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Tiva TM4C123FH6PM微控制器中文数据手册概览
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更新于2024-07-18
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"TM4C123FH6PM微控制器数据手册-中文版,适用于嵌入式开发,详细介绍了Tiva-TM4C123FH6PM微控制器的规格和功能,包括处理器核心、片上存储器、串行通讯外设、系统集成、运动控制、模拟功能、调试接口和封装信息。"
TM4C123FH6PM微控制器是德州仪器(Texas Instruments)推出的基于ARMCortex-M4F内核的一款高性能嵌入式处理器,适用于广泛的工业和消费类电子产品设计。Cortex-M4F处理器核心是该微控制器的核心,它集成了浮点运算单元(FPU),提供了高效的数学处理能力,适合需要实时计算的应用场景,如传感器数据处理、运动控制和信号处理。
该微控制器配备了丰富的片上存储资源,包括闪存和SRAM,用于存储程序代码和运行时数据。片上存储器的大小直接影响了系统的存储容量和运行速度。此外,TM4C123FH6PM还包含了多种串行通讯外设,如UART、SPI和I2C,这些接口能够实现与各种外部设备的通信,如传感器、显示屏和网络模块。
系统集成方面,TM4C123FH6PM集成了多种接口和控制器,如GPIO、PWM、ADC和DAC,使得开发者可以轻松地构建复杂的系统。高级运动控制功能使其在电机控制领域表现出色,可以实现精确的伺服驱动和无刷直流电机控制。模拟部分包括高精度的ADC和比较器,可用于采集和处理模拟信号。
JTAG和ARM串行线调试接口为开发者提供了便利的调试工具,能够方便地进行代码调试和故障排查。封装和温度范围的选择影响了微控制器的物理尺寸和工作环境适应性,TM4C123FH6PM提供了适合不同应用场景的封装选项。
开发套件通常是评估和开发TM4C123FH6PM微控制器的首选平台,它们通常包含了必要的硬件资源、软件开发环境和示例代码,帮助开发者快速入门。支持信息则可能指向TI官方网站,提供最新的固件更新、技术文档和社区支持,确保用户能够获取到全面的技术支持。
TM4C123FH6PM微控制器以其强大的处理能力、丰富的外设和易用的开发工具,成为嵌入式系统设计中的理想选择,尤其适合那些需要高效能计算和复杂控制功能的项目。通过深入理解和利用其特性,开发者可以构建出高效、可靠的嵌入式解决方案。
表 16-4. CANBIT 寄存器值 .............................................................................................. 951
表 16-5. CAN 寄存器映射 ................................................................................................ 954
表 17-1. USB 信号 (64LQFP) ........................................................................................... 985
表 17-2. 余数 (MAXLOAD/4) ............................................................................................ 994
表 17-3. 实际读出的字节 ................................................................................................. 994
表 17-4. 清除 RXRDY 的数据包大小 ................................................................................ 994
表 17-5. 通用串行总线(USB)控制器 寄存器映射 ........................................................... 995
表 18-1. 模拟比较器触发 信号 (64LQFP) ........................................................................ 1090
表 18-2. 内部参考电压和 ACREFCTL 域值 ..................................................................... 1092
表 18-3. 模拟比较器参考电压特性,V
DDA
= 3.3V,EN= 1 且 RNG = 0 .............................. 1093
表 18-4. 模拟比较器参考电压特性,V
DDA
= 3.3V,EN= 1 且 RNG = 1 .............................. 1093
表 18-5. 模拟比较器触发 寄存器映射 .............................................................................. 1094
表 19-1. PWM 信号 (64LQFP) ....................................................................................... 1105
表 19-2. PWM 寄存器映射 ............................................................................................. 1112
表 20-1. QEI 信号 (64LQFP) .......................................................................................... 1178
表 20-2. QEI 寄存器映射 ............................................................................................... 1181
表 22-1. 默认为复用功能的 GPIO 管脚 ........................................................................... 1199
表 22-2. 按管脚编号分类的信号 ..................................................................................... 1200
表 22-3. 按信号名称分类的信号 ..................................................................................... 1207
表 22-4. 按功能分类的信号(GPIO 除外) ..................................................................... 1213
表 22-5. GPIO 管脚和复用功能 ...................................................................................... 1220
表 22-6. 复用功能的可能的管脚赋值 ............................................................................... 1223
表 22-7. 未用信号的连接(64 管脚 LQFP) .................................................................... 1227
表 23-1. Maximum Ratings ............................................................................................ 1228
表 23-2. ESD Absolute Maximum Ratings ...................................................................... 1228
