没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
首页GD32F3x0中文编程手册:ARM Cortex-M4 32位MCU用户指南
GD32F3x0中文编程手册:ARM Cortex-M4 32位MCU用户指南
需积分: 48 98 下载量 192 浏览量
更新于2024-07-15
4
收藏 12.56MB PDF 举报
"GD32F3x0编程手册中文版,这是一本关于GD32F3x0系列微控制器的用户手册,由GigaDevice Semiconductor Inc.出版,适用于ARM Cortex-M4 32位单片机,特别关注国产32位单片机及其在STM32替换方案中的应用。"
GD32F3x0是GigaDevice公司推出的一款基于ARM Cortex-M4内核的32位微控制器,设计用于高性能、低功耗的应用场景。手册详细介绍了该芯片的系统架构和存储器配置。
1. 系统及存储器架构
- ARM Cortex-M4处理器:该处理器是内核,提供浮点运算单元(FPU)和数字信号处理(DSP)指令集,支持高效实时处理。
- 系统架构:包括CPU、内存、外设接口等,设计紧凑且高效。
- 存储器映射:定义了各种硬件模块在地址空间的位置,包括片上SRAM和闪存。
- 位带操作:允许直接访问和修改存储器中的位,便于进行位级操作。
- 片上SRAM:提供高速数据存储,用于程序运行时的临时数据。
- 片上闪存:永久性存储程序代码和配置数据,支持多次擦写操作。
- 引导配置:设定启动时加载的代码位置,如闪存或外部存储器。
- I/O补偿单元:确保不同电源电压下的I/O口稳定工作。
- 系统配置寄存器(SYSCFG):用于设置系统行为,如中断源选择和补偿控制。
1.6章节详细阐述了SYSCFG寄存器的不同部分,包括配置寄存器0至2,EXTI源选择寄存器0至3,以及系统配置寄存器2和I/O补偿控制寄存器。这些寄存器控制着中断源分配、系统配置和I/O补偿功能。
1.7章节介绍了设备电子签名,包含存储容量信息和设备唯一ID,用于识别和验证芯片身份。
2. 闪存控制器(FMC)
- FMC提供了对片上闪存的访问管理,包括读操作、写操作(如页擦除、整片擦除、编程)和选项字节的管理。
- 闪存结构:分块、页和字节等级的组织方式。
- 读操作:快速读取闪存中的数据。
- FMC_CTL寄存器解锁:保护机制,防止未经授权的写操作。
- 页擦除和编程:对闪存的基本修改操作。
- 选项字节:用于存储配置信息,如启动地址、调试模式等。
- 保护机制:包括页擦除/编程保护和安全保护,确保代码和数据的安全。
手册还详细列出了FMC相关的寄存器,如等待状态寄存器、解锁寄存器和选项字节解锁寄存器,这些寄存器用于控制闪存操作的时序和安全性。
GD32F3x0系列微控制器是STM32的国产替代品,具有相似的功能但可能提供不同的性能和成本优势。手册全面覆盖了其硬件特性和使用方法,是开发基于GD32F3x0的嵌入式系统的必备参考资料。
GD32F3x0 用户手册
16
图 12-3. DAC 三角噪声模式生成的波形 ....................................................................................................... 189
图 13-1. GD32F3x0 芯片的比较器框图 ........................................................................................................ 196
图 14-1. 自由看门狗定时器框图 ................................................................................................................... 202
图 14-2. 窗口看门狗定时器框图 ................................................................................................................... 206
图 14-3. 窗口看门狗定时器时序图 ................................................................................................................ 207
图 15-1. RTC 结构框图 .................................................................................................................................. 211
图 16-1. 高级定时器结构框图 ....................................................................................................................... 238
图 16-2. 内部时钟分频为 1 时正常模式下的控制电路 .................................................................................. 239
图 16-3. 当预分频器的参数从 1 变到 2 时,计数器的时序图 ..................................................................... 240
图 16-4. 向上计数时序图,PSC=0/1 ............................................................................................................ 241
图 16-5. 向上计数时序图,在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器的值 ........................................................ 242
图 16-6. 向下计数时序图,PSC=0/1 ............................................................................................................ 243
图 16-7. 向下计数时序图,在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器值 ............................................................ 244
图 16-8. 中央计数模式计数器时序图 ............................................................................................................ 245
图 16-9. 中央计数模式下计数器重复时序图 ................................................................................................. 246
图 16-10. 在向上计数模式下计数器重复时序图 ........................................................................................... 246
图 16-11. 在向下计数模式下计数器重复时序图 ........................................................................................... 247
图 16-12. 输入捕获逻辑 ................................................................................................................................ 248
图 16-13. 三种输出比较模式 ......................................................................................................................... 250
图 16-14. EAPWM 时序图 ............................................................................................................................. 251
图 16-15. CAPWM 时序图 ............................................................................................................................. 251
图 16-16. 带死区时间的互补输出 ................................................................................................................. 254
图 16-17. 通道响应中止输入(高电平有效)时,输出信号的行为 ............................................................. 255
图 16-18. 编码器接口模式下计数器运行例子 ............................................................................................... 256
图 16-19. CI0FE0 极性反相的编码器接口模式下的例子 .............................................................................. 256
图 16-20. 霍尔传感器用在 BLDC 电机控制中 .............................................................................................. 257
图 16-21. 两个定时器之间的霍尔传感器时序图 ........................................................................................... 258
图 16-22. 复位模式下的控制电路 ................................................................................................................. 259
图 16-23. 暂停模式下的控制电路 ................................................................................................................. 259
图 16-24. 事件模式下的控制电路 ................................................................................................................. 260
图 16-25. 单脉冲模式,TIMERx_CHxCV = 0x04 TIMERx_CAR=0x60 .................................................... 260
图 16-26. 定时器 0 主/从模式的例子 ............................................................................................................ 261
