ARM Cortex-M4微控制器原理与应用 基于Atmel SAM4系列PDF电子书下载

第1章 ARM系列及Atmel Cortex-M4芯片 1

1.1 ARM芯片类别及体系结构 1

1.1.1 ARM芯片主要类别 1

1.1.2 ARM处理器体系结构 6

1.1.3 安全内核SecurCore处理器与FPGA可编程逻辑门阵列 10

1.2 ARM Cortex-M4 12

1.2.1 Cortex-M4功能说明 12

1.2.2 Cortex-M4模式 16

1.2.3 内存映射 19

1.2.4 电源管理的睡眠模式 23

1.2.5 Cortex-M4核心外设 24

1.3 Atmel公司的SAM4S/SAM4L/SAM4E系列ARM芯片配置 25

1.3.1 SAM4S系列配置 25

1.3.2 SAM4L系列配置 26

1.3.3 SAM4E系列配置 28

第2章 SAM4E系列MCU芯片及Atmel SAM4E-EK开发板 30

2.1 SAM4E系列MCU引脚 30

2.1.1 SAM4E MCU内部结构图 30

2.1.2 SAM4E MCU引脚说明和功能 32

2.2 SAM4E开发板说明 33

2.2.1 SAM4E-EK开发板主要功能及特点 33

2.2.2 开发板电路介绍 34

2.2.3 I/O口复用引脚 48

2.3 SAM4E总线APB/AHB桥 53

2.3.1 总线APB/AHB桥 53

2.3.2 总线矩阵 54

2.4 SAM4E主要模块 55

2.4.1 DMA控制器概述 55

2.4.2 外设DMA控制器概述 56

2.4.3 SAM4E处理器核心模块概述 57

第3章 SAM4 GPIO及程序开发 59

3.1 SAM4 GPIO 59

3.1.1 GPIO结构与特点 59

3.1.2 GPIO功能描述 63

3.2 Atmel Studio开发环境介绍 72

3.2.1 Atmel Studio 6开发环境安装 73

3.2.2 Atmel Studio环境下第一个SAM4E程序 74

3.3 Atmel软件框架 82

3.3.1 ASF架构 82

3.3.2 ASF功能描述 84

3.3.3 利用ASF实现第一个SAM4E程序 87

3.4 Cortex微控制器软件接口标准 89

3.4.1 CMSIS架构 89

3.4.2 Atmel Studio 6利用CMSIS应用实例 91

第4章 SAM4供电和时钟管理 92

4.1 SAM4电源管理 92

4.1.1 内部供电结构 92

4.1.2 供电管理模式 93

4.1.3 供电控制器 96

4.2 功耗管理控制器及时钟配置 102

4.2.1 时钟发生器 103

4.2.2 时钟管理 108

4.2.3 主控时钟设置说明 115

第5章 SAM4中断／DMAC/PDC／总线矩阵 121

5.1 SAM4嵌套向量中断控制器 121

5.1.1 NVIC功能描述 121

5.1.2 NVIC程序说明及应用实例 122

5.2 DMA控制器 128

5.2.1 DMAC功能描述 128

5.2.2 DMAC应用实例 131

5.3 外设DMA控制器 135

5.3.1 PDC功能概述 135

5.3.2 PDC实例说明 138

5.4 总线矩阵 138

5.4.1 Matrix功能描述 138

5.4.2 Matrix实例说明 142

第6章 SAM4串行通信 143

6.1 异步串行通信 144

6.1.1 UART概述 144

6.1.2 UART功能描述 145

6.1.3 UART应用实例 149

6.2 同步／异步串行通信 156

6.2.1 USART概述 156

6.2.2 USART功能描述 158

6.2.3 USART扩展工作模式 177

6.2.4 USART应用实例 188

6.3 同步串行通信接口 196

6.3.1 SPI概述 196

6.3.2 SPI功能描述 198

6.3.3 SPI应用实例 205

第7章 SAM4串行通信总线 211

7.1 TWI总线 211

7.1.1 TWI概述 211

7.1.2 TWI功能描述 213

7.1.3 TWI应用实例 227

7.2 控制器局域网络 232

7.2.1 CAN总线概述 232

7.2.2 CAN控制器特性 235

7.2.3 CAN功能描述 243

7.2.4 CAN总线应用实例 252

第8章 SAM4定时器／计数器相关模块 259

8.1 系统定时器 259

8.2 通用定时器／计数器 262

8.2.1 TC概述 262

8.2.2 TC功能描述 264

8.2.3 TC应用实例 276

8.3 脉宽调制控制器 278

8.3.1 PWM概述 278

8.3.2 PWM功能描述 280

8.3.3 PWM应用实例 301

8.4 实时定时器 305

8.4.1 RTT概述 305

8.4.2 RTT功能描述 305

8.4.3 RTT应用实例 306

8.5 实时时钟 309

8.5.1 RTC概述 309

8.5.2 RTC功能描述 310

第9章 SAM4模拟电压相关模块 314

9.1 模拟前端控制器 314

9.1.1 AFEC概述 314

9.1.2 AFEC功能描述 317

9.1.3 AFEC应用实例 328

9.2 数字／模拟转换控制器 334

9.2.1 DACC概述 334

9.2.2 DACC功能描述 336

9.3 模拟比较控制器 338

9.3.1 ACC概述 338

9.3.2 ACC功能描述 340

第10章 SAM4高级通信模块 342

10.1 以太网MAC 342

10.1.1 GMAC概述 342

10.1.2 GMAC功能描述 344

10.1.3 GMAC编程接口 366

10.1.4 GMAC应用实例 370

10.2 USB设备端口 374

10.2.1 UDP概述 374

10.2.2 UDP功能描述 377

10.2.3 UDP应用实例 388

第11章 SAM4数字信号处理模块 390

11.1 SAM4 FPU单元及浮点数运算 390

11.1.1 FPU模块介绍 390

11.1.2 SAM4FPU应用实例 393

11.2 SAM4 DSP指令及DSP库 397

11.2.1 DSP模块介绍 397

11.2.2 DSP模块功能 398

11.2.3 SAM4 DSP应用实例 400

第12章 SAM4存储模块及接口 404

12.1 SAM4内嵌存储器及控制器 404

12.1.1 SAM4内嵌存储器概述 404

12.1.2 内嵌FLASH及控制器 404

12.1.3 快速FLASH编程接口 413

12.1.4 SAM4启动与引导装载程序 416

12.2 Cortex-M缓存控制器 421

12.3 静态存储控制器 423

12.3.1 静态存储控制器SMC概述 423

12.3.2 SMC存储器连接 425

12.3.3 SMC控制LCD实例 427

12.4 高速多媒体存储卡接口 430

12.4.1 高速多媒体存储卡接口HSMCI概述 430

12.4.2 HSMCI功能描述 433

第13章 SAM4 RESET及其他模块 445

13.1 RESET控制器 445

13.2 看门狗定时器 449

13.3 增强安全的看门狗定时器 451

13.4 高级加密标准 453

13.4.1 AES概述 453

13.4.2 AES功能描述 454

13.5 芯片标识符 457

第14章 SAM4综合应用实例 459

14.1 综合实例介绍 459

14.2 硬件说明 460

14.3 软件说明 460

参考文献 470