基于ARM Cortex-M4的单片机原理与实践电子书

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前言

第1章 绪论

1.1 ARM体系概述

1.1.1 ARM简介

1.1.2 ARM架构的发展

1.1.3 Cortex内核分类

1.2 ARM Cortex-M4微处理器

1.2.1 ARM Cortex-M4微处理器特点

1.2.2 Cortex-M4微处理器结构

1.2.3 Cortex-M4微处理器的编程模式

1.2.4 Cortex-M4微处理器的堆栈

1.2.5 Cortex-M4微处理器的内核寄存器

1.2.6 Cortex-M4微处理器的存储器映射

1.2.7 Cortex-M4指令集

1.2.8 Cortex-M4的中断与异常处理

1.3 TM4C1294微处理器

1.3.1 TM4C1294微处理器概述

1.3.2 TM4C1294微处理器结构

1.3.3 TM4C1294微处理器性能特点

1.4 思考与练习

第2章 Cortex-M4F微处理器的系统控制模块

2.1 系统控制模块的相关信号描述

2.2 系统控制模块的功能概述

2.2.1 器件标识信息

2.2.2 复位控制

2.2.3 NMI控制

2.2.4 电源控制

2.2.5 时钟控制

2.2.6 工作模式控制

2.2.7 系统初始化与配置

2.3 思考与练习

第3章 CCS集成开发环境

3.1 集成开发环境CCS

3.1.1 CCS功能及特点

3.1.2 安装CCSv6

3.1.3 启动CCSv6

3.1.4 新建CCS工程

3.1.5 建立工程

3.1.6 基本调试功能

3.1.7 使用观察窗口

3.1.8 CCS的其他基本操作

3.1.9 CCS编程简介

3.2 TivaWare软件

3.2.1 TivaWare功能及特点

3.2.2 TivaWare主要模块介绍

3.3 思考与练习

第4章 TM4C1294微处理器内部存储器和外部扩展接口

4.1 TM4C1294片内存储器功能框图

4.2 TM4C1294片内存储器功能描述

4.2.1 SRAM

4.2.2 ROM

4.2.3 Flash Memory

4.2.4 EEPROM

4.3 TM4C1294寄存器映射与描述

4.4 TM4C1294外部总线扩展接口（EPI）

4.4.1 EPI功能与特点

4.4.2 EPI内部结构

4.4.3 EPI功能描述

4.4.4 EPI初始化与配置

4.4.5 EPI寄存器映射

4.4.6 EPI应用例程

4.5 思考与练习

第5章 TM4C1294微处理器系统外设

5.1 通用输入/输出端口（GPIO）

5.1.1 GPIO功能与特点

5.1.2 GPIO功能描述

5.1.3 GPIO初始化与配置

5.1.4 GPIO寄存器映射与描述

5.1.5 GPIO应用例程

5.2 通用定时器模块（GPTM）

5.2.1 GPTM功能与特点

5.2.2 GPTM内部结构

5.2.3 GPTM功能描述

5.2.4 GPTM初始化与配置

5.2.5 GPTM寄存器映射与描述

5.2.6 GPTM应用例程

5.3 看门狗定时器（WDT）

5.3.1 WDT功能与特点

5.3.2 WDT内部结构

5.3.3 WDT功能描述

5.3.4 WDT初始化与配置

5.3.5 WDT寄存器映射与描述

5.3.6 WDT应用例程

5.4 微型直接存储器访问（μDMA）

5.4.1 μDMA控制器功能与特点

5.4.2 μDMA控制器内部结构

5.4.3 μDMA控制器功能描述

5.4.4 μDMA控制器初始化与配置

5.4.5 μDMA通道控制结构体

5.4.6 μDMA寄存器映射与描述

5.4.7 μDMA应用例程

5.5 思考与练习

第6章 TM4C1294微处理器的串行通信外设接口

6.1 通用异步收发器（UART）

6.1.1 UART功能与特点

6.1.2 UART内部结构

6.1.3 UART功能描述

