Resumen Datasheet-TM4C123GH6PM

Descripcin de la arquitecturaMicrocontroladores Tiva de la Serie C de Texas Instruments ofrecen a los diseadores un ARM de alto rendimientoArquitectura basada en -M con un amplio conjunto de capacidades de integracin y un fuerte ecosistema de software y herramientas de desarrollo.Orientacin rendimiento y la flexibilidad, la C Series Tiva arquitectura ofrece un 80 MHz Cortex-M con FPU, una variedad de memorias integradas y mltiples GPIO programable.Dispositivos Tiva Serie C ofrecen a los consumidores soluciones rentables convincentesMediante la integracin de perifricos especficos de la aplicacin y proporcionar una completa biblioteca de software herramientas que minimicen los costos de mesa y el tiempo de ciclo de diseo.Ofreciendo tiempo de salida al mercado y el costo ms rpido ahorros, los microcontroladores Tiva de la Serie C son la opcin lder en alto rendimiento de 32 bitsAplicaciones. Este captulo contiene una descripcin general de los microcontroladores Tiva de la Serie C, as como detalles sobre laTiva C Series Informacin generalLos microcontroladores Tiva C Series ARM Cortex-M4 proporcionan el mximo rendimiento y avanzada la integracin.La familia de productos se posiciona para aplicaciones conscientes de los costos que requieren significativa capacidades de procesamiento y conectividad de control, tales como:1. baja potencia, dispositivos inteligentes de mano2. equipos Gaming3. Inicio y sitio comercial de monitoreo y control4. El control de movimiento5. Instrumentacin Mdica6. Prueba y medicin de equipos7. Automatizacin de fbricas8. Los incendios y seguridad9. soluciones Smart Energy / Smart Grid10. Control de iluminacin inteligente11. TransportePara aplicaciones que requieren la conservacin extrema de poder, el microcontrolador TM4C123GH6PM cuenta con un mdulo de hibernacin respaldada por batera para alimentar de manera eficiente por la TM4C123GH6PM a un estado de bajo consumo durante largos periodos de inactividad.Con un / secuenciador de apagado encendido, un contador de tiempo continuo (RTC), mltiples de atencin de-hibernacin opciones, una interfaz de alta velocidad a la bus del sistema, y la memoria respaldada por batera dedicada, posiciona el mdulo de hibernacin el TM4C123GH6PM microcontrolador perfectamente para aplicaciones de bateras.Adems, el microcontrolador TM4C123GH6PM ofrece las ventajas de ARM de ampliamente disponibles herramientas de desarrollo, (SoC) aplicaciones IP infraestructura System-on-Chip, y una gran comunidad de usuarios.Adems, el microcontrolador utiliza compatible con Thumb Thumb-2 instrucciones del juego brazo para reducir requisitos de memoria y, por lo tanto, el costo.Finalmente, el microcontrolador es TM4C123GH6PM cdigo compatible para todos los miembros de la extensa Tiva Serie C;proporcionar flexibilidad para ajuste preciso necesita.

TM4C123GH6PM microcontrolador Informacin generalEl microcontrolador TM4C123GH6PM combina integracin compleja y de alto rendimiento con las caractersticas mostradas a continuacin

Caractersticas TM4C123GH6PM Microcontroladores

Caractersticas TM4C123GH6PM MicrocontroladoresEl microcontrolador TM4C123GH6PM caractersticas de los componentes y funcin general se discuten en ms detalle en la siguiente seccin.

ARM Cortex-M4F Procesador CoreTodos los miembros de la Serie C de Tiva , incluyendo el microcontrolador TM4C123GH6PM, estn diseados alrededor de un Cortex-M ncleo del procesador ARM.El procesador ARM Cortex-M proporciona la base para unade alto rendimiento, la plataforma de bajo costo que satisface las necesidades de ejecucin mnimo de memoria, disminucin del recuento de pin, y bajo consumo de energa, al tiempo que ofrece computacional excepcional el rendimiento y la respuesta del sistema excepcional a las interrupciones.