表 23-3. Temperature Characteristics ............................................................................. 1229
表 23-4. Thermal Characteristics ................................................................................... 1229
表 23-5. Recommended DC Operating Conditions .......................................................... 1230
表 23-6. Recommended GPIO Pad Operating Conditions ................................................ 1230
表 23-7. GPIO Current Restrictions ................................................................................ 1230
表 23-8. GPIO Package Side Assignments ..................................................................... 1231
表 23-9. JTAG Characteristics ....................................................................................... 1233
表 23-10. Power-On and Brown-Out Levels ...................................................................... 1235
表 23-11. Reset Characteristics ....................................................................................... 1240
表 23-12. LDO Regulator Characteristics ......................................................................... 1242
表 23-13. Phase Locked Loop (PLL) Characteristics ......................................................... 1243
表 23-14. Actual PLL Frequency ...................................................................................... 1243
表 23-15. PIOSC Clock Characteristics ............................................................................ 1244
表 23-16. Low-Frequency internal Oscillator Characteristics .............................................. 1244
表 23-17. Main Oscillator Input Characteristics ................................................................. 1244
表 23-18. Crystal Parameters .......................................................................................... 1246
表 23-19. Supported MOSC Crystal Frequencies .............................................................. 1247
表 23-20. System Clock Characteristics with ADC Operation ............................................. 1247
表 23-21. System Clock Characteristics with USB Operation ............................................. 1247
表 23-22. Sleep Modes AC Characteristics ....................................................................... 1248
表 23-23. Time to Wake with Respect to Low-Power Modes .............................................. 1248
表 23-24. Flash Memory Characteristics ........................................................................... 1250
表 23-25. EEPROM Characteristics ................................................................................. 1250
2014
年
01
月
29
日
16
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目录
表 23-26. GPIO Module Characteristics ............................................................................ 1251
表 23-27. Pad Voltage/Current Characteristics for Fail-Safe Pins ....................................... 1252
表 23-28. Fail-Safe GPIOs that Require an External Pull-up .............................................. 1253
表 23-29. Non-Fail-Safe I/O Pad Voltage/Current Characteristics ....................................... 1253
表 23-30. ADC Electrical Characteristics .......................................................................... 1255
表 23-31. SSI Characteristics .......................................................................................... 1258
表 23-32. I
2
C Characteristics ........................................................................................... 1261
表 23-33. Analog Comparator Characteristics ................................................................... 1263
表 23-34. Analog Comparator Voltage Reference Characteristics ...................................... 1263
表 23-35. Analog Comparator Voltage Reference Characteristics, V
DDA
= 3.3V, EN= 1, and
