想用GD32替换STM32? 这些细节一定要知道

只看该作者 · 2021-11-30 22:39

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。

只看该作者 · 2021-11-30 22:40

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。

只看该作者 · 2021-11-30 22:41

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。

只看该作者 · 2021-11-30 23:09

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。

只看该作者 · 2021-11-30 23:09

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。

只看该作者 · 2021-11-30 23:10

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。

只看该作者 · 2021-11-30 23:10

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。

只看该作者 · 2021-11-30 23:12

只看该作者 · 2021-11-30 23:14

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。

只看该作者 · 2021-11-30 23:14

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：

只看该作者 · 2021-11-30 23:15

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。

只看该作者 · 2021-11-30 23:16

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：

只看该作者 · 2021-11-30 23:17

只看该作者 · 2021-11-30 23:23

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：

只看该作者 · 2021-11-30 23:32

只看该作者 · 2021-11-30 23:33

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。

只看该作者 · 2021-11-30 23:37

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。

只看该作者 · 2021-11-30 23:38

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。

只看该作者 · 2021-11-30 23:38

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。

只看该作者 · 2021-11-30 23:39

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。