1. 32-bit arquitectura ARM Cortex-M4F optimizado para aplicaciones de pequea huella incrustados2. Operacin 80-MHz;Rendimiento 100 DMIPS3. rendimiento de procesamiento excepcional combinado con un manejo interrupcin rpida4. Thumb-2 mixta conjunto de instrucciones de 16/32 bits proporciona el alto rendimiento que se espera de un 32-bit5. Ncleo ARM en un tamao de memoria compacta por lo general asociados con los dispositivos de 8 y 16 bits, por lo general en6. el rango de unos pocos kilobytes de memoria para aplicaciones de clase microcontrolador Instruccin Multiplicacin de un ciclo y el hardware brecha Manipulacin de bits Atmica (bit de bandas), la entrega de la mxima utilizacin de memoria y racionalizado7. control de perifricos Acceso a datos no alineado, permite que los datos que ha de envasarse de manera eficiente en la memoria8. IEEE754 conformes con precisin simple de punto flotante Unidad (FPU)9. unidad de procesamiento vectorial SIMD de 16 bits10. la ejecucin de cdigo rpido permite ms lento del reloj del procesador o aumenta el tiempo de modo de suspensin11. arquitectura Harvard caracterizado por buses separados para la instruccin y datos Eficiente del procesador central, sistema y recuerdos12. divisin de hardware y de procesamiento de seal digital rpida orientan y multiplicaciones13. La saturacin de la aritmtica para el procesamiento de seales14. determinista, de alto rendimiento de la manipulacin de interrupcin para aplicaciones de tiempo crtico15. unidad de proteccin de memoria (MPU) para proporcionar un modo privilegiado para el sistema operativo protegido16. funcionalidad17. debug sistema mejorado con amplias capacidades de punto de interrupcin y traza18. Serial depuracin alambre y localizar cables Serial reducir el nmero de pines necesarios para la depuracin y rastreoTemporizador System (SysTickARM Cortex-M4F incluye un temporizador del sistema integrado, SysTick.SysTick ofrece un simple, 24-bit, clear-on-write, decremento, wrap-on-cero del contador con un mecanismo de control flexible.El contadorse puede utilizar de varias maneras diferentes, por ejemplo: Un temporizador garrapata RTOS que dispara a una velocidad programable (por ejemplo, 100 Hz) e invoca un SysTickrutina Un temporizador de la alarma de alta velocidad con el reloj del sistema Una alarma de frecuencia variable o seal temporizador-la duracin es de rango depende del reloj de referencia utilizado y el rango dinmico del contador Un contador simple que se usa para medir el tiempo de finalizacin y el tiempo utilizado Un control de reloj de fuente interna basada en la falta / duraciones de reuniones

Nested Vectored Interrupt Controller (CNTVEl controlador TM4C123GH6PM incluye el ARM anidada Vectored Interrupt Controller (CNTV).La CNTV y Cortex-M4F priorizar y manejar todas las excepciones en Modo Handler.El procesador estado se almacena automticamente en la pila sobre una excepcin y restaura automticamente desde la pila al final de la rutina de servicio de interrupcin (ISR).El vector de interrupcin se capta en paralelo a la ahorro, lo que permite la entrada de interrupcin eficiente estado.El procesador es compatible con la cola en cadena, lo que significa que back-to-back interrupciones se pueden realizar sin el aadido del ahorro estatal y restauracin.El software se puede establecer ocho niveles de prioridad en 7 excepciones (manipuladores del sistema) y 78 interrupciones. Determinista, procesamiento de interrupcin rpida: siempre 12 ciclos, o slo 6 ciclos con la cola en cadena (estosvalores reflejan ningn apilamiento FPU) seal de interrupcin no enmascarable externa (NMI) disponibles para la ejecucin inmediata de manejador de NMIpara aplicaciones crticas de seguridad Interrupciones dinmicamente reprioritizable Excepcional manejo de interrupcin a travs de la implementacin de hardware de manipulaciones Obligatorio

Bloque de control del sistema (SCB)La SCB proporciona informacin implementacin del sistema y el control del sistema, incluyendo la configuracin, el control y reporte de excepciones del sistema.Unidad de proteccin de memoria (MPU) El MPU apoya el modelo estndar ARM7 Protegida Arquitectura de memoria de sistema (PMSA).La MPU proporciona soporte completo para las regiones de proteccin, zonas de proteccin, los permisos de acceso superpuestos, y la memoria de exportacin atribuye al sistema.

