1.1 Tiva™ C 系列 概述:TM4C1231H6PZI
德州仪器的 Tiva™ C 系列 ARM Cortex-M4 微控制器具有顶级性能和高级集成功能。本产品系列适用于需要控制成本,同时又需要大量控制和连接能力的应用,例如:TM4C1231H6PZI
■ 低功耗手持智能设备
■ 游戏设备
■ 家用和商用监控
■ 运动控制
■ 医疗器械
■ 测试和测量仪器
■ 工厂自动化
■ 火警和安防用具
■ 智能能源/智能电网解决方案
■ 智能照明控制
■ 运输业
至于那些对功耗有特别要求的应用方案,TM4C1231H6PZI 微控制器还具有一个带备用电池的休眠
模块,从而有效地使 TM4C1231H6PZI 在长时间未被激活时进入低功耗状态。休眠模块拥有一个上
电/掉电序列发生器、连续时间计数器 (RTC)、多种休眠唤醒选项、以及专用的带备用电池的存储
器,使 TM4C1231H6PZI 微控制器极其适合电池应用。
另外,TM4C1231H6PZI微控制器的优势还在于能够方便的运用多种 ARM 的开发工具和片上系统
(SoC) 的底层 IP 应用方案,以及广大的用户群体。另外,该微控制器使用了兼容 ARM的Thumb®
指令集的 Thumb2 指令集来减少存储容量的需求,并以此达到降低成本的目的。最后,
TM4C1231H6PZI 微控制器代码大多与 Tiva™ C 系列 产品线兼容,为设计带来了灵活性。
Texas Instruments 为了能够帮助用户产品快速的上市,提供了一整套的解决方案,包括评估和开发
用的板卡、白皮书和应用笔记 、方便使用的外设驱动程序库、以及强劲的支持、销售和分销网络。
1.2 TM4C1231H6PZI 微控制器概述
TM4C1231H6PZI 微控制器结合了复杂集成功能和高性能,并具备如表1-1 中所示的各种特性。
TM4C1231H6PZI 微控制器特性
有关 TM4C1231H6PZ 微控制器元件特性和通用功能的更多详细信息请参考下面的章节。
1.3.1 ARM Cortex-M4F 处理器核心
德州仪器 Tiva™ C 系列的所有产品(包括 TM4C1231H6PZ 微控制器)都是围绕 ARM Cortex-M 处
理器内核设计的。这款 ARM Cortex-M 处理器为高性能、低成本的平台提供了一个满足最小存储需
求、简化管脚数以及低功耗三方面要求的内核,与此同时,它还提供出色的计算性能和卓越的系统
中断响应能力。
1.3.1.1 处理器内核 (见第54页)
■ 32 位 ARM Cortex-M4F 架构针对小封装嵌入式应用进行了优化
■ 80-MHz 运行速度;100 DMIPS 性能
■ 优越的处理性能和更快的中断处理。
■ 混合 16 位/32 位的 Thumb-2 指令集提供与 32 位 ARM 内核所期望的高性能而采用了更紧凑的
内存大小,而这通常在 8 位和 16 位设备相关的存储容量中,特别是在微控制器级应用的几千字
节存储中。
– 单周期乘法指令和硬件除法器
– 精确的位操作(bit-banding),不仅最大限度的利用了存储器空间而且还改良了对外设的控
制TM4C1231H6PZI
– 非对齐式数据访问,使数据能够更为有效的安置到存储器中
■ 符合 IEEE754 的单精度浮点单元 (FPU)
■ 16 位 SIMD 矢量处理单元
■ 快速代码执行允许更低的处理器时钟和增加休眠模式时间
■ Harvard 结构 - 将数据和指令所使用的总线进行了分离
■ 高效的处理器内核,系统和存储器
■ 硬件除法和以快速数字信号处理为导向的乘加
■ 采用饱和算法处理信号
■ 对时间苛刻的应用提供可确定的, 高性能的中断处理
■ 存储器保护单元为操作系统机能提供特权操作模式
■ 增强的系统调试提供全方位的断点和跟踪能力
■ 串行线调试和串行线跟踪减少调试和跟踪过程中需求的管脚数
■ 从 ARM7™ 处理器系列中移植过来,以获得更好的性能和电源效率
■ 针对高达指定频率的单周期 Flash 存储器使用情况而设计。详见 “内部存储器”(461页)。
■ 集成多种休眠模式,更低功耗
1.3.1.2 系统定时器 (SysTick) (见第102页)
ARM Cortex-M4F 包含一个集成的系统定时器 SysTick。SysTick 提供了一种简单的、24 位写 1 清
0 (clear-on-write)、递减的、自加载 (wrap-on-zero) 的计数器,同时具有灵活的控制机制。该计数器
可被用在不同的方面,比如:
■ 用作 RTOS 的节拍定时器,按照可编程的频率(例如,100Hz)定时触发,调用系统定时器服务
子程序TM4C1231H6PZI
■ 用作高速报警定时器,采用系统时钟作为时钟源
■ 用作频率可变的报警或信号定时器——其周期取决于所采用的参考时钟源以及计数器的动态范围
■ 用作简单计数器,测量任务的完成时刻、总体耗时等等
■ 基于未到达/到达时间的内部时钟源控制
1.3.1.3 嵌套式向量化中断控制器 (NVIC) (见第103页)
TM4C1231H6PZ 控制器包含 ARM 嵌套向量中断控制器 (NVIC)。NVIC 和 Cortex-M4F 可以在“处
理模式”中对所有的异常进行优先级划分并进行处理。异常发生时处理器状态被自动存储到堆栈,中
断服务程序 (ISR) 结束时又自动被恢复。向量的读取与状态保存并行,高效率进入中断。处理器支
持尾链 (tail-chaining),这样使得执行背靠背中断不需要重叠的状态保存和恢复。可通过软件设置 7
个异常(系统处理)和 71 个中断的 8 级优先级。
