一般說明:GD32F307VCT6
GD32F307VCT6器件屬于 GD32 MCU 系列的主流產品線。這是一個新的基于 ARM® Cortex®-M4 RISC 內核的 32 位通用微控制器,具有最佳性能在增強處理能力、降低功耗方面的性價比消費和外設集。 Cortex®-M4 內核特性實現了全套 DSP解決需要高效、易于使用的數字信號控制市場的說明控制和信號處理能力的結合。它還提供了一個內存保護單元(MPU) 和強大的跟蹤技術,用于增強應用程序安全性和高級調試支持。GD32F307VCT6器件采用 ARM® Cortex®-M4 32 位處理器內核運行在 120 MHz 頻率下,閃存訪問零等待狀態以獲得最大效率。它提供高達 1024 KB 片上閃存和 96 KB SRAM 存儲器。范圍廣泛連接到兩條 APB 總線的增強型 I/O 和外圍設備。該設備提供多達兩個
12 位 2.6 MSPS ADC,兩個 12 位 DAC,最多十個通用 16 位定時器,兩個 16 位 PWM高級定時器和兩個 16 位基本定時器,以及標準和高級定時器通信接口:最多三個 SPI、兩個 I2C、三個 USART 和兩個 UART、兩個I2S、兩個 CAN、一個 USBFS 和一個 ENET。該器件采用 2.6 至 3.6 V 電源供電,工作溫度為 –40 至 +85 °C溫度范圍。幾種省電模式提供了最大的靈活性喚醒延遲和功耗之間的優化,一個特別重要的考慮在低功率應用。上述特性使GD32F307VCT6器件適用于廣泛的互連和先進的應用,特別是在工業控制、消費和手持設備、通信網絡、嵌入式模塊、人機接口、安防報警系統、圖形顯示、汽車導航、物聯網等
功能說明:GD32F307VCT6
3.1。 ARM® Cortex®-M4 內核
ARM® Cortex®-M4 處理器是一款帶有 DSP 的高性能嵌入式處理器
指令允許有效的信號處理和復雜的算法執行。帶來
一種高效、易于使用的控制和信號處理功能的結合,以滿足數字
信號控制市場需求。該處理器具有高度可配置性,可實現廣泛的范圍
那些需要浮點運算、內存保護和
強大的跟蹤技術,成本敏感的設備需要最小的面積,同時提供
出色的計算性能和先進的系統對中斷的響應。
32 位 ARM® Cortex®-M4 處理器內核
高達 120 MHz 的工作頻率
單周期乘法和硬件除法器
集成DSP指令
集成嵌套向量中斷控制器 (NVIC)
24 位 SysTick 定時器
Cortex®-M4 處理器基于 ARMv7-M 架構,同時支持 Thumb
和 Thumb-2 指令集。下面列出的一些系統外設也由
Cortex®-M4:
內部總線矩陣連接 ICode 總線、DCode 總線、系統總線、私有
外設總線 (PPB) 和調試訪問 (AHB-AP)
嵌套向量中斷控制器 (NVIC)
閃存補丁和斷點 (FPB)
數據觀察點和跟蹤 (DWT)
儀器跟蹤宏單元 (ITM)
內存保護單元(MPU)
串行線 JTAG 調試端口 (SWJ-DP)
跟蹤端口接口單元 (TPIU)
浮點單元 (FPU)
3.2.片上存儲器GD32F307VCT6
高達 1024 KB 的 Flash 存儲器,包括代碼 Flash 和數據 Flash
96 KB 的 SRAM
ARM® Cortex®-M4 處理器采用哈佛架構構建,可以使用
單獨的總線來獲取指令和加載/存儲數據。最多 1024 KB 的內部閃存,
其中包括可用于存儲程序和數據的代碼 Flash,并可訪問 (R/W)
以零等待狀態的 CPU 時鐘速度。還包括一個額外的數據閃存,用于存儲數據
主要是。表 2-2。 GD32F307xx 內存映射顯示了 GD32F307xx 的內存
3.3.時鐘、復位和電源管理
內部 8 MHz 出廠調整 RC 和外部 4 至 32 MHz 晶體振蕩器
內部 48 MHz RC 振蕩器
內部 40 KHz RC 校準振蕩器和外部 32.768 KHz 晶體振蕩器
2.6 至 3.6 V 應用電源和 I/O
電源監控器:POR(上電復位)、PDR(斷電復位)和低電壓
檢測器(LVD)GD32F307VCT6