Unidad de punto flotante (FPU) La FPU apoya plenamente precisin simple sumar, restar, multiplicar, dividir, multiplicar y acumular,y las operaciones de raz cuadrada.Tambin proporciona conversiones entre puntos fijos y datos de punto flotante formatos, e instrucciones constantes de punto flotante. instrucciones de 32 bits de precisin simple (C float) las operaciones de procesamiento de datos Combinado multiplicar y acumular instrucciones para aumentar la precisin (Fused MAC) El soporte de hardware para la conversin, la suma, resta, multiplicacin con acumulan opcional, divisin y raz cuadrada El soporte de hardware para denormals y todos los modos de redondeo IEEE 32 dedicados registros de 32 bits de precisin simple, tambin direccionable como 16 registros de palabra doble desconectada tubera de tres etapasOn-chip de memoriaEl microcontrolador TM4C123GH6PM est integrado con el siguiente conjunto de memoria en el chip yCaractersticas: 32 KB de SRAM de un solo ciclo 256 KB de memoria flash EEPROM 2 KB ROM interna cargada con TivaWare para el software de la Serie C:- TivaWareBiblioteca de controladores de perifricos- TivaWare del gestor de arranque- Advanced Encryption Standard (AES) mesas de criptografa- Comprobacin de redundancia cclica (CRC) funcionalidad de deteccin de erroresSRAM El microcontrolador TM4C123GH6PM ofrece 32 KB de SRAM de ciclo nico en el chip.El interiorSRAM del dispositivo se encuentra en el desplazamiento de 0x2000.0000 el mapa de memoria del dispositivo.Porque leer-modificar-escritura (RMW) operaciones consumen mucho tiempo, ARM ha introducido tecnologapoco de bandasen el procesador Cortex-M4F.Con un procesador de bits de banda habilitada, cierta regiones en el mapa de memoria (SRAM y espacio perifrico) pueden utilizar los alias de direcciones de accesobits individuales en una sola operacin, atmica.Los datos pueden ser transferidos desde y hacia el SRAM utilizando el controlador de acceso de memoria Micro directo (DMA).Memoria FlashEl microcontrolador TM4C123GH6PM ofrece 256 KB de un solo ciclo de memoria flash en el chip.LaLa memoria flash se organiza como un conjunto de 1 KB bloques que se puede borrar de forma individual.Borrado de un bloque hace que todo el contenido del bloque de la puesta a todos los 1s.Estos bloques estn emparejados en un conjunto de Bloques de 2 KB que pueden ser protegidos de forma individual.Los bloques pueden ser marcados como de slo lectura o slo ejecutar, proporcionando diferentes niveles de proteccin de cdigo.Slo lectura bloques no se pueden borrar o programado, la proteccin de los contenidos de los bloques que se modifique.Ejecutar-a pocas manzanas

ROM La ROM TM4C123GH6PM est preprogramado con el siguiente software y programas: Biblioteca de controladores de perifricos TivaWare TivaWare del gestor de arranque Advanced Encryption Standard (AES) mesas de criptografa comprobacin de redundancia cclica (CRC) funcionalidad de deteccin de erroresLa biblioteca de controladores TivaWare perifrica es una biblioteca de software libre de regalas para el control en el chip perifricos con una capacidad de cargador de arranque.La biblioteca realiza tanto inicializacin perifrica y funciones de control, con una opcin de soporte perifrico encuestados o por alarmas.Adems, la bibliotecaest diseado para aprovechar al mximo el rendimiento de interrupcin estelar de la ARM Cortex-M4F ncleo.No se requieren pragmas especiales o funciones prlogo / eplogo cdigo ensamblado personalizado.Para aplicaciones que requieren capacidad de programacin en el campo, el TivaWare gestor de arranque sin derechos pueden actuar comoun cargador de aplicaciones y soporte de actualizaciones de firmware en el campo.El Advanced Encryption Standard (AES) es un estndar de cifrado definido pblicamente utilizado por elGobierno de Estados Unidos.AES es un mtodo de cifrado fuerte con el rendimiento y tamao razonable.En Adems, es rpido tanto en hardware como software, es bastante fcil de implementar y requiere poco la memoria.El paquete cifrado Texas Instruments est disponible con el cdigo fuente completo, y se basa en la licencia pblica (LGPL) fuente general menor.Un LGPL significa que el cdigo puede ser utilizado dentro de una aplicacin sin ninguna implicacin copyleft para la aplicacin (el cdigo no lo hace de forma automtica convertido en cdigo abierto).Las modificaciones en el origen del paquete, sin embargo, deben ser de cdigo abierto.EEPROM El microcontrolador TM4C123GH6PM incluye una EEPROM con las siguientes caractersticas:2Kbytes de memoria accesibles como 512 palabras de 32 bits 32 bloques de 16 palabras (64 bytes) cada unoincorporado nivelacin de desgaste La proteccin de acceso por bloque