RNG = 0 .......................................................................................................... 1263
表 23-36. Analog Comparator Voltage Reference Characteristics, V
DDA
= 3.3V, EN= 1, and
RNG = 1 .......................................................................................................... 1264
表 23-37. Current Consumption ....................................................................................... 1265
表 A-1. 可订购的器件型号 ............................................................................................ 1268
172014
年
01
月
29
日
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TM4C123FH6PM
微控制器
寄存器列表
Cortex-M4F 处理器 ......................................................................................................................... 60
寄存器 1: Cortex 通用寄存器 0(R0) ............................................................................................. 67
寄存器 2: Cortex 通用寄存器 1(R1) ............................................................................................. 67
寄存器 3: Cortex 通用寄存器 2(R2) ............................................................................................. 67
寄存器 4: Cortex 通用寄存器 3(R3) ............................................................................................. 67
寄存器 5: Cortex 通用寄存器 4(R4) ............................................................................................. 67
寄存器 6: Cortex 通用寄存器 5(R5) ............................................................................................. 67
寄存器 7: Cortex 通用寄存器 6(R6) ............................................................................................. 67
寄存器 8: Cortex 通用寄存器 7(R7) ............................................................................................. 67
寄存器 9: Cortex 通用寄存器 8(R8) ............................................................................................. 67
寄存器 10: Cortex 通用寄存器 9(R9) ............................................................................................. 67
寄存器 11: Cortex 通用寄存器 10(R10) .......................................................................................... 67
寄存器 12: Cortex 通用寄存器 11(R11) .......................................................................................... 67
寄存器 13: Cortex 通用寄存器 12(R12) .......................................................................................... 67
寄存器 14: 堆栈指针(SP) .............................................................................................................. 68
寄存器 15: 链接寄存器(LR) ........................................................................................................... 69
寄存器 16: 程序计数器(PC) .......................................................................................................... 70
寄存器 17: 程序状态寄存器(PSR) .................................................................................................. 71
寄存器 18: 优先级屏蔽寄存器(PRIMASK) ...................................................................................... 75
寄存器 19: 故障屏蔽寄存器(FAULTMASK) ..................................................................................... 76
寄存器 20: 基本优先级屏蔽寄存器(BASEPRI) ................................................................................ 77
寄存器 21: 控制寄存器(CONTROL) ............................................................................................... 78
寄存器 22: 浮点状态控制(FPSC)寄存器 ......................................................................................... 80
Cortex-M4 外设 ............................................................................................................................. 108
寄存器 1: SysTick 控制及状态寄存器(STCTRL),偏移量 0x010 .................................................. 122
寄存器 2: SysTick 重载值寄存器(STRELOAD),偏移量 0x014 .................................................... 124
寄存器 3: SysTick 当前值寄存器(STCURRENT),偏移量 0x018 ................................................. 125
