................................................................................

相关文档...............................................................................................................................

文档约定..................................................................................................................

27

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30

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46

1

1.1

1.2

1.3

1.3.1

1.3.2

1.3.3

1.3.4

1.3.5

1.3.6

1.3.7

1.4

结构概述................................................ .......................................... 30

概观......................................................................................................................

目标应用........................................................................................................

产品特点.......................................................................................................................

ARM Cortex-M3处理器内核............................................ ........................................

片上存储器...........................................................................................................

串行通信外设............................................... .................................

系统集成........................................................................................................

类似物..........................................................................................................................

JTAG和ARM串行线调试............................................ ....................................

包装和温度............................................... ...........................................

硬件细节..........................................................................................................

2

2.1

2.2

2.2.1

2.2.2

2.2.3

2.2.4

2.3

2.3.1

2.3.2

2.3.3

2.3.4

2.3.5

2.3.6

2.4

2.4.1

2.4.2

2.4.3

2.4.4

2.4.5

2.4.6

2.4.7

2.5

2.5.1

2.5.2

2.5.3

2.5.4

在Cortex- M3处理器............................................. ......................................... 47

框图.............................................................................................................. 48

概观...................................................................................................................... 49

系统级接口.............................................. .................................................. .. 49

集成的可配置调试............................................... ....................................... 49

跟踪端口接口单元（ TPIU ） ........................................... .......................................... 50

Cortex-M3的系统组件细节............................................ ............................... 50

编程模型...................................................................................................... 51

处理器模式和权限级别的软件执行.......................................... 。 51

书库.......................................................................................................................... 51

寄存器映射................................................................................................................ 52

注册说明................................................ .................................................. .. 53

异常和中断............................................... ............................................... 66

数据类型................................................................................................................... 66

内存模型.............................................................................................................. 66

存储器区，类型和属性............................................ ............................... 68

存储器访问存储系统顺序............................................ .................. 68

内存的访问行为.............................................. ......................................... 68

存储器访问的软件订购............................................. ............................ 69

位带................................................................................................................... 70

数据存储................................................................................................................ 72

同步原语................................................ ............................................. 73

异常模型........................................................................................................... 74

异常状态........................................................................................................... 75

异常类型............................................................................................................ 75

异常处理程序....................................................................................................... 78

矢量表.................................................................................................................. 78

2012年1月23日

德州仪器（TI）生产数据

3

目录

2.5.5

2.5.6

2.5.7

2.6

2.6.1

2.6.2

2.6.3

2.6.4

2.7

2.7.1

2.7.2

2.8

异常优先级....................................................................................................... 79

中断优先级分组............................................... ............................................... 80

异常进入和返回.............................................. ............................................. 80

故障处理.............................................................................................................. 82

故障类型................................................................................................................... 82

故障扩大和硬件故障............................................. ....................................... 83

故障状态寄存器和故障地址寄存器........................................... ............. 84

拘留所......................................................................................................................... 84

电源管理...................................................................................................... 84

进入睡眠模式............................................... .................................................. .. 84

唤醒从休眠模式............................................. ............................................... 85

指令集摘要............................................... ................................................ 86

3

3.1

3.1.1

3.1.2

3.1.3

3.1.4

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

Cortex-M3的外设.............................................. ............................................. 89

功能说明................................................ .................................................. 89

系统定时器（SysTick ） ............................................. .................................................. .. 89

嵌套向量中断控制器（ NVIC ） ........................................... ......................... 90

系统控制模块（ SCB ） ............................................ .............................................. 92

存储器保护单元（ MPU ） ............................................ ........................................... 92

寄存器映射................................................................................................................ 97

系统定时器（SysTick ）寄存器说明........................................... ..................... 99

NVIC寄存器说明............................................... ........................................... 103

系统控制模块（ SCB ）寄存器说明.......................................... .............. 116

存储器保护单元（ MPU ）寄存器说明.......................................... .......... 145

4

4.1

4.2

4.3

4.3.1

4.3.2

4.3.3

4.3.4

4.4

4.5

4.5.1

4.5.2

JTAG接口...................................................................................................... 155

框图............................................................................................................

