Texas Instruments 系列：LM3S 系列 (基于 ARM Cortex-M3)_（3）.LM3S系列硬件设计.docx
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LM3S系列硬件设计
1.引言
在上一节中，我们已经了解了LM3S系列的基本架构和特点。接下来，我们将深入探讨LM3S系列的硬件设计。这一节将详细介绍如何设计和实现基于LM3S系列的硬件系统，包括电源管理、时钟配置、GPIO接口、外设接口、调试接口等方面的内容。
2.电源管理
2.1电源需求
LM3S系列单片机通常需要多路电源供应。主要电源包括：
VDD:主电源，通常为3.3V。
VDDA:模拟电源，用于ADC等模拟外设，通常也为3.3V。
VDDIO:I/O电源，用于外部接口，通常为3.3V或1.8V，具体取决于应用需求。
2.2电源电路设计
设计电源电路时，需要注意以下几点：
滤波电容:在每个电源引脚附近放置适当的滤波电容，以减少电源噪声。通常使用100nF和10uF的电容组合。
稳压器:使用稳压器确保电源的稳定性和可靠性。常见的稳压器有LM1117、LM7805等。
电源排序:有些LM3S系列单片机需要特定的电源排序，即某些电源引脚需要在其他引脚之前上电或断电。具体需求请参考数据手册。
2.2.1电源滤波电容的放置
###电源滤波电容的放置
为了确保电源的稳定性和减少噪声，需要在每个电源引脚附近放置滤波电容。推荐的电容组合是100nF和10uF。
-**100nF电容**:用于高频噪声滤波，放置在靠近芯片引脚的位置。
-**10uF电容**:用于低频噪声滤波，放置在电路板的适当位置。
以下是一个示例电路图，展示了电源滤波电容的放置：
```plaintext
+3.3V|||||||||||VDD
|||||||||||
100nF100nF100nF100nF100nF100nF100nF100nF100nF100nF100nF
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+3.3V|||||||||||VDDA
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10uF10uF10uF10uF10uF10uF10uF10uF10uF10uF10uF
2.3电源排序
某些LM3S系列单片机需要特定的电源排序。例如，VDDA必须在VDD之后上电。可以通过以下电路实现电源排序：
###电源排序
某些LM3S系列单片机需要特定的电源排序。例如，VDDA必须在VDD之后上电。可以通过以下电路实现电源排序：
```plaintext
+3.3V|||||||||||VDD
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+3.3V|||||||||||VDDA
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+3.3V|||||||||||VDDIO
3.时钟配置
3.1时钟源
LM3S系列单片机支持多种时钟源，包括内部RC振荡器、外部晶体振荡器和PLL（锁相环）。常见的时钟源包括：
内部RC振荡器:通常为16MHz，适合低精度应用。
外部晶体振荡器:通常为8MHz或12MHz，适合需要高精度时钟的应用。
PLL:用于提高时钟频率，支持高达50MHz的系统时钟。
3.2时钟树
时钟树是LM3S系列单片机中的一个关键概念，它描述了时钟信号如何从时钟源传播到各个模块。时钟树通常包括以下几个部分：
系