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GD的抗干擾能力為何不如STM32

h1654155149.6853 ? 來源:電子工程世界 ? 作者:電子工程世界 ? 2022-03-21 13:42 ? 次閱讀

GD32是國內開發的一款單片機,據說開發的人員是來自ST公司的,GD32也是以STM32作為模板做出來的。所以GD32和STM32有很多地方都是一樣的。

不過GD32畢竟是不同的產品,不可能所有東西都沿用STM32,有些自主開發的東西還是有區別的。

相同的地方我們就不說了,下面列一下不同的地方。

內核

GD32采用二代的M3內核,STM32主要采用一代M3內核,下圖是ARM公司的M3內核勘誤表,GD使用的內核只有752419這一個BUG。

e07f7002-a8c3-11ec-952b-dac502259ad0.png

主頻

使用HSE(高速外部時鐘):GD32的主頻最大108M,STM32的主頻最大72M

使用HSI(高速內部時鐘):GD32的主頻最大108M,STM32的主頻最大64M

主頻大意味著單片機代碼運行的速度會更快,項目中如果需要進行刷屏,開方運算,電機控制等操作,GD是一個不錯的選擇。

供電

外部供電:GD32外部供電范圍是2.6-3.6V,STM32外部供電范圍是2-3.6V。GD的供電范圍比STM32相對要窄一點。

內核電壓:GD32內核電壓是1.2V,STM32內核電壓是1.8V。GD的內核電壓比STM32的內核電壓要低,所以GD的芯片在運行的時候運行功耗更低。

Flash差異

GD32的Flash是自主研發的,和STM32的不一樣。

GD Flash執行速度:GD32 Flash中程序執行為0等待周期。

STM32 Flash執行速度:ST系統頻率不訪問flash等待時間關系,0等待周期,當0《SYSCLK《24MHz;1等待周期,當24MHz《SYSCLK≤48MHz;2等待周期,當48MHz《SYSCLK≤72MHz。

Flash擦除時間:GD擦除的時間要久一點,官方給出的數據是這樣的“GD32F103/101系列Flash 128KB及以下的型號,Page Erase典型值100ms, 實際測量60ms左右。”對應的ST 產品Page Erase典型值 20~40ms。

功耗

從下面的表可以看出GD的產品在相同主頻情況下,GD的運行功耗比STM32小,但是在相同的設置下GD的停機模式、待機模式、睡眠模式比STM32還是要高的。

e0f7edd4-a8c3-11ec-952b-dac502259ad0.png

串口

GD在連續發送數據的時候每兩個字節之間會有一個Bit的Idle,而STM32沒有,如下圖。

e1265f5c-a8c3-11ec-952b-dac502259ad0.png

GD的串口在發送的時候停止位只有1/2兩種停止位模式。STM32有0.5/1/1.5/2四種停止位模式。

GD 和STM32 USART的這兩個差異對通信基本沒有影響,只是GD的通信時間會加長一點。

ADC差異

GD的輸入阻抗和采樣時間的設置和ST有一定差異,相同配置GD采樣的輸入阻抗相對來說要小。具體情況見下表這是跑在72M的主頻下,ADC的采樣時鐘為14M的輸入阻抗和采樣周期的關系:

e14971e0-a8c3-11ec-952b-dac502259ad0.png

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。

103系列RAM&FLASH大小差別

GD103系列和ST103系列的ram和flash對比如下圖:

e17a56ac-a8c3-11ec-952b-dac502259ad0.png

105&107系列STM32和GD的差別

GD的105/107的選擇比ST的多很多,具體見下表:

e19ffbe6-a8c3-11ec-952b-dac502259ad0.png

抗干擾能力

關于這一點,官方沒有給出,筆者也是在做項目的時候偶然發現的。

項目原本是用STM32F103C8T6,后來換成GDF103C8T6。這兩個芯片的引腳完全一致,單片機用了的兩個鄰近的引腳作為SPI的時鐘引腳和數據輸出引腳,然后發現STM32的SPI能正常通訊,GD的不行;經過檢查發現PCB板SPI的銅線背面有兩根IIC的銅線經過,信號應該是受到影響了。

示波器看了一下引腳的電平,發現確實是,STM32和GD的數據引腳波形都不正常,但是STM32的波形要好很多,波形雖然差了點,但是SPI通訊依然正常。而GD則不能正常通訊了。

然后筆者又把SPI的通訊速率減慢,發現STM32的數據引腳很快就恢復正常波形了,而GD的依然差,直到速率降到很低才恢復正常。初步懷疑是STM32內部對引腳有做一些濾波的電路,而GD則沒有。

雖然用的這個電路板本身布線有些不合理,但是在同樣惡劣的環境下,STM32依然保證了通訊的正常,而GD不行,這在一定程度上說明了GD的抗干擾能力不如STM32。

原文標題:干貨|用GD32替換STM32,這些細節你都知道嗎?

文章出處:【微信公眾號:電子工程世界】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

審核編輯:彭菁
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原文標題:干貨|用GD32替換STM32,這些細節你都知道嗎?

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