信号说明.......................................................................................................

功能说明................................................ .................................................

JTAG接口引脚.....................................................................................................

JTAG TAP控制器............................................... .................................................. ..

移位寄存器............................................................................................................

操作注意事项................................................ ..........................................

初始化和配置............................................... ......................................

注册说明................................................ ..................................................

指令寄存器（IR ） ............................................. ..................................................

数据寄存器............................................................................................................

信号说明.......................................................................................................

功能说明................................................ .................................................

设备识别................................................ .................................................. ..

复位控制..............................................................................................................

不可屏蔽中断.............................................. .................................................

功率控制.............................................................................................................

时钟控制..............................................................................................................

系统控制...........................................................................................................

初始化和配置............................................... ......................................

寄存器映射..............................................................................................................

注册说明................................................ ..................................................

156

156

157

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159

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173

173

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181

183

183

185

5

5.1

5.2

5.2.1

5.2.2

5.2.3

5.2.4

5.2.5

5.2.6

5.3

5.4

5.5

系统控制..................................................................................................... 167

4

德州仪器（TI）生产数据

2012年1月23日

的Stellaris微控制器LM3S1H16

6

6.1

6.2

6.3

6.3.1

6.3.2

6.3.3

6.3.4

6.3.5

6.3.6

6.3.7

6.3.8

6.3.9

6.3.10

6.3.11

6.4

6.4.1

6.4.2

6.4.3

6.4.4

6.4.5

6.5

6.6

休眠模块................................................ .............................................. 259

框图............................................................................................................

信号说明.......................................................................................................

功能说明................................................ .................................................

寄存器访问时序............................................... ................................................

休眠时钟源............................................... .............................................

系统实施................................................ ...............................................

电池管理................................................ .................................................. 。

实时时钟..........................................................................................................

电池备份的存储器.............................................. ................................................

功率控制使用HIB .............................................. ...............................................

功率控制使用VDD3ON模式............................................. ..............................

发起休眠......................................................................................................

从休眠中唤醒............................................... .................................................

中断和状态............................................... .................................................. ..

初始化和配置............................................... ......................................

初始化.................................................................................................................

RTC匹配功能（未休眠） ........................................... .........................

RTC匹配/唤醒从休眠状态.......................................... ...............................

外部唤醒从休眠状态............................................ ..................................

RTC或外部唤醒从休眠状态.......................................... ........................

寄存器映射..............................................................................................................

注册说明................................................ ..................................................

260

260

261

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268

268

7

7.1

7.2

7.2.1

7.2.2

7.2.3

7.3

7.4

7.5

内部存储器................................................ .................................................. 。 285

框图............................................................................................................ 285

功能说明................................................ ................................................. 285

SRAM ........................................................................................................................ 286

只读存储器.......................................................................................................................... 286

闪存............................................................................................................. 288

寄存器映射.............................................................................................................. 293

闪存寄存器描述（Flash控制偏移量） ......................................... ... 295

内存寄存器描述（系统控制偏移量） .......................................... ........ 307

8

8.1

8.2

8.2.1

8.2.2

8.2.3

8.2.4

8.2.5

8.2.6

8.2.7

8.2.8

8.2.9

8.2.10

8.3

8.3.1

8.3.2

微型直接内存访问（ μDMA ） ........................................... ..................... 331

框图............................................................................................................ 332

功能说明................................................ ................................................. 332

信道分配................................................ .................................................. 333

优先........................................................................................................................ 334

仲裁尺寸............................................................................................................ 334

请求类型............................................................................................................ 334

通道配置................................................ ................................................. 335

传输模式........................................................................................................... 337

传输大小和增量.............................................. .......................................... 345

外设接口..................................................................................................... 345

软件要求........................................................................................................ 345

中断和错误............................................... .................................................. ... 346

初始化和配置............................................... ...................................... 346

模块的初始化..................................................................................................... 346

配置内存到内存的传输.......................................... ......................... 347

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德州仪器（TI）生产数据

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