TEX AS IN STR UME NTS -预告信息
Tiva
™
TM4C123FH6PM
微控制器
数 据手 册
DS-T M4C 123FH6PM -1 5 553.2700
ZHCSC25
版权
©
2007-2013
Texas Instrument s I ncorporated
版权
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©
2007-2013 Texas Instruments Incorporated。Tiva
和
TivaWare
均为
Texas Instruments Incorporated
的注册商标。ARM 和
Thumb
是
ARM
公司的注册商标，Cortex 是
ARM
公司的商标。所有其他商标均属于其所有者的财产。
部分版权
© 2007
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Texas Instruments
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Texas Instruments
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责声明。
Texas Instruments Incorporated
108 Wild Basin, Suite 350
Austin, TX 78746
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http://www-k.ext.ti.com/sc/technical-support/product-information-centers.htm
2
Texas Instruments-
预告信息
2014
年
01
月
29
日
Tiva
™
TM4C123FH6PM
微控制器
目½
关于本文档
....................................................................................................................................... 37
受众
.....................................................................................................................................................
关于本手册
...........................................................................................................................................
相关文档
...............................................................................................................................................
文档约定
...............................................................................................................................................
37
37
37
38
1
1.1
1.2
1.3
1.3.1
1.3.2
1.3.3
1.3.4
1.3.5
1.3.6
1.3.7
1.3.8
1.4
1.5
1.6
结构概述
................................................................................................................... 40
Tiva™ C
系列 概述
........................................................................................................ 40
TM4C123FH6PM
微控制器概述
..................................................................................... 40
TM4C123FH6PM
微控制器特性
..................................................................................... 43
ARM Cortex-M4F
处理器核心
........................................................................................ 43
片上存储器
................................................................................................................... 45
串行通讯外设
................................................................................................................ 46
系统集成
....................................................................................................................... 50
高级运动控制
................................................................................................................ 55
模拟
............................................................................................................................. 57
JTAG
和
ARM
串行线调试
............................................................................................. 58
封装和温度
................................................................................................................... 59
TM4C123FH6PM
微控制器硬件细节
.............................................................................. 59
开发套件
....................................................................................................................... 59
支持信息
....................................................................................................................... 59
2
2.1
2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.3
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.3.4
2.3.5
2.3.6
2.4
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.4.4
2.4.5
2.4.6
2.4.7
2.5
2.5.1
2.5.2
Cortex-M4F
处理器
.................................................................................................. 60
结构框图
.......................................................................................................................
概述
.............................................................................................................................
系统级接口
...................................................................................................................
集成的可配½调试
.........................................................................................................
跟踪端口的接口单元（TPIU）
........................................................................................
Cortex-M4F
系统组件细节
.............................................................................................
编程模型
.......................................................................................................................
处理器模式和½件执行的权限级别
..................................................................................
堆栈
.............................................................................................................................
寄存器映射
...................................................................................................................
寄存器描述
...................................................................................................................
异常和中断
...................................................................................................................
数据类型
.......................................................................................................................
存储模型
.......................................................................................................................
内存区，类型和属性
......................................................................................................
内存访问存储系统顺序
...................................................................................................
存储器访问行为
.............................................................................................................
存储器访问的½件顺序
...................................................................................................
½带区
..........................................................................................................................
数据保存
.......................................................................................................................
同步原语
.......................................................................................................................
异常模式
.......................................................................................................................
异常状态
.......................................................................................................................
异常类型
.......................................................................................................................
61
62
62
62
62
63
63
64
64
64
66
82
82
82
84
85
85
85
86
88
89
90
90
91
2014
年
01
月
29
日
Texas Instruments-
预告信息
3
目½
2.5.3
2.5.4
2.5.5
2.5.6
2.5.7
2.6
2.6.1
2.6.2
2.6.3
2.6.4
2.7
2.7.1
2.7.2
2.8
异常处理程序
................................................................................................................ 94
向量表
.......................................................................................................................... 95
异常优先级
................................................................................................................... 95
中断优先级分组
............................................................................................................. 96
异常进入和返回
............................................................................................................. 96
故障处理
....................................................................................................................... 98
故障类型
....................................................................................................................... 99
故障扩大和硬件故障
...................................................................................................... 99
故障状态寄存器和故障地址寄存器
................................................................................ 100
死锁
........................................................................................................................... 100
电源管理
..................................................................................................................... 100
进入睡眠模式
.............................................................................................................. 100
从睡眠模式唤醒
........................................................................................................... 101
指令集总结
................................................................................................................. 101
3
3.1
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
3.1.5
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Cortex-M4
外设
..................................................................................................... 108
功½说明
.....................................................................................................................
