ARM Cortex-M4F控制器原理與創(chuàng)新設(shè)計(jì)：基于TI SimpleLinkTM MSP432處理器(TI杯全國大

目 錄

第1章 概述 1
1.1 Cortex-M4F內(nèi)核 1
1.1.1 Cortex-M4F內(nèi)核簡介 1
1.1.2 Cortex-M4F內(nèi)核結(jié)構(gòu) 2
1.2 Cortex-M4F外設(shè) 4
1.2.1 功能外設(shè) 4
1.2.2 調(diào)試外設(shè) 5
1.3 **個(gè)MSP432實(shí)例 6
1.3.1 MSP432P401簡介 6
1.3.2 MSP432P401*小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10
1.3.3 Keil MDK軟件安裝 11
1.3.4 SimpleLink? MCU SDK
簡介與安裝 15
1.3.5 Keil MDK軟件編譯與調(diào)試 17
1.4 小結(jié)與思考 20
習(xí)題與思考 20
第2章 軟硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 21
2.1 C語言基礎(chǔ)知識 21
2.1.1 標(biāo)識符與關(guān)鍵字 21
2.1.2 數(shù)據(jù)基本類型 22
2.1.3 運(yùn)算符 23
2.1.4 程序基本結(jié)構(gòu) 27
2.1.5 函數(shù) 33
2.1.6 數(shù)組與指針 37
2.1.7 預(yù)處理 41
2.1.8 結(jié)構(gòu)體 44
2.1.9 MSP432 C語言擴(kuò)展特性 49
2.2 規(guī)范化編程 51
2.2.1 微控制器基本程序框架 51
2.2.2 編程規(guī)范 53
2.3 MSP432硬件平臺介紹 56
2.3.1 基本輸入/輸出外設(shè) 56
2.3.2 通信接口外設(shè) 59
2.4 基于寄存器的MSP432編程 61
2.4.1 新建工程 61
2.4.2 程序下載與調(diào)試 65
2.4.3 寄存器程序設(shè)計(jì)相關(guān)
注意事項(xiàng) 67
2.5 基于庫函數(shù)的MSP432編程 72
2.5.1 庫函數(shù)與寄存器程序開發(fā)
比較 72
2.5.2 驅(qū)動(dòng)庫DriverLib說明 74
2.5.3 基于庫函數(shù)的工程模板 76
2.6 小結(jié)與思考 80
習(xí)題與思考 81
第3章 輸入/輸出端口 82
3.1 通用輸入/輸出端口（GPIO） 82
3.1.1 GPIO原理 82
3.1.2 GPIO寄存器 84
3.2 GPIO寄存器編程 87
3.2.1 GPIO輸出 87
3.2.2 GPIO輸入 88
3.2.3 GPIO中斷 89
3.3 GPIO驅(qū)動(dòng)庫編程 90
3.3.1 庫函數(shù)說明 90
3.3.2 GPIO庫函數(shù)編程實(shí)例 93
3.4 端口映射控制器（PMAP） 97
3.4.1 PMAP原理 97
3.4.2 PMAP寄存器 98
3.4.3 PMAP庫函數(shù) 99
3.4.4 PMAP應(yīng)用實(shí)例 99
3.5 端口電容觸摸（CAPTIO） 101
3.5.1 CAPTIO原理 101
3.5.2 CAPTIO庫函數(shù) 103
3.5.3 CAPTIO應(yīng)用實(shí)例 104
3.6 小結(jié)與思考 106
習(xí)題與思考 106
第4章 復(fù)位控制器與系統(tǒng)控制器 107
4.1 復(fù)位控制器（ResetCtl） 107
4.1.1 ResetCtl原理 107
4.1.2 ResetCtl庫函數(shù) 109
4.1.3 ResetCtl應(yīng)用實(shí)例 111
4.2 系統(tǒng)控制器（SysCtl） 112
4.2.1 SysCtl原理 112
4.2.2 SysCtl庫函數(shù) 114
4.2.3 SysCtl應(yīng)用實(shí)例 117
4.3 小結(jié)與思考 119
習(xí)題與思考 119
