GD32和STM32的区别

gaosmile · 2021-02-18T15:10:45+00:00

一、前言 ; Z! R! d* F! a' O- P7 FGD32是国内开发的一款单片机，据说开发人员是来自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。9 h* p& J0 |, v9 r$ ]" r7 s 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。相同的地方本文就不介绍了，下面给大家讲一下两者的区别。 % k) n0 D- ]7 l) l9 \二、区别 - S9 G- Q9 b" Z% Y+ }/ c1、内核; s% l( R% U0 H' k 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。 U! p3 o2 l5 k% L* q6 A " n* U# K: z" J5 O9 u* o + q( ?% B& I# S; y, k! }2、主频, t+ s9 T! P9 p5 U9 }, N3 z1 y 使用HSE(高速外部时钟)：GD32的主频最大108M，STM32的主频最大72M； + r( P& o8 a j( _% _2 [使用HSI(高速内部时钟)：GD32的主频最大108M，STM32的主频最大64M。% f' _0 e8 C' z3 }0 a# h* } 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。% F& ]" m9 h+ V. t2 g- X 3、供电& F# O8 b* g- Q, h 外部供电：GD32外部供电范围是2.63.6V，STM32外部供电范围是23.6V。GD的供电范围比STM32相对要窄一点。5 e. m) l0 k0 W/ b- F. U$ t% E 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。 Y1 Z# x Q, e! m$ e' ] 4、Flash差异& @4 C5 ^ M' o6 L* G GD32的Flash是自主研发的，和STM32的不一样。 9 @ H a0 L) X( K8 qGD Flash执行速度：GD32 Flash中程序执行为0等待周期。6 _5 P6 I( e' e _2 Z 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。 2 c5 C$ U4 d! J# s" ^1 CFlash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。. L# _3 I9 x' ]9 n 5、功耗 0 X' b: u* O% R8 k! @: T4 e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。 o9 x! B1 y B( g. b( K/ ?' U O + q( _: e7 }$ z! Z# c, L1 B / d* s3 Y% ~- u/ s' b8 G. Z' S" F% `/ ~+ n 6、串口; q, E3 Z) q$ F6 w1 R 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。7 q* P& x4 Y- l1 e- b' ^. w- ] & F# V2 I, r) v3 e: ^/ n$ p 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。 1 U( a7 Q4 Z. UGD 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。9 ~' J8 R0 G; Z H0 {% h 7、ADC差异 l( B2 F0 O/ N4 }9 @: Y: l7 n 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： * |/ D7 D" q/ B+ N5 Q! g 1 u$ L" z% s- M- u9 k$ S, }0 p , ~ [) j0 p, u 1 B9 t6 B' a8 |# i, Y8 K8、FSMC0 f" E- y" u7 t6 @3 V/ K% S 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。' S, g! E3 b/ F6 P 9、103系列RAM&FLASH大小差别) I! F; K( ^# i GD103系列和ST103系列的ram和flash对比如下图：; ]6 r3 a4 D8 _- e; n5 y5 M " N2 s+ a: j$ y0 z9 @3 {+ f v# b. H: R2 {7 e 3 l% a2 W4 k- G/ L) K7 z( {# \ 10、105&107系列STM32和GD的差别 % D( q I# H+ q+ t# v" H7 SGD的105/107的选择比ST的多很多，具体见下表：/ M' T+ x4 \ \+ B8 l " d1 J# e& W- y ) t# M3 _: C, Y6 U * w2 l/ ^% K/ v4 w11、抗干扰能力5 D1 y3 l% l- @: Z 关于这一点，官方没有给出，我也是在做项目的过程中偶然发现的。项目原本是用的是STM32F103C8T6，后来换成了GD F103C8T6，这两个芯片的引脚完全一致。单片机用了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。 E6 {, ?+ O8 m( ?$ ~ 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。 ( j5 d* \8 D& b1 Y0 {; S而GD则不能正常通讯了。然后我又把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。% G/ Y# a/ E/ [) \* L$ \& Y# V0 p0 M* R 虽然我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。 , z& j7 A) g0 \ # T. m2 \" f1 O5 p; q, N

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gaosmile 发布时间：2021-2-18 23:10

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一、前言
GD32是国内开发的一款单片机，据说开发人员是来自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。相同的地方本文就不介绍了，下面给大家讲一下两者的区别。
二、区别
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。
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" n* U# K: z" J5 O9 u* o
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。
3、供电
外部供电：GD32外部供电范围是2.63.6V，STM32外部供电范围是23.6V。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。
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。
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。
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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。
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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。
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：
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, ~ [) j0 p, u
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。
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：
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3 {+ f v# b. H: R2 {7 e

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：
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11、抗干扰能力
关于这一点，官方没有给出，我也是在做项目的过程中偶然发现的。项目原本是用的是STM32F103C8T6，后来换成了GD F103C8T6，这两个芯片的引脚完全一致。单片机用了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。
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。然后我又把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。
虽然我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。