系统定时器（SysTick）
...............................................................................................
嵌套式向量化中断控制器（NVIC）
...............................................................................
系统控制模块
(SCB) ....................................................................................................
存储器保护单元
(MPU) ................................................................................................
浮点单元
(FPU) ...........................................................................................................
寄存器映射
.................................................................................................................
系统定时器（SysTick）寄存器描述
...............................................................................
NVIC寄存器描述 .........................................................................................................
系统控制模块（SCB）寄存器描述
................................................................................
存储器保护单元（MPU）寄存器描述
............................................................................
浮点单元
(FPU)
寄存器描述
.........................................................................................
结构框图
.....................................................................................................................
信号描述
.....................................................................................................................
功½说明
.....................................................................................................................
JTAG
接口管脚
............................................................................................................
JTAG TAP
控制器
........................................................................................................
移½寄存器
.................................................................................................................
操½注意事项
..............................................................................................................
初始化和配½
..............................................................................................................
寄存器描述
.................................................................................................................
指令寄存器
(IR) ...........................................................................................................
数据寄存器
.................................................................................................................
信号描述
.....................................................................................................................
功½说明
.....................................................................................................................
器件标识
.....................................................................................................................
复½控制
.....................................................................................................................
不可屏½的中断
...........................................................................................................
功率控制
.....................................................................................................................
时钟控制
.....................................................................................................................
系统控制
.....................................................................................................................
108
108
109
110
111
115
118
121
125
140
168
176
183
183
184
184
185
186
186
189
189
189
190
193
193
193
193
198
198
199
205
4
4.1
4.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
4.4
4.5
4.5.1
4.5.2
JTAG
接口
.............................................................................................................. 182
5
5.1
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5
5.2.6
系统控制
................................................................................................................. 193
4
Texas Instruments-
预告信息
2014
年
01
月
29
日
Tiva
™
TM4C123FH6PM
微控制器
5.3
5.4
5.5
5.6
初始化和配½
..............................................................................................................
寄存器映射
.................................................................................................................
系统控制寄存器描述
....................................................................................................
系统控制传统寄存器描述
.............................................................................................
208
209
213
382
6
6.1
6.2
6.3
系统异常模块
.......................................................................................................... 437
功½说明
..................................................................................................................... 437
寄存器映射
................................................................................................................. 437
寄存器描述
................................................................................................................. 437
7
7.1
7.2
7.2.1
7.2.2
7.2.3
7.2.4
7.3
7.4
7.5
7.6
内部存储器
............................................................................................................. 445
结构框图
.....................................................................................................................
功½说明
.....................................................................................................................
SRAM ........................................................................................................................
ROM ..........................................................................................................................
Flash
存储器
...............................................................................................................
EEPROM ....................................................................................................................
寄存器映射
.................................................................................................................
Flash
存储器寄存器描述
(Flash
控制偏移量)
.................................................................
EEPROM
寄存器描述（EEPROM 偏移量）
..................................................................
存储器寄存器描述
(系统控制偏移量) .............................................................................
445
446
446
447
448
453
457
459
475
491
8
8.1
8.2
8.2.1
8.2.2
8.2.3
8.2.4
8.2.5
8.2.6
8.2.7
8.2.8
8.2.9
8.2.10
8.3
8.3.1
8.3.2
8.3.3
8.3.4
8.3.5
8.4
8.5
8.6
微型直接存储器访问（μDMA）
............................................................................. 499
结构框图
..................................................................................................................... 500
功½说明
..................................................................................................................... 500
通道分配
..................................................................................................................... 500
优先级
........................................................................................................................ 502
仲裁数目
..................................................................................................................... 502
请求类型
..................................................................................................................... 502
通道配½
..................................................................................................................... 503
传输模式
..................................................................................................................... 504
待传输数目及增量
....................................................................................................... 513
外设接口
..................................................................................................................... 513
½件请求
..................................................................................................................... 513
中断及错误
................................................................................................................. 513
初始化和配½
.............................................................................................................. 514
模块初始化
................................................................................................................. 514
存储器到存储器传输的配½
.......................................................................................... 514
外设简单发送的配½
.................................................................................................... 516
外设乒乓接收的配½
.................................................................................................... 517
通道分配的配½
........................................................................................................... 519
寄存器映射
................................................................................................................. 519
μDMA
通道控制结构½
................................................................................................. 521
μDMA
寄存器描述
....................................................................................................... 528
9
9.1
9.2
9.2.1
9.2.2
9.2.3
通用输入/输入端口（GPIOs）
............................................................................... 562
信号描述
功½说明
数据控制
中断控制
模式控制
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
562
564
566
567
568
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年
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月
29
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