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[导读]​GD32作为国产MCU里的佼佼者,产品线也比较丰富,是替代STM32的一个很好的选择。前段时间有个项目用到GD32的单片机,今天来说说使用的一些体会。

GD32作为国产MCU里的佼佼者,产品线也比较丰富,是替代STM32的一个很好的选择。前段时间有个项目用到GD32的单片机,今天来说说使用的一些体会。

1.硬件我用的单片机型号为GD32F405RGT6,对应STM32F405RGT6。首先,硬件上基本兼容,有一点不同的是GD32的31和47脚为NC,STM32的为VCAP。STM32这两个引脚需要分别连接一个电容到GND,而GD32则不需要。当然,有这两个电容也无所谓,所以,硬件上GD32可以直接替换STM32。仿真器可以使用Jlink,也可以使用STLink,但是下载程序时会弹框提示,非ST芯片。
2.软件软件上,前期为了快速实现功能,直接使用ST的HAL库开发(版本为V1.27.0)。用到的外设有:外部高速时钟、Systick定时器、GPIO、串口1(DMA、中断)、SPI1、SPI2、I2C1、外部中断。用STM32CubeMx生成代码,不做任何改动,直接当做ST的芯片使用,上述外设功能都正常。说明两者的兼容性还是不错的。其它外设基本上也都是兼容的(未做测试),但USB部分貌似只能用GD官方提供的USB库。


但是,用别人的库文件,总觉得不太可靠,最后还是改成了GD官方的库,版本为GD32F4xx_Firmware_Library_V3.0.0。总结一下修改过程中的一些体会:首先,GD的库跟ST之前的标准库很类似,很多功能使用起来不如ST的HAL库方便。比如,串口DMA发送数据,用HAL库,只需调用一个函数就行:
HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,tx_buffer,64);
而GD的库没有现成的函数,需要自己去实现:
void usart_dma_transmit(uint8_t *pData,uint32_t num){ usart_flag_clear(USART0, USART_FLAG_TC);  dma_channel_disable(DMA1, DMA_CH7); dma_flag_clear(DMA1, DMA_CH7, DMA_FLAG_FTF); dma_memory_address_config(DMA1, DMA_CH7, DMA_MEMORY_0, (uint32_t)pData); dma_transfer_number_config(DMA1, DMA_CH7, num); dma_channel_enable(DMA1, DMA_CH7);}
类似的还有很多,比如I2C读写24Cxx系列EEPROM的函数,HAL库中也封装好了函数:
HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, AT24Cxx_ADDR_WRITE, addr, I2C_MEMADD_SIZE_16BIT, dat, size, 0xFFFFFFFF);HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1,  AT24Cxx_ADDR_READ, addr, I2C_MEMADD_SIZE_16BIT, recv_buf, size, 0xFFFFFFFF);
GD的库也需要自己去实现,官方虽然也提供了相关的例程,但是只支持24C02等8位地址的器件,24C64等16位地址的器件就需要自己修改了。当然,HAL库虽然好用,但是效率很低。记得之前做一个低功耗的东西,用STM32L151,主频设置的较低,使用HAL库回调函数的方式写串口中断程序,竟然会出错。后来中断部分改为寄存器操作才正常了,可见其效率低下。
其次,两者的命名方式不一样。HAL库中时钟叫RCC_xxxx,而GD的库中时钟叫RCU_xxxx。还有,HAL库中的外设标号是从1开始的,比如USART1、USART2…,而GD库的外设标号是从0开始的,USART0、USART1…。用惯了ST库的朋友们,这一点在使用时要特别注意。
最后,实现相同功能的程序,两者编译后的大小也有区别。GD库编译后的大小如下:HAL库编译后的大小如下:可以看到HAL库编译后的代码要比GD库大了将近4KB,占用的RAM也大了1KB多。主要是因为HAL库为了不同系列芯片的兼容性好,做了很多层的封装,程序比较繁琐。
3.总结总的来说,HAL库用起来方便,但效率较低。GD的库有些功能需要自己实现,但执行效率高。当然,如果用GD的芯片,我还是建议用GD官方的库,不然出了问题都不好排查。如果用ST的芯片,我建议用HAL库。很多人排斥HAL库,一方面觉得效率低,另一方面觉得封装了很多层,看起程序来比较麻烦。我倒是觉得效率低的问题可以通过局部优化来完善。(HAL库也提供了类似标准库的一些高效的底层函数,一般都是以“__HAL”开头的)。而且,现在单片机资源都比较富裕,很多时候我们也不必那么追求极致的效率。另一方面,官方一直在主推这个,这也是个趋势,我们还是与时俱进比较好。

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