寄存器 4: 中断 0-31 置位启用寄存器(EN0),偏移量 0x100 ......................................................... 126
寄存器 5: 中断 32-63 置位启用寄存器(EN1),偏移量 0x104 ........................................................ 126
寄存器 6: 中断 64-95 置位启用寄存器(EN2),偏移量 0x108 ........................................................ 126
寄存器 7: 中断 96-127 置位启用寄存器(EN3),偏移量 0x10C ..................................................... 126
寄存器 8: 中断 128-138 设置启用寄存器(EN4),偏移量 0x110 .................................................... 127
寄存器 9: 中断 0-31 清除启用寄存器(DIS0),偏移量 0x180 ......................................................... 128
寄存器 10: 中断 32-63 清除启用寄存器(DIS1),偏移量 0x184 ....................................................... 128
寄存器 11: 中断 64-95 清除启用寄存器(DIS2),偏移量 0x188 ....................................................... 128
寄存器 12: 中断 96-127 清除启用寄存器(DIS3),偏移量 0x18C .................................................... 128
寄存器 13: 中断 128-138 清除启用寄存器(DIS4),偏移量 0x190 ................................................... 129
寄存器 14: 中断 0-31 置位挂起寄存器(PEND0),偏移量 0x200 ..................................................... 130
寄存器 15: 中断 32-63 置位挂起寄存器(PEND1),偏移量 0x204 ................................................... 130
寄存器 16: 中断 64-95 置位挂起寄存器(PEND2),偏移量 0x208 ................................................... 130
寄存器 17: 中断 96-127 置位挂起寄存器(PEND3),偏移量 0x20C ................................................. 130
寄存器 18: 中断 128-138 置位挂起寄存器(PEND4),偏移量 0x210 ............................................... 131
寄存器 19: 中断 0-31 清除挂起寄存器(UNPEND0),偏移量 0x280 ................................................ 132
寄存器 20: 中断 32-63 清除挂起寄存器(UNPEND1),偏移量 0x284 .............................................. 132
寄存器 21: 中断 64-95 清除挂起寄存器(UNPEND2),偏移量 0x288 .............................................. 132
2014
年
01
月
29
日
18
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目录
寄存器 22: 中断 96-127 清除挂起寄存器(UNPEND3),偏移量 0x28C ............................................ 132
寄存器 23: 中断 128-138 清除挂起寄存器(UNPEND4),偏移量 0x290 .......................................... 133
寄存器 24: 中断 0-31 活动位寄存器(ACTIVE0),偏移量 0x300 ..................................................... 134
寄存器 25: 中断 32-63 活动位寄存器(ACTIVE1),偏移量 0x304 .................................................... 134
寄存器 26: 中断 64-95 活动位寄存器(ACTIVE2),偏移量 0x308 .................................................... 134
寄存器 27: 中断 96-127 活动位寄存器(ACTIVE3),偏移量 0x30C ................................................. 134
寄存器 28: 中断 128-138 活动位寄存器(ACTIVE4),偏移量 0x310 ................................................ 135
寄存器 29: 中断 0-3 优先级寄存器(PRI0),偏移量 0x400 .............................................................. 136
寄存器 30: 中断 4-7 优先级寄存器(PRI1),偏移量 0x404 .............................................................. 136
寄存器 31: 中断 8-11 优先级寄存器(PRI2),偏移量 0x408 ............................................................ 136
寄存器 32: 中断 12-15 优先级寄存器(PRI3),偏移量 0x40C ......................................................... 136
寄存器 33: 中断 16-19 优先级寄存器(PRI4),偏移量 0x410 .......................................................... 136
寄存器 34: 中断 20-23 优先级寄存器(PRI5),偏移量 0x414 .......................................................... 136
寄存器 35: 中断 24-27 优先级寄存器(PRI6),偏移量 0x418 .......................................................... 136
寄存器 36: 中断 28-31 优先级寄存器(PRI7),偏移量 0x41C ......................................................... 136
寄存器 37: 中断 32-35 优先级寄存器(PRI8),偏移量 0x420 .......................................................... 136
寄存器 38: 中断 36-39 优先级寄存器(PRI9),偏移量 0x424 .......................................................... 136
寄存器 39: 中断 40-43 优先级寄存器(PRI10),偏移量 0x428 ........................................................ 136
寄存器 40: 中断 44-47 优先级寄存器(PRI11),偏移量 0x42C ........................................................ 136
寄存器 41: 中断 48-51 优先级寄存器(PRI12),偏移量 0x430 ........................................................ 136