時鐘控制單元 (CCU) 提供一系列振蕩器和時鐘功能。這些
包括內部RC振蕩器和外部晶振,高速和低速兩種
類型。幾個預分頻器允許 AHB 和兩個 APB 域的頻率配置。
兩個 AHB 域的最大頻率為 120 MHz。
APB1 為 60 MHz,APB2 為 120 MHz 的兩個 APB 域見圖 2-5
有關時鐘樹的詳細信息,請參見 GD32F307xx 時鐘樹。
復位控制單元 (RCU) 控制三種復位: 系統復位 復位處理器
核心和外圍 IP 組件。上電復位(POR
)和掉電復位(PDR)是
始終處于活動狀態,并確保從/低至 2.6 V 的正常操作。該設備保持
當 VDD 低于指定閾值時處于復位模式。嵌入式低壓檢測器
(LVD)監控電源,將其與電壓閾值進行比較并生成一個
中斷作為警告消息,用于引導 MCU 進入安全狀態。
電源方案:GD32F307VCT6
VDD 范圍:2.6 至 3.6 V,I/O 和內部穩壓器的外部電源。
通過 VDD 引腳從外部提供。
VSSA、VDDA 范圍:2.6 至 3.6 V,用于 ADC 的外部模擬電源、復位模塊、
RC 和 PLL。 VDDA 和 VSSA 必須分別連接到 VDD 和 VSS。
VBAT 范圍:1.8 至 3.6 V,RTC 電源,外部時鐘 32 KHz 振蕩器和
當 VDD 不存在時備份寄存器(通過電源開關)。
3.4.引導模式
在啟動時,引導引腳用于選擇三個引導選項之一:
從主閃存啟動(默認)
從系統內存啟動
從片上 SRAM 啟動
引導加載程序位于內部引導 ROM 存儲器(系統存儲器)中。它用于
使用 USART0(PA9 和 PA10)、USART1(PD5 和 PD6)重新編程閃存
和 USBFS(PA9、PA11 和 PA12)也可用于啟動功能。它也可以用于
傳輸和更新閃存代碼、數據和向量表部分。在默認情況下
條件下,選擇從閃存的 bank0 啟動。它還支持從bank1啟動
通過在選項字節中設置一個位來存儲閃存。
3.5.省電模式GD32F307VCT6
MCU支持三種省電模式,實現更低功耗
消耗。它們是睡眠模式、深度睡眠模式和待機模式。這些操作
模式降低功耗并讓應用程序達到最佳平衡
CPU 運行時間、速度和功耗之間的關系。
睡眠模式GD32F307VCT6
在睡眠模式下,只有 CPU 內核的時鐘是關閉的。所有外圍設備繼續運行并
任何中斷/事件都可以喚醒系統。
深度睡眠模式
在深度睡眠模式下,1.2V 域中的所有時鐘都關閉,所有高速
晶體振蕩器(IRC8M,HXTAL)和 PLL 被禁用。只有 SRAM 的內容和
寄存器被保留。來自 EXTI 線的任何中斷或喚醒事件都可以喚醒
系統從深度睡眠模式包括 16 條外部線路、RTC 警報、
LVD 輸出、USB 喚醒和 ENET 喚醒。退出深度睡眠模式時,
IRC8M 被選為系統時鐘。
待機模式GD32F307VCT6
在待機模式下,整個 1.2V 域斷電,LDO 關閉,所有
IRC8M、HXTAL 和 PLL 被禁用。 SRAM 和寄存器的內容(除了
備份寄存器)丟失。待機模式有四個喚醒源,
包括來自 NRST 引腳的外部復位、RTC、FWDG 復位和上升沿
WKUP 引腳上的邊緣。
3.6.模數轉換器 (ADC)
12 位 SAR ADC 的轉換速率高達 2.6 MSPS
12 位、10 位、8 位或 6 位可配置分辨率
硬件過采樣率從 2 到 256x 可調,將分辨率提高到 16 位
輸入電壓范圍:VSSA 至 VDDA(2.6 至 3.6 V)
溫度傳感器GD32F307VCT6
該器件中集成了多達兩個 12 位 2.6 MSPS 多通道 ADC。它共有
18個多路復用通道:16個外部通道,1個內部溫度傳感器通道
(VSENSE) 和 1 個用于內部參考電壓 (VREFINT) 的通道。輸入電壓范圍為
介于 2.6 V 和 3.6 V 之間。片上硬件過采樣方案提高了性能
同時從 CPU 中卸載相關的計算負擔。模擬看門狗模塊
可用于檢測需要保持在特定閾值內的通道
窗戶。可配置的通道管理塊可用于執行轉換
單、連續、掃描或不連續模式以支持更高級的使用。
