GD32F103和STM32F103区别介绍

关键词Key words：
GD32F103、STM32F103
摘要Abstract：
本文主要是GD32F103和STM32F103区别进行介绍。

                              目录
  1. 简介
  2. GD32和STM32的区别
    2.1. 内核
    2.2. 主频
    2.3. 供电
    2.4. FLASH差异
    2.5. 功耗
    2.6. 串口
    2.7. ADC差异
    2.8. FSMC
    2.9. 103系列RAM&FLASH大小差别
    2.10. 抗干扰能力
  3. GD32替换STM32注意事项
    3.1. 硬件注意事项
    3.2. 软件注意事项
  4. 自测记录

1.简介

  • 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，因此GD32和STM32有很多地方都是一样的，但是GD32和STM32毕竟是不同的产品，不可能将所有东西都沿用STM32的，有些自主开发的东西还是有区别的。相同的地方就不说了，下面我着重介绍一下GD32和STM32不同的地方。

2.GD32和STM32的区别
2.1.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。

2.2.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。

2.3.供电
外部供电：GD32外部供电范围是2.63.6V，STM32外部供电范围是23.6V。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。

2.4.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：当0<SYSCLK<24MHz，0等待周期；当24MHz<SYSCLK≤48MHz，1等待周期；当48MHz<SYSCLK≤72MHz，等2待周期，。
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。

2.5.功耗
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。

2.6.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。

2.7.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：

2.8.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。

2.9.103系列RAM&FLASH大小差别
GD103系列和ST103系列的ram和flash对比如下图：

2.10.抗干扰能力
关于这一点，官方没有给出，我在网上查阅资料时，查阅到一个工程师在做项目的时候偶然发现GD的抗干扰能力不如STM32。项目原本是用STM32F103C8T6，后来换成GD F103C8T6，这两个芯片的引脚完全一致，然后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。然后该工程师又把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。

3.GD32替换STM32注意事项
GD32F103和STM32F103有很多地方是一致，但若想替换，软硬件更改点还是比较多的，下面依次阐述替换中需要注意的点。

3.1.硬件注意事项
1、BOOT0必须接10K下拉或接GND，ST可悬空，这点很重要。
2、RC复位电路必须要有，否则MCU可能不能正常工作，ST的有时候可以不要。
3、有时候发现用仿真器连接不上。因为GD的swd接口驱动能力比ST弱，可以有如下几种方式解决：
a、线尽可能短一些；
b、降低SWD通讯速率；
c、SWDIO接10k上拉，SWCLK接10k下拉。
4、使用电池供电等，注意GD的工作电压，例如跌落到2.0V~2.6V区间，ST还能工作，GD可能无法启动或工作异常。

3.2.软件注意事项
3.2.1.开发环境
目前公司用STM32F103软件开发软件为Eclipse，而GD32的开发软件是keil，代理商给的移植资料和网上可查询也都是基于keil开发软件进行移植的，用eclipse作为开发软件的参考资料尚未查询到。

3.2.2.所有模块的 GPIO 初始化部分。
GD相对于 ST系列最大的改动在 GPIO 部分，主要有以下三点：
1、GPIO 时钟总线配置区别。
之前 ST 系列的 GPIO ABCDF 都挂在了 APB2 总线上，而 GD 的 GPIO 口都挂在了 AHB 总线上，所以在打开 GPIO ABCDF 的时钟的时候就要注意，如下：
比如使能 GPIOA 时钟：
ST 下配置为：RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GD 下需改为：RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA,ENABLE);
GPIOB、C、D、F 的时钟使能以此类推。
2、GPIO口复用配置区别。
GD 系列和 ST系列的 IO 口复用配置模式不同。具体对比说明如下：
比如 USART1 的 GPIO 口配置，可以映射到 PA9 和 PA10，也可以映射到 PB6 和 PB7。
（1）ST 配置 USART1 的 GPIO 口，大概过程如下（以 PA9 和 PA10 为例）：
（2）首先使能 USART1、GPIOA 和 AFIO 的时钟。

（3） 然后配置 PA9 和 PA10 的模式。

（4）最后配置串口相应参数，这部分和 GD完全相同，就不列出来了。
（5）GD 配置 USART1 的 GPIO 口，大概过程如下（以 PA9 和 PA10 为例）：
（6）首先使能 USART1、GPIOA 的时钟。

（7）然后配置 PA9 和 PA10 的模式。
如果将 USART1 映射到 PB6 和 PB7，则复用模式配置如下：

至于为什么 PA9、PA10 映射到 GPIO_AF_1，PB6 和 PB7 映射到 GPIO_AF_0，需要查看 GD的 datasheet，如下图：

3、GPIO口模式配置
ST系列的 GPIO 口有 8 种模式，如下图：

而 GD 系列的 GPIO 口配置在 ST 系列的基础上，按输入输出、推挽开漏、上拉下拉模式分成了三个结构体，相较 ST 系列而言，组合方式更加自由，如下图：

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;
GD 系列中，就变成了两条语句：
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType= GPIO_OType_PP;
又如：ST 系列配置某个 GPIO 口为下拉输入：
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD ;
GD 系列中，就变成了：
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;

