轻轻松松入门ARM系列微控制器——GD32 Colibri-F150R8开发板评测

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
ARM生态圈的扩张速度用恐怖来形容一点也不为过,而早早就搭上了ARM这条船的意法半导体可谓尝尽了甜头,其STM32系列微控制器产品无论是在学生亦或是工程师群体中都有着“明星”般的效应,用户群体多而广。面对这种巨大的市场空间“诱惑”,2013年,国内专注于Flash的兆易创新也投身到ARM微控制器的浪潮中,结合自身在存储器方面的技术优势,推出了一系列基于Cortex-M3、兼容STM32的微控制器产品,而且在STM32产品的基础上,在性能和功能上都做了小幅度的提升,爱板网也在第一时间评测了其几款产品,如GD32103E EVAL、GD32107C-EVAL、GD32150R-EVAL,总体来说,兆易创新的GD32系列产品具有功能丰富、性价比高等特点,对于那些低成本的STM32系列代替方案的厂商的来说是非常合适的。
sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:04 | 显示全部楼层
不过,仅仅如此似乎还不够,如今,兆易创新又重新定义了一款适合初学者入门使用的低成本开发板——GD32 Colibri-F150R8,可以帮助初次接触ARM开发板的用户从0开始学习,板卡具有丰富的扩展功能,可以兼容目前主流Arduino UNO扩展接口,实用性很强。我们先一起来了解下板卡。

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:05 | 显示全部楼层
GD32 Colibri-F150R8开发板

GD32 Colibri-F150R8为红色PCB板,大小跟一张信用*差不多,是方便携带的口袋实验室。
QQ截图20150523160451.png

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:05 | 显示全部楼层
值得一提的是,此次兆易创新的板卡终于板载了仿真器功能,这是由兆易创新自己的GD32F1系列微控制器构成的GDLINK,我们可以借助它实现下载、调试等功能,告别了必须通过第三方仿真器调试的尴尬。

GD32 Colibri-F150R8板载的资源泾渭分明,如下图所示,主要由GDLINK以及基于GD32F150系列的主微控制器构成的最小系统组成。

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:06 | 显示全部楼层
QQ截图20150523160548.png

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:06 | 显示全部楼层
QQ截图20150523160633.png

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:07 | 显示全部楼层
GD32 Colibri-F150R 开发板在功能设计做的尽量的简洁,主要包括 LED、Key、Uart,同时又通过兼容现在非常流行的 Arduino 接口来灵活的支持更多的外设。当然,如果说GD32 Colibri-F150R8开发板最大的优势,莫过于板载的这颗GD32F1X0系列的微控制器产品,它在引脚和代码上都可以兼容STM32F1X系列的产品,这使得工程师可以无阻碍的将代码从STM32F1系列平台移植到GD32的平台上。

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:07 | 显示全部楼层
GD32F150R8T6微控制器

GD32 Colibri-F150R8开发板主控制器搭载的是兆易创新的GD32F150R8T6,其实,对于这颗主控我们并不陌生,这和爱板网评测过的GD32150R-EVAL开发板的微控制器是一样的,其属于GD32F150系列中配置规格最高的一款,采用了LQFP64封装,最大可支持55个GPIO扩展,如下图所示。
QQ截图20150523160741.png

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:08 | 显示全部楼层
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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:09 | 显示全部楼层
GD32F150R8T6微控制器特性:

基于ARM 最新版本的Cortex-M3处理器,最大支持72MHz主频,集成64KB FLASH、8KB SRAM
16位通用定时器*5、32位GPTM*1、16位Adv. TM*1、16位Basic TM*1、系统时钟*1、看门狗*2、RTC*1
USART*2、I2C*2、SPI*2、I2S*1、USB2.0 FS*1、HDMI CEC*1、EXTI*16
最大扩展55GPIO口、18路电容感应触摸通道(TSI)、两个模拟电压比较器、1个16通道的12位 SAR ADC、1个12位DAC

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:10 | 显示全部楼层
QQ截图20150523161008.png

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:10 | 显示全部楼层
GD32F150系列微控制器都支持2.6V~3.3V供电,部分IO可承受5V电平,这可以防止在不当的操作条件下意外损坏芯片。算起来,此次的GD32F150系列微控制器是兆易创新的第二代产品,相比前一代GD32F10X系列的微控制器更有几个重要功能的提升:

新增实时SRAM硬件奇偶校验功能
内置8MHz RC振荡器(HSI),出厂校准精度为+-1%
新增支持“年月日”RTC格式输出的日历型实时时钟(RTC)
新增1个32位通用定时器
新增2个高速电压比较器
新增支持HDMI的消费电子控制总线(CEC)接口
新增触摸感应接口(TSI),适合按键滑动等触控应用
除此之外,GD32F150系列微控制器还可以完美的移植国内的一款开源的多线程操作系统——Trochili RTOS,在全功能配置下,SRAM占用约为2.8KB,Flash占用约为10KB,看来国产MCU和国产RTOS要紧密合作了,值得大家关注。

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:11 | 显示全部楼层
上电使用

笔者拿到手上的GD32 Colibri-F150R8开发板只有光板一块,携带非常方便,使用起来同样如此。在正式使用前,我们首先需要了解几点:

官方提供的GD32 Colibri-F150R8开发板例程资源是基于KEIL5.0版本以上的IDE
兆易创新的微控制器软件包是在MDK-KEIL的官网列表中找不到的,这个由兆易创新提供
用于串口、下载调试功能的GDLINK CMSIS-DAP CDC驱动由兆易创新提供

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:11 | 显示全部楼层
基本了解了GD32 Colibri-F150R8的开发环境后,我们实际来上电体验一番,通过miniUSB线将板卡与电脑连接,如下图所示,笔者手里拿到的板卡默认的是LED Blink的程序。
QQ截图20150523161138.png

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:12 | 显示全部楼层
此时,在电脑上可以看到板卡调试器的CMSIS-DAP CDC驱动未安装成功。
QQ截图20150523161211.png

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:12 | 显示全部楼层
选择兆易提供的驱动(GD32_CMSIS_DAP.rar)安装,安装完成后就可以正式使用了,如下图
QQ截图20150523161250.png

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:13 | 显示全部楼层
打开KEIL5.0版本以上 IDE工具,选择Pack Installer选项,安装兆易创新提供的GD32系列微控制器的软件包(Keil.GD32F1xx_DFP.1.0.1.pack),安装后我们就能选择兆易相应的微控制器产品。
QQ截图20150523161327.png

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:14 | 显示全部楼层
载入官方提供的工程项目文件,这是一个包含了多个实验例程的总的工程项目,如下图所示,我们可以对照官方提供的Colibri150开发板基础实验手册(中文资料)进行学习开发,非常方便。
QQ截图20150523161413.png

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:14 | 显示全部楼层
另外有一点需要注意的,由于所有的例程都是一个工程目录下,每个例程都有单独的宏控制,比如说笔者此时编译的uart例程,需要在example.h文件中定义EVB_EXAMPLE使用的是那种例程配置,如下图所示
QQ截图20150523161450.png

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sunmeat|  楼主 | 2015-5-23 16:15 | 显示全部楼层
宏控制修改完成后,最后一步确保下载调试的时候,GDLINK、Flash编程配置的准确
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