■ 明确、快速地处理中断:总是 12 周期或 6 周期(后者带尾部连接)(这些值不会体现 FPU 堆
栈)TM4C1231H6PZI
■ 外部不可屏蔽中断信号 (NMI) 可用于安全关键应用
■ 动态优先级中断
■ 通过硬件实现所需的寄存器可灵活的处理特殊的中断
1.3.1.4 系统控制模块(SCB) (见第104页)
系统控制块(SCB)提供系统实现信息和系统控制,包括系统异常的配置,控制和报告。
1.3.1.5 存储器保护单元(MPU) (见第105页)
MPU 支持标准的 ARM7 受保护的内存系统架构(PMSA)模型。MPU提供保护区支持,重叠保护
区,访问权限和导出存储属性到系统。
1.3.1.6 浮点单元 (FPU) (见第109页)
该 FPU 完全支持单精度的加法、减法、乘法、除法、乘累加和平方根操作。它还可用于转换定点和
浮点数据格式,并提供浮点常数指令。
■ 适用于单精度(C 浮点)数据处理操作的 32 位指令
■ 适用于更高精度(熔合 MAC)的组合乘加指令
■ 适用于换算、加法、减法、可选累加的乘法、除法和平方根计算的硬件支持
■ 适用于反常和所有 IEEE 舍入模式的硬件支持
制造商: Texas Instruments
产品种类: ARM微控制器 - MCU
RoHS: 详细信息
系列: TM4C1231H6PZI
安装风格: SMD/SMT
封装 / 箱体: LQFP-100
核心: ARM Cortex M4F
程序存储器大小: 256 kB
数据总线宽度: 32 bit
ADC分辨率: 12 bit
最大时钟频率: 80 MHz
输入/输出端数量: 69 I/O
数据 RAM 大小: 32 kB
电源电压-最小: 3.3 V
电源电压-最大: 3.3 V
最小工作温度: - 40 C
最大工作温度: + 85 C
封装: Tray
商标: Texas Instruments
数据 Ram 类型: SRAM
数据 ROM 大小: 2 kB
数据 Rom 类型: EEPROM
接口类型: CAN, I2C, SSI, UART
湿度敏感性: Yes
ADC通道数量: 12 Channel
计时器/计数器数量: 14 Timer
处理器系列: Tiva C
产品类型: ARM Microcontrollers - MCU
程序存储器类型: Flash
工厂包装数量: 90
子类别: Microcontrollers - MCU
商标名: Tiva
单位重量: 1.319 g
以下物料均有现货库存:TM4C1231H6PZI
STM32F101RBT6
STM32F103CBT6
STM32F103C8T6
STM32F103R8T6
STM32F103VBT6
STM32F103RBT6
STM32F103VCT6
STM32F103ZET6
STM32F103VET6
STM32F103RET6
STM32F103RCT6
STM32F103RGT6
STM32F103RCY6TR
STM32F103T8U6
STM32F103VGT6
STM32F103ZGT6
STM32F105RBT6
STM32F105RCT6
STM32F105R8T6
STM32F105VCT6
STM32F107VCT6
STM32F107RCT6
STM32F100R8T6B
STM32F100C6T6B
STM32F100VCT6B
STM32F100RBT6B
STM32F100C8T6B
STM32F100C4T6B
STM32F215RGT6
STM32F205RGT6
STM32F205RET6
STM32F205RCT6
STM32F205VGT6
STM32F205VET6
STM32F205VCT6
STM32F205ZET6
STM32F205ZGT6
STM32F207VCT6
STM32F207VGT6
STM32F207VET6
STM32F207ZET6
STM32F207ZGT6
STM32F373CCT6
STM32F301K8T6
STM32F302C8T6
STM32F302CBT6
STM32F302RCT6
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STM32F302K8U6
STM32F302VET6
STM32F302VDT6
STM32F302VCT6
STM32F303CBT6
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STM32F303RBT6
STM32F303RCT6
STM32F303RET6
STM32F303VCT6
STM32F303VET6
STM32F303ZET6
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STM32F411CCU6TR
STM32F411RCT6
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STM32F411VET6
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STM32F413VGT6
TM4C1231H6PZI
STM32F415RGT6
STM32F415VGT6
STM32F410CBU6
STM32F410RBT6
STM32F427IGT6
STM32F427VIT6
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STM32F427ZGT6
