Texas Instruments的Tiva C系列TM4C123G启动板入门

我们都非常熟悉基于AVR和PIC的微控制器，因为它们已被广泛使用，但是基于ARM的微控制器由于其成本和速度而在当今变得越来越流行。德州仪器（TI）的Tiva C系列TM4C123G LaunchPad（EK-TM4C123GXL）就是其中之一，它是基于ARM Coretx-M4F评估板的低成本开发板。仅仅因为它属于德州仪器，这一漂亮的发光红色板就引人入胜。学习 如何使用TI微控制器 绝对是我们的强大工具，因为TI具有广泛的MCU可供选择，而且价格非常具有竞争力。之前，我们已经介绍过TI另一个受欢迎的板卡-MSP430 LaunchPad，并使用它来开发许多项目。

在本系列教程中，我们将 学习此TM4C123 LaunchPad及其编程方法。使用此LaunchPad，我们可以使用C系列微控制器，该C系列微控制器提供32位性能，运行速度高达180MHz。这些教程将为电子领域的初学者编写，因此，每个主题的简要介绍都应尽可能简短。这些教程所需的硬件是笔记本电脑和TIVA LaunchPad开发工具包，其中包含一些其他基本电子组件，您可以在本地电子硬件商店轻松找到这些组件。因此，让我们立即深入开发工具并检查包装盒中包含的内容以及如何使用它们。我们将能够 闪烁LED本教程结尾 使用TIVA TM4C123G。

TM4C123 TIVA LaunchPad目录

当您从TI或任何其他本地供应商处购买TM4C123 TIVA LaunchPad开发工具时，包装盒中将包含以下材料。

• TM4C123 TIVA LaunchPad开发板（EK-TM4C123GXL）
• 板载在线调试接口（ICDI）
• USB micro-B插头到USB-A插头电缆
• 快速入门指南

让我们看看TM4C123 LaunchPad的功能和规格。

TIVA C系列LaunchPad功能

TIVA C系列LaunchPad具有三种变体，具有不同的功能和规格。它们都有不同数量的GPIO引脚，速度，内存和连接性。下表比较了不同TIVA板的所有重要功能：

MCU名称	特征
TM4C123G LaunchPad：EK-TM4C123GXL	TM4C系列MCU-带浮点的80 MHz ARM Cortex-M4 CPU。 256KB闪存，32KB RAM，2KB EEPROM，2x12位1MSPS ADC，6x64位和6x32位定时器 多达16个运动PWM，8个UART，4个I2C，4个SSI，2个CAN，1个USB H / D 板载USB在线调试接口 可堆叠的40针BoosterPack XL接口 RGB用户LED，两个用户开关（应用/唤醒）
TM4C1294已连接的LaunchPad：EK-TM4C1294XL	最快的TM4C系列MCU-带浮点的120 MHz ARM Cortex-M4 CPU 集成的10/100以太网MAC + PHY和可扩展的基于云的应用程序解决方案 1MB闪存，256KB RAM，6KB EEPROM，2x12位2MSPS ADC，8x32位（16x16位）定时器 多达8个运动PWM通道，10个I2C，8个UART，4个QSPI，2个CAN，1个EPI，1个USB H / D 板载USB在线调试接口 两个可堆叠的40针BoosterPack XL接口 用于无焊面包板和自定义底板连接的I / O网格
TM4C129E加密连接的启动板：EK-TM4C129EXL	最快的TM4C系列MCU-带浮点的120 MHz ARM Cortex-M4 CPU 集成的10/100以太网MAC + PHY和可扩展的基于云的应用程序解决方案 1MB闪存，256KB RAM，6KB EEPROM，2x12位2MSPS ADC，8x32位（16x16位）定时器 加密加速硬件 多达8个运动PWM通道，10个I2C，8个UART，4个QSPI，2个CAN，1个EPI，1个USB H / D 板载USB在线调试接口 两个可堆叠的40针BoosterPack XL接口 用于无焊面包板和自定义底板连接的I / O网格 TI-RTOS，WolfSSL和Exosite的安全的云连接开箱即用演示

如您在上表中所见，所有LaunchPad板均具有板载仿真功能，用于编程和调试代码，按钮和LED以及用于连接基于TI BoosterPacks插件模块的连接器，这为该板增加了新功能。 LaunchPad，例如无线连接，LED，传感器等。

在所有三个LaunchPad中，已连接和加密连接的LaunchPad具有广泛的功能，它们被用于高性能计算行业，并且其尺寸几乎是TM4C123G LaunchPad的两倍。因此，对于较小的应用程序，TM4C123G LaunchPad是最佳选择。因此，在本系列教程中，我们将使用TM4C123G LaunchPad探索该开发套件的所有功能。

TIVA LaunchPad与Arduino和MSP430的比较

在以前的教程中，我们经常使用Arduino和MSP430 Launchpad。现在，让我们看看它们与TIVA LaunchPad有何不同。每个微控制器家族都有一些共同点，例如GPIO引脚，一个或两个ADC，定时器等。但是，它们的内部工作方式完全不同，因为它们具有不同的寄存器和使用它们的不同过程。 TIVA LaunchPads是基于ARM cortex M4的32位微控制器，而Arduino（atmega328）和MSP430具有完全不同的8位总线架构。这些开发套件的尺寸几乎相同，但是它们具有不同数量的GPIO和处理速度。每个家庭的编码技术也不同。

有趣的是，来自TI的启动板有类似被称为Arduino的基于处理的语言能源公司能与TIVA C系列发射台工作。

供电和测试TIVA C系列TM4C123G开发板

下图显示了TIVA LaunchPad的所有板载组件。有两个USB接口和一个电源选择开关。为了进行编程和调试，您必须使用USB连接器，并在其下方写有Debug（调试），同时将电源选择开关切换至debug进行编程。另外，您可以使用此连接器为电路板供电。

或者，要为微控制器供电，您可以使用第二个USB连接器，然后将电源选择开关拨向Device。但这只会为开发板加电，无法进行编程。

在开始任何事情之前，TI可能已经 在TIVA微控制器上上传了示例程序，因此让我们为开发板供电并检查其是否正常工作。因此，请通过micro USB插孔为开发板供电，然后再执行操作，您会注意到开发板的“重置”按钮底部的RGB LED交替发光。

现在，让我们进入软件环境。

适用于TIVA LaunchPad的编程软件（IDE）

德州仪器（TI）使我们可以在各种环境中对其微控制器进行编程。官方的是Code Composer Studio，通常称为CCS。另一个IDE是Keil uVision。这些软件是免费的，但使用它们需要对微控制器有最低限度的经验。

由于本系列教程是针对绝对初学者的，因此 我们使用了另一个称为Energia的开发环境。Energia是一种开源免费环境，使我们能够轻松地对TI微控制器进行编程。Energia的主要目的是使TI MCU的编程与Arduino编程一样容易。因此Energia与Arduino IDE等效，支持Texas Instruments微控制器。使用Arduino的人会同意