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POR 29
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GPIO 32
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GPFM 39
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WDT 46
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μDMA 48
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ADC 57
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 UART 61
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 SSI 66
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 I2C 71
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 CAN 81
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 USB 86
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 PWM 93
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 QEI 99
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CCS 103
9.1.1 CCS功能及特点 103
9.1.2 CCSv5的安装 104
9.1.3 启动CCSv5 107
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 LaunchPad 140
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 LED 145
11.1.2 按键 145
11.1.3 模拟比较器 146
11.1.4 模数转换器ADC 146
11.1.5 PWM 146
11.1.6 UART 147
11.1.7 SSI与DAC 147
11.1.8 I2C 148
11.1.9 CAN 148
11.1.10 USB device 149
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