一般的描述:GD32F103ZET6
GD32F103ZET6是一款基于ARM®的32位通用微控制器Cortex™-M3 RISC核心在處理能力方面具有最佳的比例,降低了功耗消費和外圍設備。Cortex™-M3是下一代處理器核心緊密耦合嵌套矢量中斷控制器(NVIC), SysTick定時器和高級調試支持。
GD32F103ZET6設備集成了ARM®Cortex™-M3 32位處理器核心工作在108兆赫頻率與Flash訪問零等待狀態,以獲得最大效率。它提供高達3 MB的片上閃存和高達96 KB的SRAM內存。一個廣泛的增強型I/ o和外設連接到兩個APB總線。這些設備提供最多3個12位adc,最多2個12位dac,最多10個通用16位定時器,2個基本定時器定時器加兩個PWM高級定時器,以及標準和高級通信接口:最多3個spi, 2個i2c, 3個usart, 2個uart, 2個i2s, 1個USBD, 1個CAN和SDIO。該設備工作在2.6至3.6 V電源,可在-40至+85°C
溫度范圍內。多種節電模式提供了最大的靈活性在喚醒延遲和功耗之間進行優化,尤為重要低功率應用的考慮。上述特點使GD32F103ZET6器件適用于廣泛的應用,特別是在工業控制、電機驅動、電力監控和報警系統等領域,消費者和手持設備,POS機,車載GPS,可視對講機,PC外圍設備和等等。
功能描述:GD32F103ZET6
3.1. ARM®Cortex™-M3核心
Cortex™-M3處理器是最新一代ARM®嵌入式處理器
系統。它的開發是為了提供一個低成本的平臺,滿足單片機的需求
實現,減少引腳計數和低功耗,同時交付
出色的計算性能和先進的系統響應中斷。
32位ARM®Cortex™-M3處理器核心
工作頻率高達108mhz
●單循環乘法和硬件除法器
●集成嵌套矢量中斷控制器(NVIC)
●24位SysTick定時器
Cortex™-M3處理器基于ARMv7架構,同時支持Thumb
和Thumb-2指令集。提供了下面列出的一些系統外圍設備
皮質™m3:GD32F103ZET6
●內部總線矩陣與I-Code總線、D-Code總線、系統總線、私有總線連接
外圍總線(PPB)和調試訪問。
●嵌套矢量中斷控制器(NVIC)。
·閃光補丁和斷點(ffb)。
●數據觀察點和跟蹤(DWT);
●Instrumentation Trace Macrocell (ITM);
●Embedded Trace Macrocell (ETM);
●串口JTAG調試端口(SWJ-DP)。
·跟蹤端口接口單元(TPIU);
●內存保護單元(MPU);
3.2. 片上存儲器GD32F103ZET6
最多3072 Kbytes的閃存
最多96 kb的SRAM
ARM Cortex™-M3處理器采用哈佛體系結構,可以使用
分離總線來獲取指令和加載/存儲數據。3072 kb的內部Flash和96
內部SRAM最多可用于存儲可訪問的程序和數據(R/W)
在CPU時鐘速度與零等待狀態。表2-4。GD32F103xx內存映射
顯示了GD32F103xx系列設備的內存映射,包括代碼、SRAM、
外圍和其他預定義區域。
3.3. 時鐘,重置和供應管理
內部8兆赫工廠修剪RC和外部4至16兆赫晶體振蕩器
內部40 KHz RC校準振蕩器和外部32.768 KHz晶體振蕩器
集成系統時鐘鎖相環
●2.6至3.6 V應用電源和I/ o
·供電主管:POR(上電復位)、PDR(下電復位)、低電壓
探測器(LVD)GD32F103ZET6
時鐘控制單元提供一系列頻率和時鐘功能。這些包括
內部8M RC振蕩器(IRC8M),一個高速晶體振蕩器(HXTAL),一個低速晶體振蕩器
內部40K RC振蕩器(IRC40K),低速晶體振蕩器(LXTAL),鎖相器
環路(PLL),一個HXTAL時鐘監視器,時鐘預分頻器,時鐘多路復用器和時鐘門控
