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GD32

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GD32 系列微控制器入门开发指南

GigaDevice Semiconductor Inc.

GD32 系列微控制器入门开发指南

1.0 版本

( 2019 年 10 月)

                                                                                     GD32 系列微控制器入门开发指南 
 
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目  录 
目  录 ......................................................................................................................................... 1 
 GD32 MCU 开发资料下载 .............................................................................................. 5 
1.  官网下载 .................................................................................................................................. 5 
2.  网盘下载 .................................................................................................................................. 5 
 GD32 MCU 开发环境搭建 .............................................................................................. 7 
1.  使用 Keil 开发 GD32 .................................................................................................................. 7 
1.1.  在 Keil4 中添加 GD32 MCU Device ....................................................................................................... 7 
1.2.  在 Keil 5 中添加 GD32 MCU Device ...................................................................................................... 8 
1.3.  使用 GD-Link 开发 GD32 ....................................................................................................................... 10 
1.4.  使用 J-Link 开发 GD32 ........................................................................................................................... 12 
1.5.  使用 ULink2 开发 GD32 ......................................................................................................................... 14 
1.6.  MDK 使用常见问题解答 ......................................................................................................................... 17 
2.  使用 IAR 开发 GD32 ................................................................................................................ 18 
2.1.  在 IAR 中添加 GD32 MCU Device ....................................................................................................... 18 
2.2.  在 IAR 中编译调试 GD32 ....................................................................................................................... 18 
3.  使用 Eclipse 开发 GD32 ........................................................................................................... 22 
3.1.  安装 JDK .................................................................................................................................................. 22 
3.2.  安装 Eclipse ............................................................................................................................................. 22 
3.3.  安装 ARM 交叉编译链 ............................................................................................................................ 23 
3.4.  测试 ........................................................................................................................................................... 24 
3.5.  安装 GUN ARM Eclipse 插件包 ................................................................................................................. 25 
3.6.  安装 OpenOCD .......................................................................................................................................... 26 
3.7.  Eclipse 的使用 ........................................................................................................................................... 27 
 GD32 MCU 烧录说明 .................................................................................................... 30 
1.  ISP 烧录 .................................................................................................................................. 30 
1.1.  ISP 烧录工具 ........................................................................................................................................... 30 
1.2.  ISP 引脚分配 ........................................................................................................................................... 31 
1.3.  ISP 下载电路 ........................................................................................................................................... 31 
1.4.  ISP 下载流程介绍.................................................................................................................................... 32 
1.5.  ISP 烧录注意事项.................................................................................................................................... 40 
2.  SWD/JTAG 在线下载 ............................................................................................................... 40 
2.1.  SWD/JTAG 引脚定义 .............................................................................................................................. 41 
2.2.  SWD/JTAG 烧录软件 .............................................................................................................................. 41 
2.3.  SWD/JTAG 下载电路 .............................................................................................................................. 41 
2.4.  Jlink 仿真器接口 ...................................................................................................................................... 42 
2.5.  GD-link 仿真器接口 ................................................................................................................................. 43 
2.6.  J-flash 下载流程 ........................................................................................................................................ 43 
2.7.  GD-link Programmer 下载流程 ................................................................................................................. 47 
2.8.  SWD/JTAG 烧录注意事项 ...................................................................................................................... 49 
3.  脱机烧录 ................................................................................................................................ 49 
3.1.  GD-link 脱机烧录硬件连接 ..................................................................................................................... 49 
3.2.  GD-link 脱机烧录流程 ............................................................................................................................. 50 

                                                                                     GD32 系列微控制器入门开发指南 
 
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3.3.  GD-link 固件更新 ..................................................................................................................................... 52 
3.4.  GD-link 脱机烧录注意事项 ..................................................................................................................... 52 
 固件库使用方法和启动流程介绍 ................................................................................... 53 
 GD32 MCU 常见外设介绍 ............................................................................................ 58 
1.  RCU 时钟介绍 ......................................................................................................................... 58 
1.1.  RCU 配置 ................................................................................................................................................. 58 
1.2.  非默认外部晶振配置时钟实例 ............................................................................................................... 59 
1.3.  硬件连接说明 ........................................................................................................................................... 61 
1.4.  软件配置说明 ........................................................................................................................................... 61 
1.5.  运行结果 ................................................................................................................................................... 62 
2.  GPIO 模块介绍 ........................................................................................................................ 64 
2.1.  GPIO 基础知识 ........................................................................................................................................ 64 
2.2.  备用功能（AF） ...................................................................................................................................... 66 
2.3.  I/O 重映射功能 ......................................................................................................................................... 67 
2.4.  硬件连接说明 ........................................................................................................................................... 68 
2.5.  软件配置说明 ........................................................................................................................................... 69 
2.6.  GPIO 使用注意事项 ................................................................................................................................ 72 
3.  NVIC 介绍 ............................................................................................................................... 73 
3.1.  优先级的设置 ........................................................................................................................................... 73 
3.2.  中断服务函数的命名 ............................................................................................................................... 76 
3.3.  中断向量偏移 ........................................................................................................................................... 76 
3.4.  NVIC 使用注意事项 ................................................................................................................................ 78 
4.  EXTI 中断介绍 ......................................................................................................................... 79 
4.1.  GD32 EXTI 外设原理简介 ...................................................................................................................... 79 
4.2.  硬件连接说明 ........................................................................................................................................... 81 
4.3.  软件配置说明 ........................................................................................................................................... 81 
5.  TIMER 模块介绍 ...................................................................................................................... 84 
5.1.  TIMER 基础知识...................................................................................................................................... 84 
5.2.  硬件连接说明 ........................................................................................................................................... 84 
5.3.  GD32 TIMER 外设原理简介 .................................................................................................................. 84 
5.4.  软件配置说明 ........................................................................................................................................... 85 
5.5.  TIMER 使用注意事项 .............................................................................................................................. 90 
6.  ADC 模块介绍 ......................................................................................................................... 91 
6.1.  ADC 基础知识 ......................................................................................................................................... 91 
6.2.  GD32 ADC 外设原理 .............................................................................................................................. 91 
6.3.  硬件连接说明 ........................................................................................................................................... 92 
6.4.  软件配置说明 ........................................................................................................................................... 93 
6.5.  ADC 使用注意事项.................................................................................................................................. 96 
7.  I2C 模块介绍 ........................................................................................................................... 97 
7.1.  I2C 基础知识 ............................................................................................................................................ 97 
7.2.  GD32 I2C 外设原理简介 ........................................................................................................................ 99 
7.3.  硬件连接说明 ......................................................................................................................................... 100 
7.4.  软件配置说明 ......................................................................................................................................... 101 
7.5.  I2C 使用注意事项 .................................................................................................................................. 110 
8.  SPI 模块介绍 ......................................................................................................................... 111 
8.1.  SPI 基础知识 ......................................................................................................................................... 111 
8.2.  GD32 SPI 外设原理简介 ...................................................................................................................... 113 

