GD32F103ZKT6替换STM32F103调试手记

只看该作者 · 2022-6-30 23:39

STM32芯片近年来涨价太厉害，翻了几乎10倍，如此情况下只能更换国产芯片，考虑之前有换过GD的，这次还是采用GD的芯片。

2022.4.20

首先：按照网上都能下载的替换说明改了启动时间以及内部FLASH擦除等位置后，程序烧录成功。然鹅并没有那么简单，程序卡住无法启动。

排除问题，发现是GPIO模拟I2C总线读取时钟的代码卡住，暂时屏蔽，启动终于成功。

能正常启动，LED运行灯亮起来了，也算是初步有些进展，但是面临的问题还是很多；

只看该作者 · 2022-6-30 23:40

2022.4.21

第一个问题就是串口问题，由于采用GD32芯片替换STM32，所以库函数并没有更换，沿用的STM的，低速波特率9600通讯无问题，但是在115200会出现丢包的情况。

1）在网上找到这样一个可能的原因：

只看该作者 · 2022-6-30 23:42

GD32IDLEF中断需要先读STAT再读DATA才会清除。

只看该作者 · 2022-6-30 23:42

而STM32可以直接清除对应的标志位。因此代码加入如下几行：

/*--------------------USART1中断函数--------------------*/
void USART1_IRQHandler(void)
{
  if (USART1_func) (*USART1_func)(USART1_para);
  USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);

  if(RESET != USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE))
  {
USART_ReceiveData(USART1);
  }
  else if(RESET != USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_ORE))
  {
USART_ReceiveData(USART1);
  }

}

重新下载后发现并没有解决，看了还是没有找到真正的原因。

只看该作者 · 2022-6-30 23:44

2）又找到这样一个可能的原因:原文：GD32F450的USART接收数据错误bug - 知乎

UART判断起始位的时候，16倍过采样，需要16个点全部为0才能确认。

实测115200波特率，正常低电平为1e6/115200=8.68us，实测经过422接口芯片以后，低电平比正常短7%（高电平长6%），刚好在临界点上。

7%超过了6.25%的误差容限，会导致16个采样点至少有一个不为0，采样不到起始位，导致出错。

将过采样降低到8倍，那么误差容限为1/8=12.5%，这样，115200波特率就不会有问题了，230400还是不行。

但是采样降低到8倍后还是不行。

进一步测试发现，当代码减少一部分，只是单独测试串口等有限的代码时在115200波特率是可以正常接收的。因此初步怀疑有可能是代码过多执行串口中断时候执行速度不够快，所以接收有确实

只看该作者 · 2022-6-30 23:44

3）GD的片子flash有高低速之分，而ST的全部为高速flash(贵有贵的道理哈)，我用的这款GD芯片，flash一共是2M字节—高速区是flash的前256K字节(0x08000000-0x08040000)，低速区是flash的后1792K字节(0x80400000-0x82000000),于是猜想是串口中断处理函数编译在了低速区flash，导致每次中断内代码执行时间过长，波特率越高，中断频率越高，也就自然会丢失字节。

因此考虑采用分散加载来测试，把串口中断及服务子程序全部放入高速区。
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_39525606/article/details/117925772

只看该作者 · 2022-6-30 23:46

复制

;LR_IROM1 是flash 0x08000000-0x08040000 (高速区)区域

LR_IROM1 0x08020000 0x08040000  {    ; load region size_region

  ER_IROM1 0x08020000 0x00020000  {  ; load address = execution address

   *.o (RESET, +First)

   *(InRoot$Sections)

   .ANY (+RO)

   main.o (+RO)

   intr.o  (+RO)

   clock.o  (+RO)

   uart.o  (+RO)

   scom.o  (+RO)

   ;*是通配符，写过脚本的应该都理解，不理解的自行百度，这样就把stm32f4xx_it.c,stm32f4xx_hal_gpio.c都编译进了高速区

   ;(+RO)代表将stm32f4xx*.c文件中的代码段,全局变量，静态变量编译进去。

   stm32f10x*.o (+RO)

   

  }

  RW_IRAM1 0x20000000 0x00018000  {  ; RW data

   .ANY (+RW +ZI)

  }

}

;LR_IROM1 是flash 0x08040000 0x08200000(低速区)区域

LR_IROM2 0x08040000 0x08200000  {    ; load region size_region

  ER_IROM2 0x08040000 0x08200000  {  ; load address = execution address

   .ANY (+RO)

   ;同理，这样就把user_a.c,user_b.c都编译进了低速区

 

  }

}

只看该作者 · 2022-6-30 23:46

经过测试，发现正常了。终于解决GD32串口高波特率丢包问题。

只看该作者 · 2022-6-30 23:47

2022.4.25

第二个问题是模拟I2C的问题，主板有一个时钟芯片PCF8563，采用GPIO模拟I2C来读写。改成GD后无法正常读取。

https://blog.csdn.net/lmgandxka/article/details/119932876?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~baidujs_baidulandingword~default-0.pc_relevant_default&spm=1001.2101.3001.4242.1&utm_relevant_index=3

在CSDN查到这样一个类似的问题：模拟IIC的时序好像不同(没做具体测试，也可能与我使用的通信芯片有关)，STM32是delay_us（2），GD改为STM32是delay_us（4）后正常。

而我的问题可能正好相反，初步推测是由于I2C代码在GD的低速区，所以采用空炒作来延时的时间指数性增加，导致整个I2C运行非常卡，不能正常读写。把模拟I2C通过分散加载到高速区后解决。

只看该作者 · 2022-6-30 23:49

第三个问题是内部FLASH的IAP读写问题。主板的配置参数是存储在内部FLASH里的，改成GD芯片后，参数无法正常存入。

只看该作者 · 2022-6-30 23:50

查看芯片手册发现有这样一句： GD32F10x_XD，使用了两片闪存；前512KB容量在第一片闪存（bank0）中，后续的容量在第二片闪存（bank1）中。其中bank0的闪存页大小为2KB，bank1的闪存页大小为4KB。

而之前用ST的芯片都是按每页2KB来处理的，存储参数用的又刚好是512KB之后的FLASH,所以改成GD芯片后，读操作应该可以按原来的操作都没问题，就是在擦除时按页擦除就有问题了，而写的时候通常要先擦除，所以这里需要修改擦除的代码。

修改对应代码后，功能正常。

只看该作者 · 2022-6-30 23:51

第四个问题是SPI读取AD7799的问题。

STM32里可以通过SPI正常读取AD7799,而换成GD后则不能。在网上查到这样一句话：“GD32 在使用SPI 时，IO 的配置必须严格遵守主从模式下的输入与输出配置，而STM32 无此要求”，GD芯片手册上写到：输入引脚配置为浮空输入模式，而之前STM32都是配置复用推挽输出（GPIO_Mode_AF_PP）。SPI主模式下MISO引脚为输入引脚，因此需要把MISO配置为浮空输入模式（GPIO_Mode_IN_FLOATING）。