TEX AS INS TRUM EN TS -P ODUCTION ATA

的Stellaris微控制器LM3S5K31

数据表

DS- LM3S5K31- 11 42 5

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20日

的Stellaris微控制器LM3S5K31

目录

修订历史............................................................................................................................. 32

关于本文档.................................................................................................................... 41

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

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

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

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

41

41

41

42

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

1.3.8

1.4

结构概述................................................ .......................................... 44

概观...................................................................................................................... 44

目标应用........................................................................................................ 46

产品特点....................................................................................................................... 46

ARM Cortex-M3处理器内核............................................ ........................................ 46

片上存储器........................................................................................................... 48

串行通信外设............................................... ................................. 49

系统集成........................................................................................................ 53

先进的运动控制............................................... ................................................ 59

类似物.......................................................................................................................... 61

JTAG和ARM串行线调试............................................ .................................... 63

包装和温度............................................... ........................................... 63

硬件细节.......................................................................................................... 63

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

在Cortex- M3处理器............................................. ......................................... 64

框图.............................................................................................................. 65

概观...................................................................................................................... 66

系统级接口.............................................. .................................................. .. 66

集成的可配置调试............................................... ....................................... 66

跟踪端口接口单元（ TPIU ） ........................................... .......................................... 67

Cortex-M3的系统组件细节............................................ ............................... 67

编程模型...................................................................................................... 68

处理器模式和权限级别的软件执行.......................................... 68

书库.......................................................................................................................... 68

寄存器映射................................................................................................................ 69

注册说明................................................ .................................................. 70 ..

异常和中断............................................... ............................................... 83

数据类型................................................................................................................... 83

内存模型.............................................................................................................. 83

存储器区，类型和属性............................................ ............................... 85

存储器访问存储系统顺序............................................ .................. 85

内存的访问行为.............................................. ......................................... 86

存储器访问的软件订购............................................. ............................ 86

位带................................................................................................................... 88

数据存储................................................................................................................ 90

同步原语................................................ ............................................. 90

异常模型........................................................................................................... 91

异常状态........................................................................................................... 92

异常类型............................................................................................................ 92

异常处理程序....................................................................................................... 95

2012年1月20日

德州仪器（TI）生产数据

3

目录

2.5.4

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

矢量表.................................................................................................................. 96

异常优先级....................................................................................................... 97

中断优先级分组............................................... ............................................... 97

异常进入和返回.............................................. ............................................. 97

故障处理.............................................................................................................. 99

故障类型................................................................................................................. 100

故障扩大和硬件故障............................................. ..................................... 100

故障状态寄存器和故障地址寄存器........................................... ........... 101

拘留所....................................................................................................................... 101

电源管理................................................ .................................................. 101 ..

进入睡眠模式............................................... .................................................. 102

唤醒从休眠模式............................................. ............................................. 102

指令集摘要............................................... ............................................... 103

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.............................................. ........................................... 107

功能说明................................................ ................................................. 107

系统定时器（SysTick ） ............................................. .................................................. 107

嵌套向量中断控制器（ NVIC ） ........................................... ....................... 108

系统控制模块（ SCB ） ............................................ ............................................ 110

存储器保护单元（ MPU ） ............................................ ......................................... 110

寄存器映射.............................................................................................................. 115

系统定时器（SysTick ）寄存器说明........................................... ................... 117

NVIC寄存器说明............................................... ........................................... 121

系统控制模块（ SCB ）寄存器说明.......................................... .............. 134

存储器保护单元（ MPU ）寄存器说明.......................................... .......... 163

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...................................................................................................... 173

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................................................ ..................................................

174

174

175

175

177

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181

181

183

185

185

186

186

191

191

192

200

201

202

203

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..................................................................................................... 185

4

德州仪器（TI）生产数据

2012年1月20日

的Stellaris微控制器LM3S5K31

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................................................ .............................................. 287

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................................................ ..................................................

288

288

289

289

290

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292

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293

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294

294

295

295

296

296

296

297

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................................................ .................................................. 。 314

框图............................................................................................................ 314

功能说明................................................ ................................................. 314

SRAM ........................................................................................................................ 315

只读存储器.......................................................................................................................... 315

闪存............................................................................................................. 317

寄存器映射.............................................................................................................. 322

闪存寄存器描述（Flash控制偏移量） ......................................... ... 323

内存寄存器描述（系统控制偏移量） .......................................... ........ 335

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 ） ........................................... ..................... 351

框图............................................................................................................ 352

功能说明................................................ ................................................. 352

信道分配................................................ .................................................. 353

优先........................................................................................................................ 354

仲裁尺寸............................................................................................................ 354

请求类型............................................................................................................ 354

通道配置................................................ ................................................. 355

传输模式........................................................................................................... 357

传输大小和增量.............................................. .......................................... 365

外设接口..................................................................................................... 365

软件要求........................................................................................................ 365

中断和错误............................................... .................................................. ... 366

初始化和配置............................................... ...................................... 366

模块的初始化..................................................................................................... 366

配置内存到内存的传输.......................................... ......................... 366

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德州仪器（TI）生产数据

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