3.2.3.外设中断部分
GD 相对于 ST 系列增加了一些模块（如 SYSCFG、TSC、CEC 等），删减了一些模块（如GD只有一个 ADC、最多两路 DMA 等），因此 GD 的中断向量表的名称包括位置相对于 ST系列都有很大改变，很多客户都反映移植中经常遇到的问题就是无法进入中断。

3.2.4.外中断线 EXIT 部分
以配置 PB13 的下降沿中断为例：
ST 的配置如下：
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
GPIO_EXTILineConfig( GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource13 );
EXTI_ClearITPendingBit( EXTI_Line13 );
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line13;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling ;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
GD 的配置如下：
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
SYSCFG_EXTILineConfig( EXTI_PortSourceGPIOB, EXTI_PinSource13);
EXTI_ClearITPendingBit( EXTI_Line13 );
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line13;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling ;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

3.2.5.DMA模块
GD和 ST 相比，DMA 模块的配置上完全相同，唯一有区别的是外设的 DMA 通道可能略有差别。下面两张图对比了二者 DMA1 映射的区别：


DMA 模块的区别反映在软件代码是就是通道配置的区别，例如 USART1 的 Rx 在 ST 系列中在 DMA1 的通道 5，但是在 GD系列中，缺省模式下映射到 DMA1 的通道 3。如果使用USART1 的 DMA 接收方式，相关配置的修改如下：
ST 中：DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);
DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);
GD 中：DMA_Init(DMA1_Channel3, &DMA_InitStructure);
DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE);
以上只是常用的模块的软件移植说明，可能还不够全面，需要后续补充。

4.自测记录
1、硬件改动：仅将DIDO板上芯片stm32f103替换成gd32f103,其余外设无改动；
2、开发软件：Eclipse；
3、测试代码：外扩板工装代码；
4、测试外设：Uart、E2prom、Gpio、I2C、watchdag、adc和Can;
5、测试结果：除Can外，其外设可正常使用，但精度和其它细节仍需继续测试。
由于can不可正常使用，为了定位原因，模拟以下工况。
工况1：ST芯片和国产芯片互发数据。
（1）外扩板工装代码相同，can基础配置一致。
（2）测试结果：国产芯片和ST芯片，建立不起通讯关系，但国产芯片的can可以正产发出数据和收到数据，但ST无法接收到国产芯片传过来的数据。

图 11 国产芯片发送数据波形

图 12 国产芯片可以接收数据
（3）为了定位通讯不上原因，测试了ST和GD发送数据的波形。

图 13 国产芯片波特率

图 14 ST芯片波特率
can在相同配置下，国产芯片波特率为729.9K，ST芯片波特率为1M，定位原因是因国产芯片和ST芯片主频不一致导致波特率不相同，之后尝试了设置国产芯片和ST芯片波特率，让两者一致，但由于主频不一致，设置的波特率仍有差异，不能完全相同，最后仍未建立起通讯。
工况2：国产芯片和国产芯片互发数据。
（1）外扩板工装代码相同，can基础配置一致。
（2）测试结果：国产芯片和国产芯片，建立不起通讯关系，以下为测试波形。

图 15 国产收数据

图 16 国产发数据
波特率虽一致，但仍通讯不上，原因未定位。
数据会有错误！！！


工况3：控制器和国产芯片互发数据。
版本信息帧：

数据帧：

Runtime模式是可以通讯上的：

工况4：控制器和ST芯片互发数据。
版本信息帧：

数据帧：

工况4：bootloader程序下载不进去。
工况5：ST芯片发送版本信息帧。
软件配置版本：V003B000D000

回传版本：

硬件配置版本：0001A36X0001V40002

对比配置版本和已读回的版本：

工况6：波特率降至500k。
测试结果：不通过

工况7：修改通讯协议，降低发送速度
测试结果：不通过

工况8：在数据压进邮箱后，加了延迟。

测试结果：可以正常通讯。

工况9：判断邮箱不为空的标志。

测试结果：可以正常通讯。

测试结论：
GD的使用st的底层库较老，使用ST最新库时需更改can邮箱选择方式！！！

GD32F103与STM32F103的区别 2021.6.2相关推荐

  1. 在GD32F103移植STM32F103代码

    在GD32F103移植STM32F103代码 使用相同FLASH和管脚数量相同的芯片,例如GDF103C8T6移植STM32F103C8T6程序.虽然两个款芯片的寄存器地址以及架构基本相同.但是需要注 ...

  2. 【贪玩巴斯】带你学：C++ tips ——知识点： C++整型short，int，long和long long的区别 2021年12月20日

    [贪玩巴斯]带你学:C++ tips --知识点: C++整型short,int,long和long long的区别 2021年12月20日 C++的整型有short,int,long和long lo ...