ADC 可由通用 0 級定時器 (TIMERx) 生成的事件觸發
和具有內部連接的高級定時器(TIMER0 和 TIMER7)。溫度
傳感器可用于產生隨溫度線性變化的電壓。它在內部
連接到用于轉換傳感器輸出電壓的 ADC_IN16 輸入通道
在一個數字值。
3.7.數模轉換器 (DAC)GD32F307VCT6
兩個具有獨立輸出通道的 12 位 DAC
8 位或 12 位模式與 DMA 控制器結合使用
兩個 12 位緩沖 DAC 用于生成可變模擬輸出。數模轉換器
通道可以由定時器或帶有 DMA 支持的 EXTI 觸發。在雙 DAC 通道中
操作,轉換可以獨立或同時進行。最大輸出
DAC 的值為 VREF+。
3.8. DMA
7 通道 DMA0 控制器和 5 通道 DMA1 控制器
支持的外設:定時器、ADC、SPI、I2C、USART、DAC、I2S
靈活的通用 DMA 控制器提供了一種傳輸數據的硬件方法
在外圍設備和/或內存之間,無需 CPU 干預,從而釋放
其他系統功能的帶寬。支持三種訪問方式:
外設到內存,內存到外設,內存到內存
每個通道都連接到固定的硬件 DMA 請求。 DMA通道的優先級
請求由軟件配置和硬件通道號決定。轉移
源和目標的大小是獨立的和可配置的。
3.9.通用輸入/輸出 (GPIO)GD32F307VCT6
多達 112 個快速 GPIO,全部可映射到 16 條外部中斷線上
模擬輸入/輸出可配置
交替功能輸入/輸出可配置
GD32F307xx 中有多達 112 個通用 I/O 引腳(GPIO),命名為 PA0 ~ PA15
和 PB0~PB15、PC0~PC15、PD0~PD15、PE0~PE15、PF0-PF15、PG0-PG15 到
實現邏輯輸入/輸出功能。每個 GPIO 端口都有相關的控制和
配置寄存器以滿足特定應用的要求。外部
設備 GPIO 引腳上的中斷有相關的控制和配置寄存器在
中斷/事件控制器(EXTI)。 GPIO 端口與其他替代引腳共享
功能(AFs),以獲得最大的封裝引腳的靈活性。每個 GPIO 引腳都可以
由軟件配置為輸出(推挽或開漏),作為輸入(帶或不帶拉
上或下拉)或作為外圍備用功能。大多數 GPIO 引腳與
數碼
TAL或模擬替代功能。除模擬外,所有 GPIO 都具有高電流能力
輸入。
3.10。定時器和 PWM 生成GD32F307VCT6
兩個 16 位高級定時器 (TIMER0 & TIMER7),十個 16 位通用定時器 (TIMER1 ~
TIMER4、TIMER8 ~ TIMER13) 和兩個 16 位基本定時器 (TIMER5 & TIMER6)
最多 4 個獨立的 PWM 通道,每個通用通道的輸出比較或輸入捕捉
定時器和外部觸發輸入
16 位電機控制 PWM 高級定時器,具有可編程死區時間生成功能
輸出匹配
帶兩個輸入的編碼器接口控制器,使用正交解碼器
24 位 SysTick 定時器遞減計數器
2個看門狗定時器(自由看門狗定時器和窗口看門狗定時器)
高級定時器 (TIMER0 & TIMER7) 可用作三相 PWM 多路復用
在 6 個頻道上。它具有帶有可編程死區時間生成的互補 PWM 輸出。
它也可以用作一個完整的通用計時器。可以使用4個獨立通道
用于輸入捕捉、輸出比較、PWM 生成(邊沿對齊或中心對齊計數
模式)和單脈沖模式輸出。如果配置為通用的 16 位定時器,則具有相同的
用作 TIMERx 定時器。它可以與外部信號同步或互連
與其他具有相同架構和功能的通用定時器一起使用。
通用定時器,可用于通用時間、輸入信號等多種用途
脈沖寬度測量或輸出波形生成,例如單脈沖生成
或 PWM 輸出,最多 4 個獨立通道用于輸入捕捉/輸出比較。定時器1~
TIMER4 基于一個 16 位自動重載遞增/遞減計數器和一個 16 位預分頻器。定時器8 ~
TIMER13 基于一個 16 位自動重載遞增計數器和一個 16 位預分頻器。通用計時器
還支持使用正交解碼器的具有兩個輸入的編碼器接口。
基本定時器,稱為 TIMER5 和 TIMER6,主要用于 DAC 觸發生成。
它們也可以用作簡單的 16 位時基。