图 16-27. 用定时器 1 的使能信号触发定时器 0 ........................................................................................... 262
图 16-28. 用定时器 1 的更新事件来触发定时器 0 ........................................................................................ 262
图 16-29. 用定时器 1 的使能来选通定时器 0 ............................................................................................... 263
图 16-30. 用定时器 1 的 O0CPRE 信号选通定时器 1 .................................................................................. 264
图 16-31. 用定时器 1 的 CI0 输入来触发定时器 0 和定时器 1 ..................................................................... 264
图 16-32. 通用定时器 L0 结构框图 ............................................................................................................... 289
图 16-33. 内部时钟分频为 1 时正常模式下的控制电路 ................................................................................ 290
图 16-34. 当预分频器的参数从 1 变到 2 时,计数器的时序图 ................................................................... 291
图 16-35. 向上计数时序图,PSC=0/1 .......................................................................................................... 292
图 16-36. 向上计数时序图,在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器的值 ...................................................... 292
图 16-37. 向下计数时序图,PSC=0/1 .......................................................................................................... 293
图 16-38. 向下计数时序图,在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器值 .......................................................... 294
GD32F3x0 用户手册
17
图 16-39. 中央计数模式计数器时序图 .......................................................................................................... 295
图 16-40. 输入捕获逻辑 ................................................................................................................................ 296
图 16-41. 三种输出比较模式 ......................................................................................................................... 298
图 16-42. EAPWM 时序图 ............................................................................................................................. 299
图 16-43. CAPWM 时序图 ............................................................................................................................. 299
图 16-44. 编码器接口模式下计数器运行例子 ............................................................................................... 301
图 16-45. CI0FE0 极性反相的编码器接口模式下的例子 .............................................................................. 301
图 16-46. 复位模式下的控制电路 ................................................................................................................. 302
图 16-47. 暂停模式下的控制电路 ................................................................................................................. 302
图 16-48. 事件模式下的控制电路 ................................................................................................................. 303
图 16-49. 单脉冲模式,TIMERx_CHxCV = 0x04 TIMERx_CAR=0x60 .................................................... 304
图 16-50. 通用定时器 L2 结构框图 ............................................................................................................... 328
图 16-51. 内部时钟分频为 1 时正常模式下的控制电路 ................................................................................ 328
图 16-52. 当预分频器的参数从 1 变到 2 时,计数器的时序图 ................................................................... 329
图 16-53. 向上计数时序图,PSC=0/1 .......................................................................................................... 330
图 16-54. 向上计数时序图,在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器的值 ...................................................... 330
图 16-55. 输入捕获逻辑 ................................................................................................................................ 331
图 16-56. 三种输出比较模式 ......................................................................................................................... 333
图 16-57. PWM 时序图 .................................................................................................................................. 334
图 16-58. 通用定时器 L3 结构框图 ............................................................................................................... 344
图 16-59. 内部时钟分频为 1 时正常模式下的控制电路 ................................................................................ 345
图 16-60. 当预分频器的参数从 1 变到 2 时,计数器的时序图 ................................................................... 346
图 16-61. 向上计数时序图,PSC=0/1 .......................................................................................................... 347
图 16-62. 向上计数时序图,在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器的值 ...................................................... 348
图 16-63. 在向上计数模式下计数器重复时序图 ........................................................................................... 349
图 16-64. 输入捕获逻辑 ................................................................................................................................ 350
图 16-65. 三种输出比较模式 ......................................................................................................................... 352
图 16-66. PWM 时序图 .................................................................................................................................. 353
图 16-67. 带死区时间的互补输出 ................................................................................................................. 355
图 16-68. 通道响应中止输入(高电平有效)时,输出信号的行为 ............................................................. 356
图 16-69. 复位模式下的控制电路 ................................................................................................................. 357
