嵌入式系統(tǒng)教程：基于Tiva C系列ARM Cortex-M4微控制器

第1章嵌入式系統(tǒng)與微控制器
1.1嵌入式系統(tǒng)概述
1.1.1嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用
1.1.2嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.1.3嵌入式系統(tǒng)的組成
1.1.4嵌入式系統(tǒng)的種類
1.1.5嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試方法
1.2MCU概述
1.2.1MCU的發(fā)展歷史
1.2.2MCU的特點(diǎn)
1.3ARM Cortex-M4處理器簡(jiǎn)介
1.3.1ARM處理器架構(gòu)
1.3.2Cortex-M4處理器
1.4Tiva系列MCU
1.4.1TM4C123系列
1.4.2TM4C129系列
1.5TM4C123GH6PM引腳與電氣特性
1.5.1GPIO引腳功能選擇
1.5.2TM4C123GH6PM電氣特性
思考題與習(xí)題
第2章系統(tǒng)控制
2.1功能描述
2.1.1器件標(biāo)識(shí)
2.1.2復(fù)位控制
2.1.3電源控制
2.1.4時(shí)鐘控制
2.1.5非屏蔽中斷
2.1.6低功耗模式控制
2.2初始化及配置
2.3操作示例
2.3.1程序流程圖
2.3.2庫(kù)函數(shù)說(shuō)明
2.3.3示例代碼
2.3.4操作現(xiàn)象
思考題與習(xí)題
第3章存儲(chǔ)器
3.1存儲(chǔ)器簡(jiǎn)介
3.1.1SRAM
3.1.2DRAM
3.1.3ROM
3.1.4Flash
3.1.5EEPROM
3.1.6存儲(chǔ)器擴(kuò)展
3.1.7地址譯碼
3.2存儲(chǔ)器空間映射
3.2.1普林斯頓結(jié)構(gòu)
3.2.2哈佛結(jié)構(gòu)
3.2.3大小端模式
3.3Tiva微控制器存儲(chǔ)器
3.3.1TM4C123GH6PM存儲(chǔ)器地址映射
3.3.2TM4C123GH6PM的ROM
3.3.3TM4C123GH6PM的Flash
3.3.4EEPROM
3.4操作示例
3.4.1程序流程圖
3.4.2庫(kù)函數(shù)說(shuō)明
3.4.3示例代碼
3.4.4操作現(xiàn)象
思考題與習(xí)題
第4章基本接口與外設(shè)
4.1通用輸入/輸出（GPIO）
4.1.1GPIO簡(jiǎn)介
4.1.2Tiva微控制器GPIO
4.1.3數(shù)據(jù)控制
4.1.4中斷控制
4.1.5初始化及配置
4.1.6操作示例
4.2通用定時(shí)器（Timer）
4.2.1定時(shí)器簡(jiǎn)介
4.2.2Tiva微控制器定時(shí)器
4.2.3初始化及配置
4.2.4操作示例
4.3脈沖寬度調(diào)節(jié)器（PWM）
4.3.1PWM簡(jiǎn)介
4.3.2Tiva微控制器PWM
4.3.3初始化及配置
4.3.4操作示例
4.4看門狗定時(shí)器（WDT）
4.4.1WDT簡(jiǎn)介
4.4.2Tiva微控制器WDT
4.4.3初始化及配置
4.4.4操作示例
4.5微型直接內(nèi)存訪問(wèn)（μDMA）
4.5.1DMA傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程
4.5.2Tiva微控制器μDMA介紹
4.5.3初始化及配置
4.5.4操作示例
4.6休眠控制與RTC
4.6.1休眠模塊簡(jiǎn)介
4.6.2Tiva微控制器休眠模塊與RTC
4.6.3初始化及配置
4.6.4操作示例
思考題與習(xí)題
第5章通信接口與外設(shè)
5.1基本概念
5.2異步串行通信接口（UART）
5.2.1UART簡(jiǎn)介
5.2.2Tiva微控制器的UART
5.2.3初始化及配置
5.2.4操作示例
5.3同步串行接口（SSI）
5.3.1SSI簡(jiǎn)介
5.3.2數(shù)據(jù)傳輸
5.3.3極性、相位和幀格式
5.3.4Tiva微控制器的SSI
5.3.5初始化及配置
5.3.6操作示例
5.4I2C接口
5.4.1I2C簡(jiǎn)介
5.4.2Tiva微控制器的I2C
5.4.3初始化及配置
5.4.4操作示例
5.5CAN模塊
5.5.1CAN簡(jiǎn)介
5.5.2Tiva微控制器的CAN
5.6USB控制器
5.6.1USB簡(jiǎn)介
5.6.2Tiva微控制器的USB
思考題與習(xí)題
第6章模擬外設(shè)
6.1模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）
6.1.1ADC簡(jiǎn)介