寄存器 42: 中断 52-55 优先级寄存器(PRI13),偏移量 0x434 ........................................................ 136
寄存器 43: 中断 56-59 优先级寄存器(PRI14),偏移量 0x438 ........................................................ 136
寄存器 44: 中断 60-63 优先级寄存器(PRI15),偏移量 0x43C ........................................................ 136
寄存器 45: 中断 64-67 优先级寄存器(PRI16),偏移量 0x440 ........................................................ 138
寄存器 46: 中断 68-71 优先级寄存器(PRI17),偏移量 0x444 ........................................................ 138
寄存器 47: 中断 72-75 优先级寄存器(PRI18),偏移量 0x448 ........................................................ 138
寄存器 48: 中断 76-79 优先级寄存器(PRI19),偏移量 0x44C ........................................................ 138
寄存器 49: 中断 80-83 优先级寄存器(PRI20),偏移量 0x450 ........................................................ 138
寄存器 50: 中断 84-87 优先级寄存器(PRI21),偏移量 0x454 ........................................................ 138
寄存器 51: 中断 88-91 优先级寄存器(PRI22),偏移量 0x458 ........................................................ 138
寄存器 52: 中断 92-95 优先级寄存器(PRI23),偏移量 0x45C ........................................................ 138
寄存器 53: 中断 96-99 优先级寄存器(PRI24),偏移量 0x460 ........................................................ 138
寄存器 54: 中断 100-103 优先级寄存器(PRI25),偏移量 0x464 .................................................... 138
寄存器 55: 中断 104-107 优先级寄存器(PRI26),偏移量 0x468 .................................................... 138
寄存器 56: 中断 108-111 优先级寄存器(PRI27),偏移量 0x46C .................................................... 138
寄存器 57: 中断 112-115 优先级寄存器(PRI28),偏移量 0x470 ..................................................... 138
寄存器 58: 中断 116-119 优先级寄存器(PRI29),偏移量 0x474 ..................................................... 138
寄存器 59: 中断 120-123 优先级寄存器(PRI30),偏移量 0x478 .................................................... 138
寄存器 60: 中断 124-127 优先级寄存器(PRI31),偏移量 0x47C .................................................... 138
寄存器 61: 中断 128-131 优先级寄存器(PRI32),偏移量 0x480 .................................................... 138
寄存器 62: 中断 132-135 优先级寄存器(PRI33),偏移量 0x484 .................................................... 138
寄存器 63: 中断 136-138 优先级寄存器(PRI34),偏移量 0x488 .................................................... 138
寄存器 64: 软件触发中断寄存器(SWTRIG),偏移量 0xF00 ........................................................... 140
寄存器 65: 辅助控制寄存器(ACTLR),偏移量 0x008 .................................................................... 141
寄存器 66: CPU ID 基础寄存器(CPUID),偏移量 0xD00 ............................................................... 143
寄存器 67: 中断控制及状态寄存器(INTCTRL),偏移量 0xD04 ....................................................... 144
寄存器 68: 向量表寄存器(VTABLE),偏移量 0xD08 ..................................................................... 147
寄存器 69: 应用程序中断及复位控制寄存器(APINT),偏移量 0xD0C ............................................. 148
192014
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01
月
29
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微控制器
寄存器 70: 系统控制寄存器(SYSCTRL),偏移量 0xD10 ............................................................... 150
寄存器 71: 配置及控制寄存器(CFGCTRL),偏移量 0xD14 ............................................................ 152
寄存器 72: 系统处理程序优先级寄存器 1(SYSPRI1),偏移量 0xD18 ............................................. 154
寄存器 73: 系统处理程序优先级寄存器 2(SYSPRI2),偏移量 0xD1C ............................................. 155
寄存器 74: 系统处理程序优先级寄存器 3(SYSPRI3),偏移量 0xD20 ............................................. 156
寄存器 75: 系统处理程序控制及状态寄存器(SYSHNDCTRL),偏移量 0xD24 ................................. 157
寄存器 76: 可配置故障状态寄存器(FAULTSTAT),偏移量 0xD28 .................................................. 160
寄存器 77: 硬故障状态寄存器(HFAULTSTAT),偏移量 0xD2C ...................................................... 166
寄存器 78: 存储器管理故障地址寄存器(MMADDR),偏移量 0xD34 ............................................... 167
寄存器 79: 总线故障地址寄存器(FAULTADDR),偏移量 0xD38 ..................................................... 168
