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第1章 ARM Cortex-M4F微处理器1

1.1 ARM体系结构及微处理器1

1.1.1 ARM的商业模式1

1.1.2 ARM体系结构1

1.1.3 ARM微处理器3

1.2 ARM Cortex-M4F微处理器4

1.2.1 ARM Cortex-M4F微处理器特点4

1.2.2 Cortex-M4F微处理器结构5

1.2.3 Cortex-M4F微处理器的编程模型8

1.2.4 Cortex-M4F内核寄存器8

1.2.5 Cortex-M4F存储器映射9

1.2.6 Cortex-M4F指令集10

1.2.7 Cortex-M4F的异常处理11

第2章 TM4C123微处理器简介14

2.1 TM4C123微处理器特点14

2.2 TM4C123微处理器结构14

2.3 TM4C123微处理器选型15

2.4 TM4C123系列微处理器的应用领域16

2.5 开发工具与技术支持16

2.6 开发方法16

第3章 TM4C123GH6PGE微处理器简介18

3.1 TM4C123GH6PGE微处理器简介18

3.1.1 TM4C123GH6PGE微处理器的电气特性与封装18

3.1.2 TM4C123GH6PGE微处理器的内部结构特点18

3.2 TM4C123GH6PGE微处理器的结构20

3.3 TM4C123GH6PGE微处理器的内部存储器及映射22

3.3.1 存储器映射22

3.3.2 内部存储器23

第4章 TM4C123GH6PGE的系统控制28

4.1 系统控制功能概述28

4.2 器件标识信息28

4.3 复位控制28

4.3.1 上电复位POR29

4.3.2 外部复位引脚RST低电平复位29

4.3.3 内部掉电复位29

4.3.4 软件复位29

4.3.5 看门狗定时器复位29

4.3.6 MOSC失效复位30

4.4 电源控制30

4.5 时钟控制30

4.6 NMI控制31

4.7 工作模式控制31

第5章 TM4C123GH6PGE的系统外设32

5.1 通用输入输出端口GPIO32

5.1.1 功能与特点32

5.1.2 模拟与数字功能33

5.1.3 数据控制34

5.1.4 中断控制35

5.1.5 其他控制36

5.1.6 初始化和配置37

5.2 通用定时器GPFM39

5.2.1 功能与特点39

5.2.2 内部结构39

5.2.3 运行模式40

5.2.4 中断控制43

5.2.5 其他控制44

5.2.6 初始化和配置44

5.3 看门狗定时器WDT46

5.3.1 功能与特点46

5.3.2 内部结构46

5.3.3 工作流程47

5.3.4 中断控制47

5.3.5 初始化和配置47

5.4 微型直接存储器访问μDMA48

5.4.1 功能与特点48

5.4.2 内部结构48

5.4.3 数据传输过程50

5.4.4 中断控制53

5.4.5 初始化及配置53

第6章 TM4C123GH6PGE的模拟外设55

6.1 模拟比较器55

6.1.1 功能与特点55

6.1.2 内部结构55

6.1.3 比较方式56

6.1.4 内部参考电压生成装置56

6.1.5 中断和ADC触发控制56

6.1.6 初始化和配置57

6.2 模拟数字转换器ADC57

6.2.1 功能与特点57

6.2.2 内部结构58

6.2.3 采样过程控制58

6.2.4 中断控制59

6.2.5 其他控制59

6.2.6 初始化和配置60

第7章 TM4C123GH6PGE的串行通信外设61

7.1 UART61

7.1.1 功能与特点61

7.1.2 内部结构62

7.1.3 数据帧62

7.1.4 数据收发63

7.1.5 中断控制65

7.1.6 其他控制65

7.1.7 初始化和配置66

7.2 SSI66

7.2.1 功能与特点66

7.2.2 内部结构67

7.2.3 数据帧与数据收发67

7.2.4 位速率的配置及FIFO操作68

7.2.5 中断控制69

7.2.6 初始化和配置69

7.3 I2C71

7.3.1 功能与特点71

7.3.2 内部结构72

7.3.3 数据帧73

7.3.4 数据收发74

7.3.5 传输速率控制79

7.3.6 中断控制79

7.3.7 其他控制80

7.3.8 初始化和配置80

7.4 CAN81

7.4.1 功能与特点81

7.4.2 内部结构82

7.4.3 数据帧82

7.4.4 数据收发83

7.4.5 位速率的控制85

7.4.6 中断控制85

7.4.7 回环模式（Loopback）控制86

7.4.8 初始化和配置86

7.5 USB86

7.5.1 功能与特点86

7.5.2 内部结构87

7.5.3 端点88

7.5.4 运行模式88

7.5.5 USB的μDMA传输91

7.5.6 初始化和配置92

第8章 TM4C123GH6PGE的运动控制外设93

8.1 PWM93

8.1.1 功能与特点93

8.1.2 内部结构94

8.1.3 PWM信号的产生95

8.1.4 中断和故障状态98

8.1.5 初始化和配置98

8.2 QEI99

8.2.1 功能与特点99

8.2.2 内部结构99

8.2.3 工作过程100

8.2.4 中断控制101

8.2.5 初始化和配置102

第9章 TM4C123的开发环境103

9.1 集成开发环境CCS103

9.1.1 CCS功能及特点103

9.1.2 CCSv5的安装104

9.1.3 启动CCSv5107

9.1.4 新建CCS工程108

9.1.5 调试CCS工程111

9.1.6 CCS编程简介114

9.2 TivaWare软件115

9.2.1 TivaWare功能及特点115

9.2.2 TivaWare主要模块介绍115

9.2.3 TivaWare的安装118

9.2.4 TivaWare工程样例的使用119

9.2.5 TivaWare函数库调用说明124

9.2.6 TivaWare样例程序分析124

9.2.7 TivaWare语句解析127

第10章 TM4C123开发套件129

10.1 TM4C123G实验套件129

10.1.1 评估板简介129

10.1.2 扩展实验板介绍135

10.2 TM4C123GXL实验套件140

10.2.1 TM4C123GXL LaunchPad140

10.2.2 BoosterPack实验模块143

第11章 TM4C123实验指导145

11.1 基本实验145

11.1.1 LED145

11.1.2 按键145

11.1.3 模拟比较器146

11.1.4 模数转换器ADC146

11.1.5 PWM146

11.1.6 UART147

11.1.7 SSI与DAC147

11.1.8 I2C148

11.1.9 CAN148

11.1.10 USB device149

11.2 提高实验149

11.2.1 uC/OSⅡ实时操作系统移植149

11.2.2 直流电机速率控制与测量155

11.2.3 SD卡文件操作及WAV音频播放158

11.2.4 Wi-Fi无线网络数据获取163

11.2.5 数据采集与记录167

11.3 综合实验170

11.3.1 迷你车载冰箱温控系统170

11.3.2 安防短信报警系统172

11.3.3 语音存储回放系统173

11.3.4 超声波测距175

11.3.5 无线控制电机175

附录A ARM Cortex-M4F指令集——Thumb-2指令集（按照指令字母顺序排列）177

附录B Cortex-M4F的96种中断184

附录C TM4C123系列微处理器各型号内部资源及封装187

附录D TM4C123GH6PGE微处理器的引脚（按引脚序号排列）188

附录E TM4C123GH6PGE微处理器的GPIO引脚及其对应的模拟和数字可选功能200

参考文献203