【开坑国产单片机GD32系列,带你零死角玩转GD32】
第一章 GD32基本资料介绍
前言
人事难料,而日月往矣;
这两年因为疫情的原因,ST,NXP等国外半导体公司产能紧张,用以供应国内的STM32系列芯片紧缺,导致STM32系列大部分的单片机价格出现了较大幅度的上涨,从前大约10元一片的STM32F103C8T6,最高时直接涨到了50多元一片,这价格不能说优点离谱,只能说相当离谱了。 公司产品之前一直使用的也是STM32系列MCU,但是随着该系列产品的价格越来越离谱,甚至到了有价无市的地步,技术层面也开始考虑要采用其他型号的芯片,用以替换公司目前产品所使用的MCU,而我,作为刚进公司的小白,很自然地就接受了这个任务,然后就在各个国产MCU公司的官网转悠,或者在立创商城,华秋商场之间Window-Shopping(只看不买,白嫖样品),在STM32和国产MCU之间来回查阅数据手册,堆代码,这中间踩了不少坑,这里也拿出来与大家一起分享,有问题也可以在评论区一起讨论,共同进步!话不多说!开始第一章!后续也会持续更新。(啥时候上班摸鱼,啥时候就更新)
一、STM32 VS 国产MCU
提到国产单片机,想到的就是: 但我还是试探性地去寻找有关国产MCU的信息,才发现,跟我想象中的不太一样,国产MCU的型号竟然还算丰富,具体介绍如下:
- 兆易创新(GD32xxxx)
算是国产MCU的顶梁柱之一了,产品覆盖范围较广,包括超低功耗MCU,通用类MCU,电机控制类MCU等等,MCU内核也涵盖了:Cortex-M0,Cortex-M3,Cortex-M4等,近几年也开始在诸多领域和ST,TI这些老牌半导体抢夺市场,总之就是一句话: - 华大半导体(HC32)
这哥们也算是国产MCU的顶梁柱了,产品覆盖范围较广,包括超低功耗MCU,通用类MCU,电机控制类MCU等等,MCU内核也涵盖了:Cortex-M0,Cortex-M3,Cortex-M4等,近几年同样也开始在诸多领域和ST,TI这些老牌半导体抢夺市场,总之还那句话: 剩下的半导体公司主要在专用领域,比如智能电表,无线充电,蓝牙耳机等方面做的比较出色,有兴趣的大佬可以去了解一下,这个系列我们主要研究兆易创新的GD32,当然后面如果学有余力(有时间摸鱼)的话,也可以开坑HC32。 - 复旦微电子
- 上海贝岭
- 乐鑫科技
- 中颖电子
- 国民技术
- 芯海科技
- 中微半导体
- 晟矽微电子
- 汇春科技
二、GD32与STM32的对比
1.STM32F103xxxx与GD32F103xxxx的对比
为了比较清晰地对GD32进行描述,我们这里将GD32F103xxxx与STM32F103xxxx进行对比,部分性能指标如下:
GD32F103xxxx与STM32F103xxxx的属性对比:
-
架构部分 STM32F103xxxx和GD32F103xxxx都是基于Cortex-M3架构的,事实上,相当一部分32位MCU的生产商,都是从ARM公司购买的内核授权,然后自己在外围扩展外设等功能,自己生产,ST(意法半导体)和兆易创新(GD)都是这样,不过宏晶公司(STCxxxx)好像不是。 -
主频和存储 主频部分便有相当的差距了,STM32F103xxxx的主频是72MHZ,而GD32F103xxxx的主频达到了108MHZ,这就意味着执行单周期指令时,GD32F103xxxx比STM32F103xxxx执行速度更快,这一点其实从双方的数据手册上能够查阅到,会有一个CoreMark的指标,其实就是类似于鲁大师跑分,有兴趣的大佬可以去搜索这个指标测试方法,把鲁大师移植到MCU上,哈哈! 而存储方面,对于MCU来说,最痛苦的是,外设还有,内存没了,GD32F103xxxx的最大Flash容量为3Mbyte,最大SRAM容量是96Kb,而STM32F103xxxx的最大Flash为512Kbyte,最大SRAM容量为64Kbye,大的不只一点点呐!属实上小母牛坐火箭------牛批上天了! -
具体内部功能和外设 实际中常用的内部功能和外设,主要是: #GPIO(这个就不用说了,要是没他点灯就是做梦)。 #串口(重要的调试工具)。 #I2C(不少的屏幕和传感器都支持该协议和模块)。 #SPI(相当一部分存储芯片及屏幕支持该协议和模块)。 #定时器(时钟必备,要是用RTC就当我没说)。 #DMA(老板基本不用管也能照常跑,直接绕过CPU的高速数据传输功能,吃得少,干活快的打工人)。 #DAC(数模转换,信号发生器常用功能)。 #ADC(没有它,测个电压都费劲)。 然后就是诸如FSMC,LTDC,I2S,SAI等相对高级的功能,具体如下图: -
成本 这部分同样很重要,笔者从事的是仪器仪表行业,排在第一的产品速度和精度,产品成本排在第二位,但是如果IC的价格和性能一样高的话,还是会做出其他选择的,所以这里进行对比: 可以看到,立创商城里,STM32F103ZET6单片的价格达到了221元/片,而GD32F103ZET6的单片价格只有区区的36元/片,这对比也太明显了吧!而对于我这种对性价比要求高(穷)的人来说,我便是
总结
经过了上述的初步介绍,相信大家对于GD32的基本情况有了一定的了解,但这只是初步的介绍,事实上,GD32虽然和STM32很类似,在价格上也是对STM32建立起了巨大的优势,但是在产品生态,以及市场占有率方面,依然有明显的劣势,确实GD32等一系列国产MCU在性能以及稳定性上,相对于ST,TI,NXP这些老牌半导体,有着不少缺陷,并且在开发方式和软硬件内部结构上,有着一定的差异,但依然希望大家可以多给国产MCU一些机会,产品性能的提升也是建立在大量用户反馈的前提下的,华为事件犹在眼前,后续我会持续更新这个系列,向大家介绍GD32系列的各个内部功能和外设的用法,注意事项和技巧,替大家踩坑,同时也要注意到,在当前的国际环境下,国产MCU的大规模应用,已经是一个趋势,所以希望能够和大家一起学习和讨论!
下一章 GD32开发环境的搭建,常用资料的获取,以及点亮LED!
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