GD32F307xx 有兩個看門狗外設,免費看門狗定時器和窗口看門狗
計時器。它們結合了高安全級別、使用靈活性和計時精度。
免費看門狗定時器包括一個 12 位遞減計數器和一個 8 位預分頻器,它是
由一個獨立的 40 KHz 內部 RC 提供時鐘,因為它獨立于
主時鐘,它可以工作在深度睡眠和待機模式。它既可以用作
看門狗在出現問題時重置設備,或作為應用程序的自由運行計時器
超時管理。GD32F307VCT6
窗口看門狗定時器基于一個可設置為自由運行的 7 位遞減計數器。
當出現問題時,它可以用作看門狗來重置設備。它的時鐘來自
主時鐘。它具有提前喚醒中斷功能,并且計數器可以凍結在
調試模式。
SysTick 定時器專用于操作系統,但也可用作標準遞減計數器。
功能如下圖所示:GD32F307VCT6
一個 24 位遞減計數器
自動重新加載功能
當計數器達到 0 時產生可屏蔽的系統中斷
可編程時鐘源
3.11。實時時鐘 (RTC)GD32F307VCT6
帶有可編程 20 位預分頻器的 32 位遞增計數器
報警功能
中斷和喚醒事件
實時時鐘是一個獨立的定時器,它提供一組連續運行
可以與合適的軟件一起使用以提供時鐘日歷功能的計數器,以及
提供警報中斷和預期中斷。 RTC 具有 32 位
用于長期測量的可編程計數器,使用比較寄存器生成一個
警報。 20 位預分頻器用于時基時鐘,默認配置為
從外部晶體振蕩器的 32.768 KHz 時鐘生成 1 秒的時基。
3.12。內部集成電路 (I2C)
最多2個I2C總線接口,可同時支持主從模式,同頻
高達 1 MHz(快速模式加)
提供仲裁功能,可選的PEC(包錯誤檢查)生成和
檢查GD32F307VCT6
支持 7 位和 10 位尋址模式和廣播呼叫尋址模式
I2C 接口是一個內部電路,允許與外部 I2C 接口通信
這是一個工業標準的兩線串行接口,用于連接到外部
硬件。這兩條串行線稱為串行數據線 (SDA) 和串行時鐘線
(SCL)。 I2C 模塊提供多種標準數據傳輸速率,最高可達 100 KHz
模式,在快速模式下高達 400 KHz,在快速模式下高達 1 MHz。 I2C 模塊
還具有仲裁檢測功能,防止出現多個主控的情況
同時嘗試將數據傳輸到 I2C 總線。還提供了一個 CRC-8 計算器
在 I2C 接口中對 I2C 數據執行數據包錯誤檢查。
3.13。串行外設接口 (SPI)GD32F307VCT6
多達三個頻率高達 30 MHz 的 SPI 接口
支持主從模式
硬件CRC計算和傳輸自動CRC錯誤檢查
Quad-SPI 配置在主模式下可用(僅在 SPI0 中)
SPI接口使用4個引腳,其中串行數據輸入和輸出線(MISO
& MOSI)、時鐘線(SCK)和從機選擇線(NSS)。兩個 SPI 都可以由
DMA控制器。 SPI 接口可用于多種用途,包括單工
兩條線上的同步傳輸,可能是雙向數據線或可靠的
使用 CRC 校驗進行通信。 SPI0 也支持 Quad-SPI 主模式。
3.14。通用同步異步接收器發送器GD32F307VCT6
(USART)
最多三個 USART 和兩個 UART,工作頻率高達 7.5M Bits/s
支持異步和時鐘同步串行通信模式
IrDA SIR 編碼器和解碼器支持
LIN 中斷生成和檢測
USART 支持符合 ISO 7816-3 標準的智能卡接口
USART(USART0、USART1 和 USART2)和 UART(UART3 和 UART4)用于
在并行和串行接口之間轉換數據,提供靈活的全雙工數據
使用同步或異步傳輸進行交換。它也常用于 RS-232
標準溝通。 USART/UART 包括一個可編程波特率發生器
它能夠對系統時鐘進行分頻,為 USART 產生專用時鐘
發射器和接收器。 USART/UART 還支持高速數據的 DMA 功能
UART4 以外的通信。
3.15。 IC 間聲音 (I2S)GD32F307VCT6
兩個 I2S 總線接口,采樣頻率從 8 KHz 到 192 KHz
支持主從模式
Inter-IC 聲音 (I2S) 總線為數字音頻提供標準通信接口
通過 3 線串行線路應用。 GD32F307xx 包含兩個 I2S 總線接口,可以