图 16-70. 暂停模式下的控制电路 ................................................................................................................. 357
图 16-71. 事件模式下的控制电路 ................................................................................................................. 358
图 16-72. 单脉冲模式,TIMERx_CHxCV = 0x04 TIMERx_CAR=0x60 .................................................... 358
图 16-73. 通用定时器 L4 结构框图 ............................................................................................................... 377
图 16-74. 内部时钟分频为 1 时正常模式下的控制电路 ................................................................................ 378
图 16-75. 当预分频器的参数从 1 变到 2 时,计数器的时序图 ................................................................... 378
图 16-76. 向上计数时序图,PSC=0/1 .......................................................................................................... 379
图 16-77. 向上计数时序图,在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器的值 ...................................................... 380
图 16-78. 在向上计数模式下计数器重复时序图 ........................................................................................... 381
图 16-79. 输入捕获逻辑 ................................................................................................................................ 382
图 16-80. 三种输出比较模式 ......................................................................................................................... 383
图 16-81. PWM 时序图 .................................................................................................................................. 384
图 16-82. 带死区时间的互补输出 ................................................................................................................. 387
GD32F3x0 用户手册
18
图 16-83. 通道响应中止输入(高电平有效)时,输出信号的行为 ............................................................. 388
图 16-84. 单脉冲模式,TIMERx_CHxCV = 0x04 TIMERx_CAR=0x60 .................................................... 389
图 16-85. 基本定时器结构框图 ..................................................................................................................... 403
图 16-86. 内部时钟分频为 1 时正常模式下的控制电路 ................................................................................ 404
图 16-87. 当预分频器的参数从 1 变到 2 时,计数器的时序图 ................................................................... 404
图 16-88. 向上计数时序图,PSC=0/1 .......................................................................................................... 405
图 16-89. 向上计数时序图,在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器的值 ...................................................... 406
图 17-1. IFRP 输出时序图 1 .......................................................................................................................... 411
图 17-2. IFRP 输出时序图 2 .......................................................................................................................... 412
图 17-3. IFRP 输出时序图 3 .......................................................................................................................... 412
图 18-1. USART 模块内部框图 ..................................................................................................................... 415
图 18-2. USART 字符帧 (8 数据位和 1 停止位) ........................................................................................... 415
图 18-3. USART 发送步骤 ............................................................................................................................. 417
图 18-4. 过采样方式接收一个数据位(OSB=0) ............................................................................................. 418
图 18-5. 采用 DMA 方式实现 USART 数据发送配置步骤............................................................................ 419
图 18-6. 采用 DMA 方式实现 USART 数据接收配置步骤............................................................................ 420
图 18-7. 两个 USART 之间的硬件流控制 ..................................................................................................... 420
图 18-8. 硬件流控制 ...................................................................................................................................... 421
图 18-9. 空闲状态下检测断开帧 ................................................................................................................... 422
图 18-10. 数据传输过程中检测断开帧 .......................................................................................................... 422
图 18-11. 同步模式下的 USART 示例 .......................................................................................................... 423
图 18-12. 8-bit 格式的 USART 同步通信波形(CLEN=1) .............................................................................. 423
图 18-13. IrDA SIR ENDEC 模块 .................................................................................................................. 424
图 18-14. IrDA 数据调制 ................................................................................................................................ 424
图 18-15. ISO7816-3 数据帧格式 .................................................................................................................. 425
图 18-16. USART 接收 FIFO 结构 ................................................................................................................ 427
图 18-17. USART 中断映射框图 ................................................................................................................... 429
图 19-1. I2C 模块框图 .................................................................................................................................... 449
