「技術文章」國產MCU GD32和STM32的區(qū)別

GD32是國內開發(fā)的一款單片機，據說開發(fā)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(fā)的東西還是有區(qū)別的。相同的地方我們就不說了，下面我給大家講一下不同的地方。

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。

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。

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。

GD32的Flash是自主研發(fā)的，和STM32的不一樣。
GD Flash執(zhí)行速度：GD32 Flash中程序執(zhí)行為0等待周期。
STM32 Flash執(zhí)行速度：ST系統(tǒng)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。

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。

GD在連續(xù)發(fā)送數據的時候每兩個字節(jié)之間會有一個Bit的Idle，而STM32沒有，如下圖。

GD的串口在發(fā)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。

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：

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。

GD103系列和ST103系列的ram和flash對比如下圖：

GD的105/107的選擇比ST的多很多，具體見下表：

關于這一點，官方沒有給出，我也是在做項目的時候偶然發(fā)現的，項目原本是用STM32F103C8T6，后來換成GD F103C8T6，這兩個芯片的引腳完全一致，然后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(fā)現STM32的SPI能正常通訊，GD的不行，經過檢查發(fā)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。

用示波器看了一下引腳的電平，發(fā)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。然后我又把SPI的通訊速率減慢，發(fā)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。雖然我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(huán)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。

好了，關于GD32和STM32的區(qū)別就講到這里，后續(xù)我還會繼續(xù)給大家講我將STM32移植到GD32的過程和一些細節(jié)。如果還有什么問題或者文中有錯誤的地方，請一定要聯(lián)系我，謝謝！