6.1.2Tiva微控制器的ADC
6.1.3數(shù)據(jù)比較器單元
6.1.4初始化及配置
6.1.5操作示例
6.2模擬比較器(AC)
6.2.1AC簡(jiǎn)介
6.2.2Tiva微控制器的AC
6.2.3初始化及配置
6.2.4操作示例
6.3數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（DAC）
6.3.1DAC7512的基本原理與特點(diǎn)
6.3.2DAC工作模式
6.4正交編碼器(QEI)
6.4.1Tiva微控制器的QEI
6.4.2中斷控制
6.4.3初始化及配置
思考題與習(xí)題
第7章嵌入式軟件設(shè)計(jì)
7.1嵌入式C語(yǔ)言基礎(chǔ)
7.1.1嵌入式C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)
7.1.2編程風(fēng)格
7.1.3數(shù)據(jù)類型及聲明
7.1.4操作符與表達(dá)式
7.2嵌入式系統(tǒng)軟件組成
7.2.1裸機(jī)嵌入式系統(tǒng)軟件
7.2.2初始化引導(dǎo)程序
7.2.3設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
7.2.4庫(kù)函數(shù)
7.3嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方法
7.3.1前后臺(tái)系統(tǒng)
7.3.2中斷（事件）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
7.3.3巡回服務(wù)系統(tǒng)
7.3.4基于定時(shí)器的巡回服務(wù)系統(tǒng)
7.4RTOS基礎(chǔ)
7.4.1RTOS的基本概念
7.4.2使用RTOS的優(yōu)勢(shì)
7.4.3RTOS的功能組成
7.4.4常用的RTOS
7.5FreeRTOS
7.5.1FreeRTOS的體系結(jié)構(gòu)
7.5.2FreeRTOS系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度機(jī)制
7.5.3FreeRTOS系統(tǒng)的任務(wù)管理機(jī)制
7.5.4FreeRTOS任務(wù)通信與同步機(jī)制
7.5.5FreeRTOS移植到微控制器的方法
7.6FreeRTOS操作示例
7.6.1FreeRTOS庫(kù)函數(shù)說(shuō)明
7.6.2示例代碼
思考題與習(xí)題
第8章低功耗與電磁兼容
8.1低功耗設(shè)計(jì)方法
8.1.1利用I/O引腳為外部器件供電
8.1.2電源管理單元的設(shè)計(jì)
8.1.3動(dòng)態(tài)改變CPU的時(shí)鐘頻率
8.1.4軟件系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì)
8.2電源設(shè)計(jì)
8.2.1電池的選擇
8.2.2超低靜態(tài)電流LDO
8.2.3直流/直流轉(zhuǎn)換器
8.3電磁兼容性
8.3.1電磁干擾的形成
8.3.2電磁兼容的常用元器件
8.3.3電磁兼容的常用技巧
思考題與習(xí)題
第9章軟件開發(fā)環(huán)境
9.1常用軟件開發(fā)工具
9.2Keil MDK簡(jiǎn)介
9.2.1Keil MDK-ARM的安裝
9.2.2Keil MDK-ARM工程的建立與調(diào)試
9.3CCSv6軟件開發(fā)環(huán)境
9.3.1CCSv6概述
9.3.2CCSv6安裝
9.3.3CCSv6工程開發(fā)
9.4TivaWare庫(kù)
9.4.1外設(shè)驅(qū)動(dòng)庫(kù)
9.4.2圖形庫(kù)
9.4.3USB庫(kù)
9.4.4IQMath庫(kù)
9.4.5傳感器庫(kù)
思考題與習(xí)題
第10章硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
10.1LaunchPad概述
10.1.1BoosterPacks
10.1.2規(guī)格
10.2LaunchPad硬件資源
10.2.1功能描述
10.2.2電源管理
10.2.3內(nèi)部電路調(diào)試接口（ICDI）
10.3DY-Tiva-PB擴(kuò)展板簡(jiǎn)介
10.3.1DY-Tiva-PB硬件規(guī)格
10.3.2DY-Tiva-PB功能單元介紹
10.3.3DY-Tiva-PB實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?br />思考題與習(xí)題
附錄TivaWare庫(kù)函數(shù)清單
參考文獻(xiàn)