图 19-2. 数据有效性 ...................................................................................................................................... 450
图 19-3. 开始和停止状态 .............................................................................................................................. 450
图 19-4. 时钟同步 .......................................................................................................................................... 451
图 19-5. SDA 线仲裁 ..................................................................................................................................... 451
图 19-6. 7 位地址的 I2C 通讯流程 ................................................................................................................. 452
图 19-7. 10 位地址的 I2C 通讯流程 ............................................................................................................... 452
图 19-8. 从机发送模式 .................................................................................................................................. 454
图 19-9. 从机接收模式 .................................................................................................................................. 455
图 19-10. 主机发送模式 ................................................................................................................................ 456
图 19-11. 主机接收使用方案 A 模式 ............................................................................................................. 458
图 19-12. 主机接收使用方案 B 模式 ............................................................................................................. 460
图 20-1. SPI 结构框图 .................................................................................................................................... 473
图 20-2. 常规模式下的 SPI 时序图 ............................................................................................................... 474
图 20-3. SPI 四线模式下的 SPI 时序图(CKPL=1, CKPH=1, LF=0) ............................................................. 475
图 20-4. 典型的全双工模式连接 ................................................................................................................... 477
图 20-5. 典型的单工模式连接(主机:接收,从机:发送) ....................................................................... 477
GD32F3x0 用户手册
19
图 20-6. 典型的单工模式连接(主机:只发送,从机:接收) ................................................................... 477
图 20-7. 典型的双向线连接 ........................................................................................................................... 478
图 20-8. 主机 TI 模式在不连续发送时的时序图 ............................................................................................ 479
图 20-9. 主机 TI 模式在连续发送时的时序图 ............................................................................................... 479
图 20-10. 从机 TI 模式时序图 ....................................................................................................................... 480
图 20-11. NSS 脉冲模式时序图(主机连续发送) ....................................................................................... 481
图 20-12. SPI 四线模式四线写操作时序图 .................................................................................................... 482
图 20-13. SPI 四线模式四线读操作时序图 .................................................................................................... 483
图 20-14. I2S 结构框图 .................................................................................................................................. 486
图 20-15. I2S 飞利浦标准时序图(DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=0)........................................................... 487
图 20-16. I2S 飞利浦标准时序图(DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=1)........................................................... 487
图 20-17. I2S 飞利浦标准时序图(DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=0)........................................................... 488
图 20-18. I2S 飞利浦标准时序图(DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=1)........................................................... 488
图 20-19. I2S 飞利浦标准时序图(DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=0)........................................................... 488
图 20-20. I2S 飞利浦标准时序图(DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=1)........................................................... 488
图 20-21. I2S 飞利浦标准时序图(DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=0)........................................................... 488
图 20-22. I2S 飞利浦标准时序图(DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=1)........................................................... 489
图 20-23. MSB 对齐标准时序图(DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=0) ............................................................ 489
图 20-24. MSB 对齐标准时序图(DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=1) ............................................................ 489
图 20-25. MSB 对齐标准时序图(DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=0) ............................................................ 489
图 20-26. MSB 对齐标准时序图(DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=1) ............................................................ 489
图 20-27. MSB 对齐标准时序图(DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=0) ............................................................ 490
图 20-28. MSB 对齐标准时序图(DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=1) ............................................................ 490
图 20-29. MSB 对齐标准时序图(DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=0) ............................................................ 490
