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想用GD32替换STM32? 这些细节一定要知道

发布时间:2022-03-18作者来源:萨科微浏览:555

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。




   

1 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。





   

2 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。




   

3 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。




   

4 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。




   

5 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。





   

6 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。




   

7 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:




   

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大小差别


GD103系列和ST103系列的ram和flash对比如下图:





   

10 105&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:





   

11 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。




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