第5章 內(nèi)嵌向量中斷控制器 120
5.1 中斷概述 120
5.1.1 中斷基本概念 120
5.1.2 嵌套向量中斷
控制器（NVIC） 121
5.2 中斷源與庫函數(shù) 122
5.2.1 中斷源說明 122
5.2.2 庫函數(shù)說明 123
5.3 NVIC應(yīng)用實(shí)例 126
5.4 小結(jié)與思考 128
習(xí)題與思考 129
第6章 時(shí)鐘系統(tǒng)與低功耗模式 130
6.1 時(shí)鐘系統(tǒng)（CS） 130
6.1.1 時(shí)鐘系統(tǒng)原理 130
6.1.2 低頻振蕩器（LFXT） 132
6.1.3 高頻振蕩器（HFXT） 132
6.1.4 內(nèi)部超低功率
低頻振蕩器（VLO） 133
6.1.5 內(nèi)部低功率
低頻振蕩器（REFO） 133
6.1.6 模塊振蕩器（MODOSC） 134
6.1.7 系統(tǒng)振蕩器（SYSOSC） 134
6.1.8 數(shù)字可控振蕩器（DCO） 134
6.1.9 時(shí)鐘系統(tǒng)寄存器 135
6.2 低功耗模式（LPM） 135
6.2.1 LPM原理 135
6.2.2 LPM編程 137
6.3 CS庫函數(shù)說明 137
6.4 CS編程實(shí)例 141
6.5 小結(jié)與思考 150
習(xí)題與思考 150
第7章 定時(shí)器 151
7.1 16位定時(shí)器（Timer_A） 151
7.1.1 Timer_A原理 151
7.1.2 Timer_A庫函數(shù) 156
7.1.3 Timer_A編程實(shí)例 162
7.2 32位定時(shí)器（Timer32） 181
7.2.1 Timer32原理 181
7.2.2 Timer32庫函數(shù) 182
7.2.3 Timer32編程實(shí)例 184
7.3 滴答定時(shí)器（SysTick） 186
7.3.1 SysTick原理 186
7.3.2 SysTick庫函數(shù) 187
7.3.3 SysTick編程實(shí)例 188
7.4 看門狗定時(shí)器（WDT_A） 190
7.4.1 WDT_A原理 190
7.4.2 WDT_A庫函數(shù) 192
7.4.3 WDT_A編程實(shí)例 193
7.5 實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC_C） 198
7.5.1 RTC_C原理 198
7.5.2 RTC_C庫函數(shù) 202
7.5.3 RTC_C編程實(shí)例 205
7.6 小結(jié)與思考 208
習(xí)題與思考 208
第8章 增強(qiáng)型通用串行通信接口
eUSCI 209
8.1 UART模式 209
8.1.1 UART模式原理 209
8.1.2 UART庫函數(shù) 219
8.1.3 UART應(yīng)用實(shí)例 223
8.2 SPI模式 226
8.2.1 SPI模式原理 226
8.2.2 SPI庫函數(shù) 231
8.2.3 SPI應(yīng)用實(shí)例 234
8.3 IIC模式 242
8.3.1 IIC模式原理 242
8.3.2 IIC庫函數(shù) 250
8.3.3 IIC應(yīng)用實(shí)例 257
8.4 小結(jié)與思考 263
習(xí)題與思考 263
第9章 電源管理 264
9.1 電源控制模塊（PCM） 264
9.1.1 PCM原理 264
9.1.2 PCM庫函數(shù) 270
9.1.3 PCM應(yīng)用實(shí)例 273
9.2 供電系統(tǒng)（PSS） 283
9.2.1 PSS原理 283
9.2.2 PSS庫函數(shù) 284
9.2.3 PSS應(yīng)用實(shí)例 286
9.3 參考模塊（REF_A） 288
9.3.1 REF_A原理 288
9.3.2 REF_A庫函數(shù) 289
9.3.3 REF_A應(yīng)用實(shí)例 291
9.4 小結(jié)與思考 293
習(xí)題與思考 294
**0章 內(nèi)部存儲 295
10.1 直接存儲器訪問（DMA） 295