Serial Perifricos ComunicacionesEl controlador TM4C123GH6PM soporta tanto las comunicaciones serie asncronos y sncronos con: Dos CAN 2.0 controladores A / B USB 2.0 OTG / Host / Dispositivo Ocho UART con IrDA, 9 bits e ISO 7816 de apoyo.- UART1 (control de flujo mdem) Cuatro I 2 Mdulos C con cuatro velocidades de transmisin, incluido el modo de alta velocidad Cuatro mdulos de interfaz serie sncrona (SSI)Las siguientes secciones proporcionan ms detalles sobre cada una de estas funciones de comunicacin.

Controller Area Network (CAN) Controller Area Network (CAN) es un estndar compartido bus en serie de multidifusin para la conexin electrnica las unidades de control (ECU).CAN fue diseado especficamente para ser robusto en electromagnticamente ruidoso ambientes y pueden utilizar una lnea diferencial equilibrada como RS-485 o cable de par trenzado.Originalmentecreado para los propsitos de automocin, ahora se utiliza en muchas aplicaciones de control embebido (por ejemplo, industrial o mdico).Son posibles velocidades de bits de hasta 1 Mbps a distancias inferiores a 40 metros de la red.Disminucin de las tasas de bits permiten distancias de la red ms largos (por ejemplo, 125 Kbps a 500m). Un transmisor enva un mensaje a todos los nodos CAN (radiodifusin).Cada nodo decide sobre la basedel identificador recibido si debe procesar el mensaje.Universal Serial Bus (USB)Universal Serial Bus (USB) es un estndar de bus serie diseada para permitir perifricos para ser conectadosy desconectado mediante una interfaz estandarizada sin necesidad de reiniciar el sistema.El microcontrolador TM4C123GH6PM soporta tres configuraciones de USB 2.0 de alta velocidad y baja:Dispositivo USB, USB Host y USB On-The-Go (negociados en la marcha como anfitrin o dispositivo cuandoUARTUn receptor asncrono universal / transmisor (UART) es un circuito integrado utilizado para la RS-232C comunicaciones serie, que contiene un transmisor (convertidor de paralelo a serie) y un receptor(De serie a paralelo convertidor), cada velocidad de reloj por separado.El microcontrolador TM4C123GH6PM incluye ocho UART de tipo 16C550 totalmente programables.Aunque la funcionalidad es similar a un UART 16C550, este diseo UART no se registra compatible.La UART puede generar interrupciones enmascaradas individualmente desde la Rx, Tx, el control de flujo del mdem, y condiciones de error.El mdulo genera una interrupcin nica combinada cuando cualquiera de las interrupciones estn afirmado y son desenmascarados.YO2CEl Circuito Inter-Integrated (I2C) bus proporciona una transferencia de datos bidireccional a travs de un diseo de dos hilos(A SDA lnea de datos en serie y una lnea de reloj en serie SCL).El I2 Interfaces de bus C a lo externo 2Dispositivos C tales como la memoria de serie (RAM y ROM), dispositivos de red, LCDs, generadores de tono, y as sucesivamente.El I2C bus tambin puede ser utilizado para las pruebas del sistema y fines de diagnstico en el desarrollo de productosy la produccin.Cada dispositivo de la I2C bus se puede designar como maestro o esclavo.YO2C soportes de mdulosenvo y recepcin de datos, ya sea como un maestro o un esclavo y puede funcionar simultneamente comotanto un maestro y un esclavo.SSISynchronous Serial Interface (SSI) es una interfaz de comunicaciones bidireccionales de cuatro hilos que los conversos datos entre paralelo y en serie.El mdulo SSI realiza de serie a paralelo de conversin en los datos recibida desde un dispositivo erifrico, y de paralelo a serie de conversin en los datos transmitidos a un perifricodispositivo.El mdulo SSI se puede configurar como maestro o esclavo.Como un dispositivo esclavo, el mdulo SSI tambin se puede configurar para desactivar su salida, lo que permite que un dispositivo maestro para ser junto con varios dispositivos esclavos.Los caminos TX y RX se almacenan con FIFO internos separados.