6.1.4 UART初始化与配置

6.1.5 UART寄存器映射与描述

6.1.6 UART应用例程

6.2 四路同步串行接口（QSSI）

6.2.1 QSSI功能与特点

6.2.2 QSSI内部结构

6.2.3 QSSI功能描述

6.2.4 QSSI初始化与配置

6.2.5 QSSI寄存器映射与描述

6.2.6 QSSI应用例程

6.3 I2C总线

6.3.1 I2C功能与特点

6.3.2 I2C内部结构

6.3.3 I2C功能描述

6.3.4 I2C初始化与配置

6.3.5 I2C寄存器映射与描述

6.3.6 I2C应用例程

6.4 CAN总线

6.4.1 CAN功能与特点

6.4.2 CAN控制器内部结构

6.4.3 CAN功能描述

6.4.4 CAN初始化与配置

6.4.5 CAN寄存器映射与描述

6.4.6 CAN应用例程

6.5 通用串行总线（USB）

6.5.1 USB功能与特点

6.5.2 USB内部结构

6.5.3 USB功能描述

6.5.4 USB初始化与配置

6.5.5 USB寄存器映射与描述

6.6 以太网控制器

6.6.1 以太网控制器的功能与特点

6.6.2 以太网控制器的内部结构

6.6.3 以太网控制器的功能描述

6.6.4 以太网控制器的初始化与配置

6.6.5 以太网控制器的寄存器映射与描述

6.7 思考与练习

第7章 TM4C1294微处理器的模拟外设

7.1 TM4C1294微处理器的模拟比较器

7.1.1 模拟比较器的内部结构

7.1.2 模拟比较器的功能描述

7.1.3 模拟比较器的内部参考电压编程

7.1.4 模拟比较器的初始化与配置

7.1.5 模拟比较器的寄存器映射与描述

7.1.6 模拟比较器的应用例程

7.2 TM4C1294微处理器的模-数转换器（ADC）

7.2.1 ADC功能与特点

7.2.2 ADC内部结构

7.2.3 ADC功能描述

7.2.4 ADC初始化与配置

7.2.5 ADC寄存器映射与描述

7.2.6 ADC的应用例程

7.3 思考与练习

第8章 TM4C1294微处理器的运动控制外设

8.1 脉冲宽度调制（PWM）

8.1.1 PWM功能与特点

8.1.2 PWM内部结构

8.1.3 PWM功能描述

8.1.4 PWM初始化与配置

8.1.5 PWM寄存器映射

8.1.6 PWM应用例程

8.2 正交编码器接口（QEI）

8.2.1 QEI功能与特点

8.2.2 QEI内部结构

8.2.3 QEI功能描述

8.2.4 QEI初始化与配置

8.2.5 QEI寄存器映射与描述

8.2.6 QEI应用例程

8.3 思考与练习

第9章 基于TM4C12x的综合应用实例

9.1 基于TM4C123 LaunchPad的硬件平台介绍

9.1.1 硬件平台性能概述

9.1.2 硬件平台功能模块介绍

9.1.3 软件介绍

9.2 基于TM4C123 LaunchPad的步进电动机驱动应用设计

9.2.1 TM4C123GH6PM微处理器介绍

9.2.2 DRV8833步进电动机驱动器

9.2.3 系统硬件

9.2.4 系统软件

9.3 基于TM4C1294 LaunchPad的Wi-Fi应用

9.3.1 TM4C1294和CC3100介绍

9.3.2 系统硬件

9.3.3 系统软件

9.4 基于TM4C1294的AY-SCMP Kit实验开发板硬件系统介绍

9.4.1 系统组成和功能框图

9.4.2 系统部分硬件资源

9.5 基于TM4C1294和加速度计的重力感应游戏

9.5.1 重力感应游戏概述

9.5.2 系统软件

9.5.3 实验结果展示

9.6 基于TM4C1294的音乐播放器设计

9.6.1 音乐播放器设计思路概述

9.6.2 工作原理

9.6.3 软件设计

9.6.4 实验结果展示

9.7 基于TM4C1294贪吃蛇游戏设计

9.7.1 贪吃蛇游戏设计概述

9.7.2 系统软件

9.7.3 实验结果展示

附录

附录A TM4C1294引脚定义

参考文献