10.1.1 DMA原理 295
10.1.2 DMA庫函數(shù) 304
10.1.3 DMA應(yīng)用實(shí)例 308
10.2 閃存控制器（FlashCtl） 311
10.2.1 FlashCtl原理 311
10.2.2 FlashCtl庫函數(shù) 314
10.2.3 FlashCtl應(yīng)用實(shí)例 318
10.3 浮點(diǎn)處理單元（FPU） 320
10.3.1 FPU原理 320
10.3.2 FPU庫函數(shù) 323
10.3.3 FPU應(yīng)用實(shí)例 324
10.4 內(nèi)存保護(hù)單元（MPU） 326
10.4.1 MPU原理 326
10.4.2 MPU庫函數(shù) 327
10.4.3 MPU應(yīng)用實(shí)例 328
10.5 小結(jié)與思考 330
習(xí)題與思考 330
**1章 模數(shù)轉(zhuǎn)換器與模擬比較器 331
11.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC14） 331
11.1.1 ADC14原理 331
11.1.2 ADC14庫函數(shù) 340
11.1.3 ADC14應(yīng)用實(shí)例 345
11.2 模擬比較器（COMP_E） 361
11.2.1 COMP_E原理 361
11.2.2 COMP_E庫函數(shù) 365
11.2.3 COMP_E應(yīng)用實(shí)例 368
11.3 小結(jié)與思考 371
習(xí)題與思考 371
**2章 **加密標(biāo)準(zhǔn)模塊
與循環(huán)冗余校驗(yàn)?zāi)K 372
12.1 **加密標(biāo)準(zhǔn)模塊（AES256） 372
12.1.1 AES256原理 372
12.1.2 AES256庫函數(shù) 377
12.1.3 AES256應(yīng)用實(shí)例 379
12.2 循環(huán)冗余校驗(yàn)?zāi)K（CRC32） 382
12.2.1 CRC32原理 382
12.2.2 CRC32庫函數(shù) 384
12.2.3 CRC32應(yīng)用實(shí)例 386
12.3 小結(jié)與思考 388
習(xí)題與思考 389
**3章 MSP432E401設(shè)計(jì)與開發(fā) 390
13.1 MSP432E401概述 390
13.1.1 MSP432E401特性 390
13.1.2 MSP432E401內(nèi)部結(jié)構(gòu) 391
13.2 MSP432E401電路設(shè)計(jì) 394
13.3 MSP432E401庫函數(shù) 395
13.3.1 GPIO相關(guān)庫函數(shù) 395
13.3.2 UA-RT相關(guān)庫函數(shù) 400
13.3.3 SSI相關(guān)庫函數(shù) 402
13.3.4 定時(shí)器相關(guān)庫函數(shù) 404
13.3.5 ADC相關(guān)庫函數(shù) 406
13.4 MSP432E401程序設(shè)計(jì)實(shí)例 410
13.4.1 GPIO實(shí)例 410
13.4.2 液晶顯示實(shí)例 411
13.4.3 UART通信實(shí)例 414
13.4.4 定時(shí)器實(shí)例 417
13.4.5 ADC實(shí)例 419
13.5 小結(jié)與思考 422
習(xí)題與思考 422
**4章 簡易電路特性測試儀
―2019年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)
競賽*高獎(jiǎng)（TI杯） 423
14.1 賽題要求 423
14.2 方案比較與選擇 424
14.3 理論分析與計(jì)算 426

14.4 系統(tǒng)具體設(shè)計(jì) 429
14.4.1 硬件電路設(shè)計(jì) 429
14.4.2 軟件程序設(shè)計(jì) 431
14.5 系統(tǒng)調(diào)試與測試結(jié)果 432
14.6 小結(jié)與思考 433
參考文獻(xiàn) 434