使用MCU GD32替代STM32的體會(huì)

GD32作為國(guó)產(chǎn)MCU里的佼佼者，產(chǎn)品線也比較豐富，是替代STM32的一個(gè)很好的選擇。前段時(shí)間有個(gè)項(xiàng)目用到GD32的單片機(jī)，今天來說說使用的一些體會(huì)。 ?1.硬件我用的單片機(jī)型號(hào)為GD32F405RGT6，對(duì)應(yīng)STM32F405RGT6。首先，硬件上基本兼容，有一點(diǎn)不同的是GD32的31和47腳為NC，STM32的為VCAP。STM32這兩個(gè)引腳需要分別連接一個(gè)電容到GND，而GD32則不需要。當(dāng)然，有這兩個(gè)電容也無所謂，所以，硬件上GD32可以直接替換STM32。

仿真器可以使用Jlink，也可以使用STLink，但是下載程序時(shí)會(huì)彈框提示，非ST芯片。 ? ?2.軟件軟件上，前期為了快速實(shí)現(xiàn)功能，直接使用ST的HAL庫(kù)開發(fā)（版本為V1.27.0）。用到的外設(shè)有：外部高速時(shí)鐘、Systick定時(shí)器、GPIO、串口1（DMA、中斷）、SPI1、SPI2、I2C1、外部中斷。用STM32CubeMx生成代碼，不做任何改動(dòng)，直接當(dāng)做ST的芯片使用，上述外設(shè)功能都正常。說明兩者的兼容性還是不錯(cuò)的。其它外設(shè)基本上也都是兼容的（未做測(cè)試），但USB部分貌似只能用GD官方提供的USB庫(kù)。 ?但是，用別人的庫(kù)文件，總覺得不太可靠，最后還是改成了GD官方的庫(kù)，版本為GD32F4xx_Firmware_Library_V3.0.0?？偨Y(jié)一下修改過程中的一些體會(huì)： ?首先，GD的庫(kù)跟ST之前的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)很類似，很多功能使用起來不如ST的HAL庫(kù)方便。比如，串口DMA發(fā)送數(shù)據(jù)，用HAL庫(kù)，只需調(diào)用一個(gè)函數(shù)就行：

HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,tx_buffer,64);

而GD的庫(kù)沒有現(xiàn)成的函數(shù)，需要自己去實(shí)現(xiàn)：

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);}

?類似的還有很多，比如I2C讀寫24Cxx系列EEPROM的函數(shù)，HAL庫(kù)中也封裝好了函數(shù)：

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的庫(kù)也需要自己去實(shí)現(xiàn)，官方雖然也提供了相關(guān)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。當(dāng)然，HAL庫(kù)雖然好用，但是效率很低。記得之前做一個(gè)低功耗的東西，用STM32L151，主頻設(shè)置的較低，使用HAL庫(kù)回調(diào)函數(shù)的方式寫串口中斷程序，竟然會(huì)出錯(cuò)。后來中斷部分改為寄存器操作才正常了，可見其效率低下。 ?其次，兩者的命名方式不一樣。HAL庫(kù)中時(shí)鐘叫RCC_xxxx，而GD的庫(kù)中時(shí)鐘叫RCU_xxxx。還有，HAL庫(kù)中的外設(shè)標(biāo)號(hào)是從1開始的，比如USART1、USART2…，而GD庫(kù)的外設(shè)標(biāo)號(hào)是從0開始的，USART0、USART1…。用慣了ST庫(kù)的朋友們，這一點(diǎn)在使用時(shí)要特別注意。 ?最后，實(shí)現(xiàn)相同功能的程序，兩者編譯后的大小也有區(qū)別。GD庫(kù)編譯后的大小如下：

HAL庫(kù)編譯后的大小如下：

可以看到HAL庫(kù)編譯后的代碼要比GD庫(kù)大了將近4KB，占用的RAM也大了1KB多。主要是因?yàn)镠AL庫(kù)為了不同系列芯片的兼容性好，做了很多層的封裝，程序比較繁瑣。 ?3.總結(jié)總的來說，HAL庫(kù)用起來方便，但效率較低。GD的庫(kù)有些功能需要自己實(shí)現(xiàn)，但執(zhí)行效率高。當(dāng)然，如果用GD的芯片，我還是建議用GD官方的庫(kù)，不然出了問題都不好排查。如果用ST的芯片，我建議用HAL庫(kù)。很多人排斥HAL庫(kù)，一方面覺得效率低，另一方面覺得封裝了很多層，看起程序來比較麻煩。我倒是覺得效率低的問題可以通過局部?jī)?yōu)化來完善。（HAL庫(kù)也提供了類似標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的一些高效的底層函數(shù)，一般都是以“__HAL”開頭的）。而且，現(xiàn)在單片機(jī)資源都比較富裕，很多時(shí)候我們也不必那么追求極致的效率。另一方面，官方一直在主推這個(gè)，這也是個(gè)趨勢(shì)，我們還是與時(shí)俱進(jìn)比較好。 ?

　　審核編輯：湯梓紅

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