Integracin de SistemasEl microcontrolador TM4C123GH6PM proporciona una variedad de funciones estndar del sistema integradoen el dispositivo, incluyendo: Controlador de acceso directo a memoria (DMA) El control del sistema y los relojes incluidos en el chip de precisin de 16 MHz oscilador Seis temporizadores de 32 bits (hasta las doce de 16 bits) Seis amplios temporizadores de 64 bits (hasta las doce de 32 bits) Doce 32/64 bits Captura Compara PWM (CCP) pasadores mdulo de hibernacin respaldada por batera baja potencia Reloj de tiempo real en el mdulo de hibernacin Dos contadores de tiempo del perro guardin- Un contador de tiempo se escurre el oscilador principal- Un contador de tiempo se escurre el oscilador interno de precisin Hasta 43 GPIO, dependiendo de la configuracin- Muxing pin altamente flexible permite uso como GPIO o una de varias funciones perifricas- Independientemente configurable a 2-, capacidad de traccin de 4 u 8 mA- Hasta 4 GPIOs puede tener capacidad de impulsin de 18 mALas siguientes secciones proporcionan ms detalles sobre cada una de estas funciones.

Acceso directo a memoriaEl microcontrolador TM4C123GH6PM incluye un acceso directo a memoria (DMA) controlador, conocidocomo micro-DMA (DMA).El controlador DMA proporciona una manera de descargar tareas de transferencia de datos de laProcesador Cortex-M4F, lo que permite un uso ms eficiente del procesador y del bus disponiblesancho de banda.El controlador DMA puede realizar transferencias entre la memoria y los perifricos.Tienecanales dedicados para cada mdulo de apoyo en el chip y se pueden programar para automticamente realizar transferencias entre los perifricos y la memoria como el perifrico est listo para transferir ms datos.El controlador DMA ofrece las siguientes caractersticas:ARM PrimeCellControlador DMA configurable de 32 canales Soporte para memoria a memoria, de memoria a perifrico, y perifrica a la memoria en mltiples modos de transferencia- Bsico para escenarios simples de transferencia- Ping-pong para el flujo de datos continuo - Dispersin-se renen para una lista programable de hasta 256 traslados arbitrarios iniciado desde una sola solicitud funcionamiento del canal altamente flexible y configurable- Independientemente canales configurados y operados- Canales dedicados para el apoyo mdulos on-chip- asignaciones de canales flexibles- Un canal de cada uno para recibir y transmitir camino para mdulos bidireccionales- Canal dedicado para las transferencias de software iniciados- Por canal esquema de prioridad configurable- Las solicitudes de software iniciada opcionales para cualquier canal Dos niveles de prioridad optimizaciones de diseo para mejorar el rendimiento de acceso de autobuses entre el controlador y el DMA ncleo del procesador- Acceso controlador DMA est subordinado al acceso bsico- La creacin de bandas RAM- Segmentacin Bus de perifricos tamaos de datos de 8, 16 y 32 bits tamao de transferencia es programable en pasos binarios 1-1.024 Fuente y direccin de destino tamao de incremento de byte, de media palabra, palabra, o ningn incremento solicitudes perifricos maskable

