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轻轻松松入门ARM系列微控制器——GD32 Colibri-F150R8开发板评测

时间:2015-04-28  来源:EEboard  浏览次数:7959  字体:"大" "小"

ARM生态圈的扩张速度用恐怖来形容一点也不为过,而早早就搭上了ARM这条船的意法半导体可谓尝尽了甜头,其STM32系列微控制器产品无论是在学生亦或是工程师群体中都有着“明星”般的效应,用户群体多而广。面对这种巨大的市场空间“诱惑”,2013年,国内专注于Flash的兆易创新也投身到 ARM微控制器的浪潮中,结合自身在存储器方面的技术优势,推出了一系列基于Cortex-M3、兼容STM32的微控制器产品,而且在STM32产品的基础上,在性能和功能上都做了小幅度的提升,爱板网也在第一时间评测了其几款产品,如GD32103E EVAL、GD32107C-EVAL、GD32150R-EVAL,总体来说,兆易创新的GD32系列产品具有功能丰富、性价比高等特点,对于那些低成本的STM32系列代替方案的厂商的来说是非常合适的。

不过,仅仅如此似乎还不够,如今,兆易创新又重新定义了一款适合初学者入门使用的低成本开发板——GD32 Colibri-F150R8,可以帮助初次接触ARM开发板的用户从0开始学习,板卡具有丰富的扩展功能,可以兼容目前主流Arduino UNO扩展接口,实用性很强。我们先一起来了解下板卡。

GD32 Colibri-F150R8开发板

GD32 Colibri-F150R8为红色PCB板,大小跟一张信用卡差不多,至于样式的话,对ST Nucleo系列板卡熟悉的朋友一定会会心一笑,没办法,除了颜色,两者实在太像了。


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值得一提的是,此次兆易创新的板卡终于板载了仿真器功能,这是由兆易创新自己的GD32F1系列微控制器构成的GDLINK,我们可以借助它实现下载、调试等功能,告别了必须通过第三方仿真器调试的尴尬。

GD32 Colibri-F150R8板载的资源泾渭分明,如下图所示,主要由GDLINK以及基于GD32F150系列的主微控制器构成的最小系统组成。


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GD32 Colibri-F150R 开发板在功能设计做的尽量的简洁,主要包括 LED、Key、Uart,同时又通过兼容现在非常流行的 Arduino 接口来灵活的支持更多的外设。当然,如果说GD32 Colibri-F150R8开发板最大的优势,莫过于板载的这颗GD32F1X0系列的微控制器产品,它在引脚和代码上都可以兼容STM32F1X系列的产品,这使得工程师可以无阻碍的将代码从STM32F1系列平台移植到GD32的平台上。

GD32F150R8T6微控制器

GD32 Colibri-F150R8开发板主控制器搭载的是兆易创新的GD32F150R8T6,其实,对于这颗主控我们并不陌生,这和爱板网评测过的GD32150R-EVAL开发板的微控制器是一样的,其属于GD32F150系列中配置规格最高的一款,采用了LQFP64封装,最大可支持55个GPIO扩展,如下图所示。


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GD32F150R8T6微控制器特性:

基于ARM 最新版本的Cortex-M3处理器,最大支持72MHz主频,集成64KB FLASH、8KB SRAM

16位通用定时器*5、32位GPTM*1、16位Adv. TM*1、16位Basic TM*1、系统时钟*1、看门狗*2、RTC*1

USART*2、I2C*2、SPI*2、I2S*1、USB2.0 FS*1、HDMI CEC*1、EXTI*16

最大扩展55GPIO口、18路电容感应触摸通道(TSI)、两个模拟电压比较器、1个16通道的12位 SAR ADC、1个12位DAC

目前兆易创新GD32F150系列微控制器总共有10款产品,从超小型的TSSOP20封装到配置规格最高的LQFP64封装,基本功能保持一致,只是在 Flash、SRAM以及外设接口的数量上有所增减,其GD32F150系列的微控制器都支持兆易特有的专利技术——内核访问闪存高速零等待技术,这使得 GD32F150系列产品CPU达到的性能与频率呈线性关系,不会因为等待周期而影响性能,如下图所示。


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GD32F150系列微控制器都支持2.6V~3.3V供电,部分IO可承受5V电平,这可以防止在不当的操作条件下意外损坏芯片。算起来,此次的GD32F150系列微控制器是兆易创新的第二代产品,相比前一代GD32F10X系列的微控制器更有几个重要功能的提升:

新增实时SRAM硬件奇偶校验功能

内置8MHz RC振荡器(HSI),出厂校准精度为+-1%

新增支持“年月日”RTC格式输出的日历型实时时钟(RTC)

新增1个32位通用定时器

新增2个高速电压比较器

新增支持HDMI的消费电子控制总线(CEC)接口

新增触摸感应接口(TSI),适合按键滑动等触控应用

除此之外,GD32F150系列微控制器还可以完美的移植国内的一款开源的多线程操作系统——Trochili RTOS,在全功能配置下,SRAM占用约为2.8KB,Flash占用约为10KB,看来国产MCU和国产RTOS要紧密合作了,值得大家关注。