图 20-30. MSB 对齐标准时序图(DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=1) ............................................................ 490
图 20-31. LSB 对齐标准时序图(DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=0) ............................................................ 490
图 20-32. LSB 对齐标准时序图(DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=1) ............................................................ 491
图 20-33. LSB 对齐标准时序图(DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=0) ............................................................ 491
图 20-34. LSB 对齐标准时序图(DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=1) ............................................................ 491
图 20-35. PCM 标准短帧同步模式时序图(DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=0) ............................................. 491
图 20-36. PCM 标准短帧同步模式时序图(DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=1) ............................................. 492
图 20-37. PCM 标准短帧同步模式时序图(DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=0) ............................................. 492
图 20-38. PCM 标准短帧同步模式时序图(DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=1) ............................................. 492
图 20-39. PCM 标准短帧同步模式时序图(DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=0) ............................................. 492
图 20-40. PCM 标准短帧同步模式时序图(DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=1) ............................................. 492
图 20-41. PCM 标准短帧同步模式时序图(DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=0) ............................................. 492
图 20-42. PCM 标准短帧同步模式时序图(DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=1) ............................................. 493
图 20-43. PCM 标准长帧同步模式时序图(DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=0) ............................................. 493
图 20-44. PCM 标准长帧同步模式时序图(DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=1) ............................................. 493
图 20-45. PCM 标准长帧同步模式时序图(DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=0) ............................................. 493
图 20-46. PCM 标准长帧同步模式时序图(DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=1) ............................................. 493
图 20-47. PCM 标准长帧同步模式时序图(DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=0) ............................................. 493
图 20-48. PCM 标准长帧同步模式时序图(DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=1) ............................................. 494
图 20-49. PCM 标准长帧同步模式时序图(DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=0) ............................................. 494
GD32F3x0 用户手册
20
图 20-50. PCM 标准长帧同步模式时序图(DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=1) ............................................. 494
图 20-51. I2S 时钟生成结构框图 ................................................................................................................... 494
图 21-1. HDMI-CEC 控制器框图 ................................................................................................................... 510
图 22-1. TSI 模块框图 .................................................................................................................................... 524
图 22-2. 一个通道引脚的采样引脚的框图 .................................................................................................... 525
图 22-3. 电荷序列传输期间的采样引脚的电压 ............................................................................................. 527
图 22-4. 电荷转移序列的有限状态机的状态转移图 ...................................................................................... 527
图 23-1. USBFS 结构框图 ............................................................................................................................. 542
图 23-2. 在主机或设备模式下连接示意图 .................................................................................................... 543
图 23-3. OTG 模式下连接示意图 ................................................................................................................... 544
图 23-4. 主机端口状态转移图 ....................................................................................................................... 544
图 23-5. 主机模式 FIFO 空间 ........................................................................................................................ 548
图 23-6. 主机模式 FIFO 访问寄存器映射表 .................................................................................................. 549
图 23-7. 设备模式 FIFO 空间 ........................................................................................................................ 549
图 23-8. 设备模式 FIFO 访问寄存器映射表 .................................................................................................. 550
剩余609页未读,继续阅读
2024-04-10 上传
2021-07-13 上传
2017-08-01 上传
点击了解资源详情
2021-10-10 上传
2020-12-14 上传
zdongliang
- 粉丝: 1
- 资源: 4
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- 深入浅出:自定义 Grunt 任务的实践指南
- 网络物理突变工具的多点路径规划实现与分析
- multifeed: 实现多作者间的超核心共享与同步技术
- C++商品交易系统实习项目详细要求
- macOS系统Python模块whl包安装教程
- 掌握fullstackJS:构建React框架与快速开发应用
- React-Purify: 实现React组件纯净方法的工具介绍
- deck.js:构建现代HTML演示的JavaScript库
- nunn:现代C++17实现的机器学习库开源项目
- Python安装包 Acquisition-4.12-cp35-cp35m-win_amd64.whl.zip 使用说明
- Amaranthus-tuberculatus基因组分析脚本集
- Ubuntu 12.04下Realtek RTL8821AE驱动的向后移植指南
- 掌握Jest环境下的最新jsdom功能
- CAGI Toolkit:开源Asterisk PBX的AGI应用开发
- MyDropDemo: 体验QGraphicsView的拖放功能
- 远程FPGA平台上的Quartus II17.1 LCD色块闪烁现象解析
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功