在主機或從機模式下以 16/32 位分辨率運行,引腳與 SPI1 復用和
SPI2。支持從 8 KHz 到 192 KHz 的音頻采樣頻率。
3.16。通用串行總線全速接口 (USBFS)
一個 USB 設備/主機/全速接口,頻率高達 12 Mbit/s
內部 48 MHz 振蕩器 (IRC48M) 支持無晶振操作
兼容 USBCLK 的內部主 PLL
內部 USBFS PHY 支持
通用串行總線 (USB) 是具有 4 個雙向端點的 4 線總線。裝置
控制器實現與集成收發器的 12 Mbit/s 數據交換。交易
格式化由硬件執行,包括 CRC 生成和檢查。它支持
主機和設備模式,以及帶有主機協商協議 (HNP) 的 OTG 模式和
會話請求協議 (SRP)。控制器內部包含一個全速 USB PHY。為了
全速或低速運行,不再需要外部PHY芯片。它支持所有
USB 2.0 協議中定義了四種類型的傳輸(控制、批量、中斷和同步)。
所需的精確度 4
可從內部主 PLL 生成的 8 MHz 時鐘(
時鐘源必須使用 HXTAL 晶振)或內部 48 MHz 振蕩器
(IRC48M)在自動微調模式,允許無晶體操作。
3.17。控制器局域網 (CAN)GD32F307VCT6
兩個CAN2.0B接口,通信頻率高達1 Mbit/s
兼容 CAN CLK 的內部主 PLL
控制器局域網 (CAN) 是一種在現場總線中啟用串行通信的方法。這
CAN協議已廣泛用于工業自動化和汽車應用。
它可以接收和傳輸具有 11 位標識符的標準幀以及擴展幀
帶有 29 位標識符。每個 CAN 有 3 個用于傳輸的郵箱和 2 個 3 個 FIFO
消息深度接收。它還提供 28 個可擴展/可配置的標識符濾波器組
用于選擇所需的傳入消息并丟棄其他消息。
3.18。以太網 (ENET)GD32F307VCT6
適用于以太網 LAN 的符合 IEEE 802.3 標準的媒體訪問控制器 (MAC)
10/100 Mbit/s 速率,帶專用 DMA 控制器和 SRAM
支持符合IEEE 1588的硬件精確時間協議(PTP)
以太網媒體訪問控制器 (MAC) 符合 IEEE 802.3 規范并完全
支持 IEEE 1588 標準。嵌入式 MAC 提供了所需的接口
外部網絡物理接口 (PHY),用于通過內部媒體進行 LAN 總線連接
獨立接口 (MII) 或簡化的媒體獨立接口 (RMII)。的數量
MII 信號提供多達 16 個 25 MHz 輸出和 RMII 多達 7 個 50 MHz 輸出。這
還提供 32 位 CRC 校驗功能。
3.19。外部存儲控制器 (EXMC)
支持的外部存儲器:SRAM、PSRAM、ROM 和 NOR-Flash、NAND Flash 和
電腦卡GD32F307VCT6
為NAND Flash內存塊提供ECC計算硬件模塊
高達 16 位數據總線
支持與 Motorola 6800 和 Intel 8080 型 LCD 直接對接
外部存儲控制器(EXMC)是外部存儲控制器的縮寫。 這是
分為若干個子庫供外部設備支持,每個子庫都有自己的芯片
選擇信號,但一次只能訪問一個銀行。 EXMC 支持代碼
從外部存儲器執行,除了 NAND Flash 和 PC 卡。 EXMC 也可以是
配置為與 Motorola 6800 和 Intel 8080 最常見的 LCD 模塊接口
系列并降低系統成本和復雜性。
3.20。 調試模式GD32F307VCT6
串行線 JTAG 調試端口 (SWJ-DP)
ARM® SWJ-DP 接口是嵌入式的,是一個組合的 JTAG 和串行線調試
使串行線調試或 JTAG 探針連接到目標的端口。
3.21。 封裝和工作溫度
LQFP144 (GD32F307Zx)、LQFP100 (GD32F307Vx) 和 LQFP64 (GD32F307Rx)
工作溫度范圍:-40°C 至 +85°C(工業級)
以下物料均有現貨庫存:GD32F307VCT6
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