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GD32如何替換STM32?

日期:2021/8/27 10:43:49
摘要:GD32F103是GD早期的產品,GD32E103和GD32F303是對GD32F103的升級和優化,所以4者是兼容的,雖然內核不同,但是通用外設幾乎很少涉及到內核部分,在時間急迫的情況下可以使用ST的庫開發。


GD32F103是GD早期的產品,GD32E103和GD32F303是對GD32F103的升級和優化,所以4者是兼容的,雖然內核不同,但是通用外設幾乎很少涉及到內核部分,在時間急迫的情況下可以使用ST的庫開發。

一、相同點

1)外圍引腳PIN TO PIN兼容,每個引腳上的復用功能也完全相同。
2)芯片內部寄存器、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值不同,有些外設模塊的設計時序上和STM32有差異,這點差異主要體現在軟件上修改,詳情見下文。
3)編譯工具:完全相同例如:KEIL 、IAR
4)型號命名方式完全相同,所以替代只需找尾綴相同的型號即可,例如:STM32F103C8T6 與 GD32E103C8T6。
5)仿真工具:JLINK GDLINK

二、外圍硬件區別


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,這點很重要。
2)RC復位電路必須要有,否則 mcu 可能不能正常工作,ST的有時候可以不要。
3)有時候發現用仿真器連接不上。因為GD的swd接口驅動能力比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區間,ST還能工作,GD可能無法啟動或工作異常。

四、使用ST標準庫開發需要修改的地方

1)GD對時序要求嚴格, 配置外設需要先打開時鐘,在進行外設配置,否則可能導致外設無法配置成功;ST的可以先配置在開時鐘。

2)修改外部晶振起振超時時間, 不用外部晶振可跳過這步。
原因:GD與ST的啟動時間存在差異,為了讓GD MCU更準確復位。
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個等待周期,因此,一些精確延時或者模擬IIC或SPI的代碼可能需要修改。

原因:GD32采用專利技術提高了相同工作頻率下的代碼執行速度。
修改:如果使用for或while循環做精確定時的,定時會由于代碼執行速度加快而使循環的時間變短,因此需要仿真重新計算設計延時。使用Timer定時器無影響。

4)在代碼中設置讀保護,如果使用外部工具讀保護比如JFLASH或脫機燒錄器設置,可跳過此步驟。
在寫完KEY序列后,需要讀該位確認key已生效,修改如下:

總共需要修改如下四個函數:

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。

與ST不同,GD的flash存在分區的概念,前256K,CPU執行指令零等待,稱code區,此范圍外稱為dataZ區。兩者在擦寫操作上沒有區別,但在讀操作時間上存在較大差別,code區代碼取值零等待,data區執行代碼有較大延遲,代碼執行效率比code區慢一個數量級,因此data區通常不建議運行對實時性要求高的代碼,為解決這個問題,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。

總結:至此,經過以上修改,在不使用USB和網絡能復雜協議的代碼,就可以使用ST的代碼操作了。

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