STM32價(jià)格瘋長(zhǎng)下,盤點(diǎn)STM32的國產(chǎn)替代者
GD32F103是GD早期的產(chǎn)品,GD32E103和GD32F303是對(duì)GD32F103的升級(jí)和優(yōu)化,所以4者是兼容的,雖然內(nèi)核不同,但是通用外設(shè)幾乎很少涉及到內(nèi)核部分,在時(shí)間急迫的情況下可以使用ST的庫開發(fā)。
一、相同點(diǎn)
1)外圍引腳PIN TO PIN兼容,每個(gè)引腳上的復(fù)用功能也完全相同。
2)芯片內(nèi)部寄存器、外部IP寄存器地址和邏輯地址完全相同,但是有些寄存器默認(rèn)值不同,有些外設(shè)模塊的設(shè)計(jì)時(shí)序上和STM32有差異,這點(diǎn)差異主要體現(xiàn)在軟件上修改,詳情見下文。
3)編譯工具:完全相同例如:KEIL 、IAR
4)型號(hào)命名方式完全相同,所以替代只需找尾綴相同的型號(hào)即可,例如:STM32F103C8T6 與 GD32E103C8T6。
5)仿真工具:JLINK GDLINK
二、外圍硬件區(qū)別
三、硬件替換需要注意的地方
從上面的介紹中,我們可以看出,GD32F30/E103系列和STM32F103系列是兼容的,但也需要一些注意的地方。
1)BOOT0必須接10K下拉或接GND,ST可懸空,這點(diǎn)很重要。
2)RC復(fù)位電路必須要有,否則MCU可能不能正常工作,ST的有時(shí)候可以不要。
3)有時(shí)候發(fā)現(xiàn)用仿真器連接不上。因?yàn)镚D的swd接口驅(qū)動(dòng)能力比ST弱,可以有如下幾種方式解決:
a、線盡可能短一些;
b、降低SWD通訊速率;
c、SWDIO接10k上拉,SWCLK接10k下拉。
4)使用電池供電等,注意GD的工作電壓,例如跌落到2.0V~2.6V區(qū)間,ST還能工作,GD可能無法啟動(dòng)或工作異常。
四、使用ST標(biāo)準(zhǔn)庫開發(fā)需要修改的地方
1)GD對(duì)時(shí)序要求嚴(yán)格,配置外設(shè)需要先打開時(shí)鐘,在進(jìn)行外設(shè)配置,否則可能導(dǎo)致外設(shè)無法配置成功;ST的可以先配置在開時(shí)鐘。
2)修改外部晶振起振超時(shí)時(shí)間,不用外部晶振可跳過這步。
原因:GD與ST的啟動(dòng)時(shí)間存在差異,為了讓GD MCU更準(zhǔn)確復(fù)位。
修改:
將宏定義:
#define HSE_STARTUP_TIMEOUT ((uint16_t)0x0500)
修改為:
#define HSE_STARTUP_TIMEOUT ((uint16_t)0xFFFF)
3)GD32F10X flash取值零等待,而ST需要2個(gè)等待周期,因此,一些精確延時(shí)或者模擬IIC或SPI的代碼可能需要修改。
原因:GD32采用專利技術(shù)提高了相同工作頻率下的代碼執(zhí)行速度。
修改:如果使用for或while循環(huán)做精確定時(shí)的,定時(shí)會(huì)由于代碼執(zhí)行速度加快而使循環(huán)的時(shí)間變短,因此需要仿真重新計(jì)算設(shè)計(jì)延時(shí)。使用Timer定時(shí)器無影響。
4)在代碼中設(shè)置讀保護(hù),如果使用外部工具讀保護(hù)比如JFLASH或脫機(jī)燒錄器設(shè)置,可跳過此步驟。
在寫完KEY序列后,需要讀該位確認(rèn)key已生效,修改如下:
總共需要修改如下四個(gè)函數(shù):
FLASH_Status FLASH_EraseOptionBytes(void);
FLASH_Status FLASH_ProgramOptionByteData(uint32_t Address, uint8_t Data);
uint32_t FLASH_GetWriteProtectionOptionByte(void);
FlagStatus FLASH_GetReadOutProtectionStatus(void);
5)GD與ST在flash的Erase和Program時(shí)間上有差異,修改如下:
6)需求flash大于256K注意,小于256K可以忽略這項(xiàng)。
與ST不同,GD的flash存在分區(qū)的概念,前256K,CPU執(zhí)行指令零等待,稱code區(qū),此范圍外稱為dataZ區(qū)。兩者在擦寫操作上沒有區(qū)別,但在讀操作時(shí)間上存在較大差別,code區(qū)代碼取值零等待,data區(qū)執(zhí)行代碼有較大延遲,代碼執(zhí)行效率比code區(qū)慢一個(gè)數(shù)量級(jí),因此data區(qū)通常不建議運(yùn)行對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的代碼,為解決這個(gè)問題,可以使用分散加載的方法,比如把初始化代碼,圖片代碼等放到data區(qū)。
總結(jié):至此,經(jīng)過以上修改,在不使用USB和網(wǎng)絡(luò)能復(fù)雜協(xié)議的代碼,就可以使用ST的代碼操作了。
中科芯(CETC)
雅特力(Artery)
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中微股份(CMSemicon)
航順(Hangshun)
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