寄存器 80: MPU 类型寄存器(MPUTYPE),偏移量 0xD90 ............................................................. 169
寄存器 81: MPU 控制寄存器(MPUCTRL),偏移量 0xD94 ............................................................. 170
寄存器 82: MPU 区编号寄存器(MPUNUMBER),偏移量 0xD98 .................................................... 172
寄存器 83: MPU 区基地址寄存器(MPUBASE),偏移量 0xD9C ..................................................... 173
寄存器 84: MPU 区基地址别名寄存器 1(MPUBASE1),偏移量 0xDA4 .......................................... 173
寄存器 85: MPU 区基地址别名寄存器 2(MPUBASE2),偏移量 0xDAC .......................................... 173
寄存器 86: MPU 区基地址别名寄存器 3(MPUBASE3),偏移量 0xDB4 .......................................... 173
寄存器 87: MPU 区属性和大小寄存器(MPUATTR),偏移量 0xDA0 ............................................... 175
寄存器 88: MPU 区属性和大小别名寄存器 1(MPUATTR1),偏移量 0xDA8 .................................... 175
寄存器 89: MPU 区属性和大小别名寄存器 2(MPUATTR2),偏移量 0xDB0 .................................... 175
寄存器 90: MPU 区属性和大小别名寄存器 3(MPUATTR3),偏移量 0xDB8 .................................... 175
寄存器 91: 协处理器访问控制(CPAC),偏移量 0xD88 .................................................................. 177
寄存器 92: 浮点上下文控制(FPCC),偏移量 0xF34 ...................................................................... 178
寄存器 93: 浮点上下文访问(FPCA),偏移量 0xF38 ...................................................................... 180
寄存器 94: 浮点默认状态控制(FPDSC),偏移量 0xF3C ................................................................ 181
系统控制 ......................................................................................................................................... 193
寄存器 1: 器件标识 0(DID0),偏移量 0x000 ............................................................................... 214
寄存器 2: 器件标识寄存器 1(DID1),偏移量 0x004 ..................................................................... 216
寄存器 3: 掉电复位控制(PBORCTL),偏移量 0x030 ................................................................... 218
寄存器 4: 原始中断状态(RIS),偏移量 0x050 ............................................................................. 219
寄存器 5: 中断屏蔽控制(IMC),偏移量 0x054 ............................................................................ 221
寄存器 6: 屏蔽的中断状态和清除(MISC),偏移量 0x058 ............................................................. 223
寄存器 7: 复位原因(RESC),偏移量 0x05C ............................................................................... 225
寄存器 8: 运行模式时钟配置(RCC),偏移量 0x060 ..................................................................... 227
寄存器 9: GPIO 高性能总线控制(GPIOHBCTL),偏移量 0x06C .................................................. 231
寄存器 10: 运行模式时钟配置 2(RCC2),偏移量 0x070 ................................................................ 233
寄存器 11: 主振荡器控制(MOSCCTL),偏移量 0x07C .................................................................. 236
寄存器 12: 深度睡眠时钟配置(DSLPCLKCFG),偏移量 0x144 ...................................................... 237
寄存器 13: 系统属性寄存器(SYSPROP),偏移量 0x14C ............................................................... 239
寄存器 14: 精确内部振荡器校准(PIOSCCAL),偏移量 0x150 ........................................................ 241
寄存器 15: PLL 频率寄存器 0(PLLFREQ0),偏移量 0x160 ........................................................... 242
寄存器 16: PLL 频率寄存器 1(PLLFREQ1),偏移量 0x164 ........................................................... 243
寄存器 17: PLL 状态寄存器(PLLSTAT),偏移量 0x168 ................................................................. 244
寄存器 18: 睡眠功率配置寄存器(SLPPWRCFG),偏移量 0x188 ................................................... 245
寄存器 19: 深度睡眠功率配置寄存器(DSLPPWRCFG),偏移量 0x18C .......................................... 246
寄存器 20: LDO 睡眠功率控制寄存器(LDOSPCTL),偏移量 0x1B4 ............................................... 247
寄存器 21: LDO 睡眠功率校准寄存器(LDOSPCAL),偏移量 0x1B8 ............................................... 249
寄存器 22: LDO 深度睡眠功率控制寄存器(LDODPCTL),偏移量 0x1BC ....................................... 250
2014
年
01
月
29
日
20
Texas Instruments-
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