  3. GD32F103替代STM32F103带来串口不能用的问题

    近期,由于需要,先前使用GD32F103的替换STM32F103的芯片,它的系统主频提升到104MHZ, 众所周之,STM32F103的主频是72MHZ,这里没有什么问题,只要改一下SYSTEMCLO ...

  4. lol哪个服务器有无限乱斗,英雄联盟无限乱斗和无限火力有什么区别 2021无限乱斗开放时间表[多图]...

    英雄联盟11.3版本更新后来了一个无限乱斗模式,跟我们期待已久的无限火力名字不一样?哪么这两个模式是同一个模式吗?这两个模式有什么区别呢?现在就为大家详细的解答一下. 英雄联盟无限火力是什么模式: 在 ...

  5. dsp广告和信息流广告区别_信息流广告和sem广告有哪些区别2021？

    信息流广告和SEM广告实质上都是通过竞价的方式进行的,最终由竞价来确定显示.尽管两者之间的差距正在缩小,但仍有许多分歧.信息流广告与SEM广告的主要区别有以下几点: 1. 不同的用户需求 信息流推广是 ...

  6. 深圳大学计算机专硕和学硕的区别,2021深大考研：学硕专硕的区别

    往年说法,专硕比学硕好考:①专硕大部分是考数学二和英语二,难度上比学硕稍低;②前几年专硕学费高奖学金少,导致报考人数少竞争小.但是从17年开始似乎并不完全是这样,慢慢报考专硕的人数已经超过了学硕,导致 ...

  7. cpu水冷散热器和风冷散热器哪个好 cpu水冷散热器和风冷散热器的区别2021

    散热的模式不同: (1)水冷的要用水塔经过水循环来散热,它是没有金属散热器. 组装电脑怎么搭配电脑更好用这些点很重要看过你就懂了 http://www.adiannao.cn/du (2)风冷是要风扇 ...

  8. 关于最近GD32F103替代STM32F103方案个人记录

    由于最近STM32芯片价格猛涨,公司要求寻找替代方案.考虑到开发时间最终选择了pin-pin兼容的GD32. 在STM32原有工程基础上不做大发动,只要细微修改下面图示一个地方便可以实现替代. 一.使 ...

  9. 计算机考研的初试和复试的区别,2021考研初试和复试的区别

    一.考试时间不同 考研初试是每年年底12月下旬左右,考研复试是考研初试之后第二年的4月份左右. 一般来说,考研初试是每年的10月份开始报名,11月份现场确认考研资格,12月份正式考试.考研初试结束后的 ...

  10. 计算机二级ms用wps,【计算机二级MS office与WPS office考试内容的区别】- 环球网校...

    [摘要]2021年下半年全国计算机二级考试再有两个多月就要开考了,只有明确考什么,小伙伴们的复习备考才能更有方向,为了帮助大家复习备考,环球网校小编分享了"计算机二级MS office与WP ...

最新文章

  1. 仿BlogEngine.NET的cnBlog主题
  2. sdut2772 KMP的简单应用
  3. 微软邮件系统Exchange 2013系列（二）先决条件
  4. SpringMvc的服务器端跳转和客户端跳转
  5. PDF 补丁丁 (修改PDF书签;拆分、合并、制作PDF;提取图片) 0.3.0.8 正式版
  6. 【渝粤教育】国家开放大学2018年春季 3897T商务英语1 参考试题
  7. 【渝粤教育】21秋期末考试财务管理10164k2
  8. python空格怎么加密_使用Python的RSA加密
  9. 使用.NET Remoting开发分布式应用——基于租约的生存期(转载)
  10. 分享按钮 Social Buttons for Bootstrap
  11. vs安装 c语言编译环境,Visual Studio Code安装与C/C++开发调试环境搭建
  12. Windows 环境安装 RabbitMQ
  13. 7-模块开发卷宗（GB8567——88）
  14. (转)Mahout Kmeans Clustering 学习
  15. 【硬盘故障】硬盘只显示盘符，不显示容量，无法打开的解决方案
  16. c语言使用反三角函数,C语言中反三角函数怎样调用？
  17. Handsontable使用教程 含授权码LicenseKey
  18. Android 在一个APP里打开另一个APP
  19. vba 读取图片尺寸
  20. cocos2d-x 添加自定义字体---中文,英文

热门文章

  1. ZDNS宣布完成B轮融资，根服务器之外，顶级域名系统迎重要机遇
  2. 令牌环（Token Ring)
  3. java md5加密解密类_Java实现MD5加密解密类
  4. 网页API分析之淘宝抢购秒杀原理（订单数据获取简单分析）
  5. 利用matlab来进行路径规划,matlab路径规划系列
  6. 电工学的MATLAB实践,基于Matlab/Simulink的电工学电路仿真
  7. python打造最强表白程序,Python 打造七夕最强表白程序
  8. 教师计算机知识培训内容,新学期教师计算机培训方案
  9. 阿里云服务器 发送邮件无法连接smtp的解决方案
  10. 台式计算机的质保期是多少,戴尔台式机保修多长时间