STM32F427ZIT6
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STM32F429IIT6
STM32F429IGT6
STM32F429VGT6
STM32F429VIT6
STM32F429VET6
STM32F429ZGT6
STM32F429ZIT6
STM32F429ZET6
STM32F446RET6
STM32F446RCT6
STM32F446VET6
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STM32F446ZET6
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STM32F469NIH6
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STM32F401RCT6
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STM32F401RET6
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STM32F767BIT6
STM32F767VIT6
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STM32F042C6T6
STM32F051K8U6
STM32F051K6U6
STM32F051C8T6
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STM32F051R8T6
STM32F051R8T7
STM32F071VBT6
STM32F071CBT6
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STM32F072CBT6
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STM32F072CBU6TR
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STM32G070CBT6
STM32G070RBT6
STM32G031F8P6
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STM32G030K6T6
STM32G030K8T6
STM32G030C8T6
STM32G030F6P6TR
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STM32H743IIT6
STM32H743VIT6
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STM32H750VBT6
STM32H750XBH6
STM32L151C8T6A
STM32L151CBT6A
STM32L151CBU6
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STM32L151RCT6
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STM32L011F4U6TR
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STM8L101F3P6TR
STM8L101K3T6
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STM8L001J3M3TR
STM8L051F3P6
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STM8L050J3M3TR
以下物料均有现货库存:
TPS1H200AQDGNRQ1
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TPS16630RGER
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TPS22967DSGR
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TPS54331DDAR
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TPS54427DDAR
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TPS54560DDAR
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TPS54610PWPR
TPS54612PWPR
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TPS54628DDAR
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TPS548A20RVER
TPS5401DGQR
TPS5402DR
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