Control y relojes del sistemaSistema de control determina el funcionamiento global del dispositivo.Proporciona informacin acerca de la dispositivo, controla las funciones de ahorro de energa, controla la sincronizacin del dispositivo y de los perifricos individuales,y manijas restablecen deteccin y notificacin. informacin de identificacin del dispositivo: versin, nmero, tamao SRAM, Flash tamao de la memoria, y as en Control de potencia- On-chip fijo Low Drop-Out (LDO) regulador de voltaje- Mdulo de hibernacin maneja el poder-up / down 3.3 V secuenciacin y el control para el ncleo lgica digital y circuitos analgicosModos de sueo y sueo profundo con gating de reloj: Opciones de baja potencia para microcontrolador - - Opciones de baja potencia para mdulos on-chip: controles de software de apagado de perifricos individualesy la memoria- 3.3-V deteccin de alimentacin marrn de salida y presentacin de informes a travs de interrupcin o restablecer fuentes de reloj mltiples para el reloj del sistema microcontrolador- Precisin oscilador (PIOSC): recursos en el chip que proporciona un 16 MHz 1% frecuencia a la habitacintemperatura 16 MHz 3% a travs de la temperatura Puede ser recalibrado con la resolucin del ajuste de 7 bits Control de apagado de software para los modos de bajo consumo- Oscilador Principal (MOSC): Una fuente de reloj de frecuencia exacta de una de dos maneras: una externa fuente de reloj de un solo extremo est conectado a lapatilla de entradaOSC0,o un cristal externo es conectado a travs de laentradaOSC0y pines de salidaosc1. cristal externo utilizado con o sin PLL en chip: seleccione las frecuencias soportadas desde 4MHz a 25 MHz. oscilador externo: de la CC a la velocidad mxima del dispositivo- Baja frecuencia del oscilador interno (LFIOSC): On-chip recurso utilizado durante el encendido de ahorro modos- Hibernate oscilador de reloj RTC que puede ser configurado para ser el oscilador externo 32,768 kHz fuente del mdulo de hibernacin (HIB) o la fuente de reloj de baja frecuencia HIB (HIB LFIOSC), que se encuentra dentro del mdulo de hibernacin. fuentes de restablecimiento flexibles- Power-on reset (POR)- Restablecer pin afirmacin- Reset Brown-out (BOR) alerta del detector frente a gotas de alimentacin del sistema- Reset de software

Los temporizadores programablesTemporizadores programables se pueden usar para contar el tiempo o eventos externos que impulsan los pines de entrada del temporizador.

Diagrama interno de la memoria:

EEPROM Diagrama

Propsito General de Entrada / Salidas (GPIO)El mdulo GPIO se compone de seis GPIO bloques fsicos, cada uno correspondiente a un individuoGPIO puerto (Puerto A, Puerto B, Port C, Port D, E Puerto, Puerto F).El mdulo GPIO soporta hasta 43pines de entrada / salida programables, dependiendo de los perifricos que se utiliza.El mdulo GPIO tiene las siguientes caractersticas:1. Hasta 43 GPIO, dependiendo de la configuracin2. muxing pin altamente flexible permite uso como GPIO o una de varias funciones perifricas3. 5-V-tolerante en configuracin de entrada4. Puertos AG accede a travs de la avanzada de bus de perifricos (APB)5. alternar rpida capaz de un cambio cada ciclo de reloj para puertos en AHB, cada dos ciclos de reloj para puertos en APB6. Control programable para interrupciones GPIO Enmascaramiento generacin de interrupcin Edge-desencaden en ascenso, descenso o ambos Nivel-sensible en alta o valores bajos7. Bit enmascarar tanto en lectura y escritura a travs de las lneas de direccin8. Se puede utilizar para iniciar una secuencia de muestras ADC o una transferencia DMA9. Estado Pin puede ser retenida durante el modo de hibernacin10. prendedores configuradas como entradas digitales son desencadenados-Schmitt11. Control programable para la configuracin de la almohadilla GPIO- Dbil pull-up o resistencias de pull-down- 2 mA, 4 mA, y la unidad de pad de 8 mA para la comunicacin digital;hasta cuatro pastillas puede hundirse de 18 mApara aplicaciones de alta corriente- Control de la velocidad de giro de 8 mA unidad pad- Drenaje abierto permite- Entrada digital permite

Descripcin de la sealSeales GPIO tienen funciones de hardware alternativos.En la siguiente tabla se muestran los pines GPIO y su analgica y funciones alternativas digitales.Todas las seales GPIO son 5-V tolerante cuando se configura como insumos a excepcin dePD4,PD5,PB0yPB1, que se limita a 3,6 V. Las funciones de hardware alternativos digitales se habilitan estableciendo el bit apropiado en laFuncin GPIO alternativo Select (GPIOAFSEL) y GPIODEN registra y configurar el PMCx campo de bits en el Puerto de control GPIO (GPIOPCTL)