gd32是国内开发的一款单片机,据说开发的人员是来自st公司的,gd32也是以stm32作为模板做出来的。所以gd32和stm32有很多地方都是一样的。
不过gd32毕竟是不同的产品,不可能所有东西都沿用stm32,有些自主开发的东西还是有区别的。
相同的地方我们就不说了,下面列一下不同的地方。
内核
gd32采用二代的m3内核,stm32主要采用一代m3内核,下图是arm公司的m3内核勘误表,gd使用的内核只有752419这一个bug。
主频
使用hse(高速外部时钟):gd32的主频最大108m,stm32的主频最大72m
使用hsi(高速内部时钟):gd32的主频最大108m,stm32的主频最大64m
主频大意味着单片机代码运行的速度会更快,项目中如果需要进行刷屏,开方运算,电机控制等操作,gd是一个不错的选择。
供电
外部供电:gd32外部供电范围是2.6-3.6v,stm32外部供电范围是2-3.6v。gd的供电范围比stm32相对要窄一点。
内核电压:gd32内核电压是1.2v,stm32内核电压是1.8v。gd的内核电压比stm32的内核电压要低,所以gd的芯片在运行的时候运行功耗更低。
flash差异
gd32的flash是自主研发的,和stm32的不一样。
gd flash执行速度:gd32 flash中程序执行为0等待周期。
stm32 flash执行速度:st系统频率不访问flash等待时间关系,0等待周期,当0《sysclk《24mhz;1等待周期,当24mhz《sysclk≤48mhz;2等待周期,当48mhz《sysclk≤72mhz。
flash擦除时间:gd擦除的时间要久一点,官方给出的数据是这样的“gd32f103/101系列flash 128kb及以下的型号,page erase典型值100ms, 实际测量60ms左右。”对应的st 产品page erase典型值 20~40ms。
功耗
从下面的表可以看出gd的产品在相同主频情况下,gd的运行功耗比stm32小,但是在相同的设置下gd的停机模式、待机模式、睡眠模式比stm32还是要高的。
串口
gd在连续发送数据的时候每两个字节之间会有一个bit的idle,而stm32没有,如下图。
gd的串口在发送的时候停止位只有1/2两种停止位模式。stm32有0.5/1/1.5/2四种停止位模式。
gd 和stm32 usart的这两个差异对通信基本没有影响,只是gd的通信时间会加长一点。
adc差异
gd的输入阻抗和采样时间的设置和st有一定差异,相同配置gd采样的输入阻抗相对来说要小。具体情况见下表这是跑在72m的主频下,adc的采样时钟为14m的输入阻抗和采样周期的关系:
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。
103系列ram&flash大小差别
gd103系列和st103系列的ram和flash对比如下图:
105&107系列stm32和gd的差别
gd的105/107的选择比st的多很多,具体见下表:
抗干扰能力
关于这一点,官方没有给出,笔者也是在做项目的时候偶然发现的。
项目原本是用stm32f103c8t6,后来换成gdf103c8t6。这两个芯片的引脚完全一致,单片机用了的两个邻近的引脚作为spi的时钟引脚和数据输出引脚,然后发现stm32的spi能正常通讯,gd的不行;经过检查发现pcb板spi的铜线背面有两根iic的铜线经过,信号应该是受到影响了。
用示波器看了一下引脚的电平,发现确实是,stm32和gd的数据引脚波形都不正常,但是stm32的波形要好很多,波形虽然差了点,但是spi通讯依然正常。而gd则不能正常通讯了。
然后笔者又把spi的通讯速率减慢,发现stm32的数据引脚很快就恢复正常波形了,而gd的依然差,直到速率降到很低才恢复正常。初步怀疑是stm32内部对引脚有做一些滤波的电路,而gd则没有。
虽然用的这个电路板本身布线有些不合理,但是在同样恶劣的环境下,stm32依然保证了通讯的正常,而gd不行,这在一定程度上说明了gd的抗干扰能力不如stm32。
原文标题:干货|用gd32替换stm32,这些细节你都知道吗?
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