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想用GD32替換STM32? 這些細(xì)節(jié)一定要知道

發(fā)布時間:2022-03-18作者來源:薩科微瀏覽:2732

GD32是國內(nèi)開發(fā)的一款單片機(jī),據(jù)說開發(fā)的人員是來自ST公司的,GD32也是以STM32作為模板做出來的。所以GD32和STM32有很多地方都是一樣的。


不過GD32畢竟是不同的產(chǎn)品,不可能所有東西都沿用STM32,有些自主開發(fā)的東西還是有區(qū)別的。


相同的地方我們就不說了,下面列一下不同的地方。




   

1 內(nèi)核


GD32采用二代的M3內(nèi)核,STM32主要采用一代M3內(nèi)核,下圖是ARM公司的M3內(nèi)核勘誤表,GD使用的內(nèi)核只有752419這一個BUG。





   

2 主頻


使用HSE(高速外部時鐘):GD32的主頻[敏感詞]108M,STM32的主頻[敏感詞]72M


使用HSI(高速內(nèi)部時鐘):GD32的主頻[敏感詞]108M,STM32的主頻[敏感詞]64M


主頻大意味著單片機(jī)代碼運(yùn)行的速度會更快,項(xiàng)目中如果需要進(jìn)行刷屏,開方運(yùn)算,電機(jī)控制等操作,GD是一個不錯的選擇。




   

3 供電


外部供電:GD32外部供電范圍是2.6~3.6V,STM32外部供電范圍是2~3.6V。GD的供電范圍比STM32相對要窄一點(diǎn)。


內(nèi)核電壓:GD32內(nèi)核電壓是1.2V,STM32內(nèi)核電壓是1.8V。GD的內(nèi)核電壓比STM32的內(nèi)核電壓要低,所以GD的芯片在運(yùn)行的時候運(yùn)行功耗更低。




   

4 Flash差異


GD32的Flash是自主研發(fā)的,和STM32的不一樣。


GD Flash執(zhí)行速度:GD32 Flash中程序執(zhí)行為0等待周期。


STM32 Flash執(zhí)行速度:ST系統(tǒng)頻率不訪問flash等待時間關(guān)系,0等待周期,當(dāng)0<SYSCLK<24MHz;1等待周期,當(dāng)24MHz<SYSCLK≤48MHz;2等待周期,當(dāng)48MHz<SYSCLK≤72MHz。


Flash擦除時間:GD擦除的時間要久一點(diǎn),官方給出的數(shù)據(jù)是這樣的“GD32F103/101系列Flash 128KB及以下的型號,Page Erase典型值100ms, 實(shí)際測量60ms左右?!睂?yīng)的ST 產(chǎn)品Page Erase典型值 20~40ms。




   

5 功耗


從下面的表可以看出GD的產(chǎn)品在相同主頻情況下,GD的運(yùn)行功耗比STM32小,但是在相同的設(shè)置下GD的停機(jī)模式、待機(jī)模式、睡眠模式比STM32還是要高的。





   

6 串口


GD在連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)的時候每兩個字節(jié)之間會有一個Bit的Idle,而STM32沒有,如下圖。



GD的串口在發(fā)送的時候停止位只有1/2兩種停止位模式。STM32有0.5/1/1.5/2四種停止位模式。


GD 和STM32 USART的這兩個差異對通信基本沒有影響,只是GD的通信時間會加長一點(diǎn)。




   

7 ADC差異


GD的輸入阻抗和采樣時間的設(shè)置和ST有一定差異,相同配置GD采樣的輸入阻抗相對來說要小。具體情況見下表這是跑在72M的主頻下,ADC的采樣時鐘為14M的輸入阻抗和采樣周期的關(guān)系:




   

8 FSMC


STM32只有100Pin以上的大容量(256K及以上)才有FSMC,GD32所有的100Pin或100Pin以上的都有FSMC。




   

9 103系列RAM&FLASH大小差別


GD103系列和ST103系列的ram和flash對比如下圖:





   

10 105&107系列STM32和GD的差別


GD的105/107的選擇比ST的多很多,具體見下表:





   

11 抗干擾能力


關(guān)于這一點(diǎn),官方?jīng)]有給出,筆者也是在做項(xiàng)目的時候偶然發(fā)現(xiàn)的。


項(xiàng)目原本是用STM32F103C8T6,后來換成GDF103C8T6。這兩個芯片的引腳完全一致,單片機(jī)用了的兩個鄰近的引腳作為SPI的時鐘引腳和數(shù)據(jù)輸出引腳,然后發(fā)現(xiàn)STM32的SPI能正常通訊,GD的不行;經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)PCB板SPI的銅線背面有兩根IIC的銅線經(jīng)過,信號應(yīng)該是受到影響了。


用示波器看了一下引腳的電平,發(fā)現(xiàn)確實(shí)是,STM32和GD的數(shù)據(jù)引腳波形都不正常,但是STM32的波形要好很多,波形雖然差了點(diǎn),但是SPI通訊依然正常。而GD則不能正常通訊了。


然后筆者又把SPI的通訊速率減慢,發(fā)現(xiàn)STM32的數(shù)據(jù)引腳很快就恢復(fù)正常波形了,而GD的依然差,直到速率降到很低才恢復(fù)正常。初步懷疑是STM32內(nèi)部對引腳有做一些濾波的電路,而GD則沒有。


雖然用的這個電路板本身布線有些不合理,但是在同樣惡劣的環(huán)境下,STM32依然保證了通訊的正常,而GD不行,這在一定程度上說明了GD的抗干擾能力不如STM32。




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