                                                                                     GD32 系列微控制器入门开发指南 
 
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8.3.  硬件连接说明 ......................................................................................................................................... 115 
8.4.  软件配置说明 ......................................................................................................................................... 115 
8.5.  SPI 使用注意事项.................................................................................................................................. 118 
9.  FWDG 模块介绍 .................................................................................................................... 119 
9.1.  FWDG 简介 ............................................................................................................................................ 119 
9.2.  GD32 FWDG 外设原理简介 ................................................................................................................ 119 
9.3.  硬件连接说明 ......................................................................................................................................... 120 
9.4.  软件配置说明 ......................................................................................................................................... 120 
9.5.  FWDG 使用注意事项 ............................................................................................................................ 124 
10.  USART 模块介绍 ................................................................................................................ 125 
10.1.  USART 基础知识 .................................................................................................................................. 125 
10.2.  GD32 USART 外设原理简介 ............................................................................................................... 128 
10.3.  硬件连接说明 ......................................................................................................................................... 131 
10.4.  软件配置说明 ......................................................................................................................................... 132 
10.5.  USART 使用注意事项........................................................................................................................... 135 
11.  PMU 模块介绍 .................................................................................................................. 136 
11.1.  PMU 简介 ............................................................................................................................................... 136 
11.2.  PMU 功能 ............................................................................................................................................... 136 
11.3.  硬件注意事项 ......................................................................................................................................... 138 
11.4.  软件配置说明 ......................................................................................................................................... 139 
11.5.  PMU 使用注意事项 ............................................................................................................................... 140 
12.  FMC 模块介绍 ................................................................................................................... 141 
12.1.  FMC 基础知识： ................................................................................................................................... 141 
12.2.  FMC 功能 ............................................................................................................................................... 141 
12.3.  软件配置说明 ......................................................................................................................................... 146 
12.4.  FMC 使用注意事项 ............................................................................................................................... 147 
13.  DAC 模块介绍 .................................................................................................................... 148 
13.1.  GD32 DAC 外设原理简介 .................................................................................................................... 148 
13.2.  软件配置说明 ......................................................................................................................................... 150 
13.3.  DAC 使用注意事项................................................................................................................................ 153 
14.  RTC 模块介绍 .................................................................................................................... 154 
14.1.  GD32 RTC 外设简介 ............................................................................................................................ 154 
14.2.  GD32 RTC 硬件设计 ............................................................................................................................ 159 
14.3.  GD32 RTC 软件配置 ............................................................................................................................ 160 
14.4.  RTC 使用注意事项 ................................................................................................................................ 167 
15.  CAN 模块介绍 ................................................................................................................... 168 
15.1.  CAN 基础知识 ....................................................................................................................................... 168 
15.2.  GD32 CAN 外设原理简介 .................................................................................................................... 178 
15.3.  硬件连接说明 ......................................................................................................................................... 183 
15.4.  软件配置说明 ......................................................................................................................................... 184 
15.5.  CAN 使用注意事项................................................................................................................................ 190 
 GD32 MCU FPU 使用方法 ......................................................................................... 191 
 GD32 MCU 选项字节设置及解除方法 ........................................................................ 194 
1.  各系列选项字节说明 ............................................................................................................ 194 
2.  通过代码实现 ....................................................................................................................... 196 
3.  通过 JTAG/SWD 接口实现 ..................................................................................................... 196 

                                                                                     GD32 系列微控制器入门开发指南 
 
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3.1.  使用 Jlink 设置和解除选项字节 ........................................................................................................... 196 
3.2.  使用 GDlink 设置和解除选项字节: ...................................................................................................... 200 
4.  通过 ISP 命令选项字节设置和解除 ....................................................................................... 202 
 分散加载说明............................................................................................................... 206 
1.  Keil IDE example .................................................................................................................... 206 
1.1.  将函数放置某个地址 ............................................................................................................................. 206 
1.2.  将常量放置某个地址 ............................................................................................................................. 208 
1.3.  将函数放置 RAM 中运行 ...................................................................................................................... 208 
1.4.  将程序中所有 const 快速放置在 data 区域 ........................................................................................ 209 
2.  IAR IDE example .................................................................................................................... 212 
2.1.  将函数放置某个地址 ............................................................................................................................. 212 
2.2.  将常量放置某个地址 ............................................................................................................................. 215 
2.3.  将函数放在 RAM 中运行 ...................................................................................................................... 215 
2.4.  将程序中的 const data 快速的放置到某个区域 ................................................................................. 217 
 版本历史 ...................................................................................................................... 219 
 
   