電路。AHB域、APB2域和APB1域的頻率可以分別配置
預定標器。AHB、APB2和APB1結構域的最大頻率為108 MHz/108
MHz / 54 MHz。如圖2-8所示。查看GD32F103xx時鐘樹。
GD32F10x復位控制包括三種復位控制:電源復位、系統復位
復位和備份域復位。系統復位復位處理器核心和外設
除SW-DP控制器和Backup域外的IP組件。接通電源的重置
POR (power-down reset, POR)和PDR (power-down reset, PDR)始終處于激活狀態,確保正常啟動操作
從/降低到2.6 V。當VDD低于指定值時,設備處于復位模式
閾值。嵌入式低壓檢測器(LVD)監測電源,比較
它到達電壓閾值并生成中斷作為引導的警告消息
MCU變成安全的。
供電方案:GD32F103ZET6
●VDD范圍:2.6 ~ 3.6 V,外部電源用于I/ o和內部穩壓器。
外部通過VDD引腳提供。
◆vsa、VDDA范圍:2.6 ~ 3.6 V、ADC外部模擬電源、復位塊、
RCs和PLL。VDDA和vsa必須分別與VDD和VSS對接。
VBAT范圍:1.8 ~ 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GD32F103ZET6
在啟動時,引導引腳用于選擇三個啟動選項之一:
從主閃存啟動(默認)
從系統內存引導
從片上SRAM引導
引導加載程序位于內部引導ROM存儲器(系統內存)中。它被用來
如果設備是,則使用USART0 (PA9和PA10)重新編程閃存
GD32F103xF/G/I/K, USART1 (PA2和PA3)也可用于引導功能。它也可以用來傳輸和更新閃存代碼,數據和矢量表部分。
默認情況下,從閃存的0號銀行啟動。它還支持引導
通過在選項字節中設置一個位,從Flash存儲器的第1行。
3.5. 節電模式GD32F103ZET6
MCU支持三種節電模式,實現更低的功耗
消費。分別是睡眠模式、深度睡眠模式和待機模式。這些操作
模式降低了功耗,并允許應用程序實現最佳平衡
CPU運行時間、速度和功耗之間的關系。
●睡眠模式
在睡眠模式下,只有Cortex™-M3的時鐘關閉。所有外圍設備繼續工作
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IRC8M, HXTAL和
禁用鎖相環。只有SRAM和寄存器的內容被保留。任何中斷
EXTI行中的喚醒事件可以將系統從深度睡眠模式喚醒
包括16個外部線路,RTC報警,LVD輸出,USB喚醒和以太網
喚醒。退出深度睡眠模式時,系統時鐘選擇IRC8M。
待機模式
在待機模式下,整個1.2V域下電,LDO關閉,所有的
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,
包括外部復位從NRST引腳,RTC報警,FWDGT復位,和
WKUP銷上的上升邊。
3.6. 模數轉換器(ADC)GD32F103ZET6
●12位SAR ADC
●12位分辨率最高可達1 MSPS
◆模擬輸入信號電壓范圍:vsa ~ VDDA (2.6 ~ 3.6 V)
溫度傳感器GD32F103ZET6
該器件最多集成了3個12位多通道adc。每個人總共有多達
21個多路外部通道。一個模擬看門狗塊可以用來檢測
通道,這些通道需要保持在特定的閾值窗口內。一個可配置的
信道管理塊的模擬輸入也可用來執行轉換
單、連續、掃描或斷續模式。
adc可以由普通0級定時器(TIMERx)生成的事件觸發。
或具有內部連接的高級定時器(TIMER0和TIMER7)。溫度
傳感器產生的電壓隨溫度線性變化。模擬電源電壓
VDDA范圍為2.6 V ~ 3.6 V。溫度傳感器的輸出電壓在內部
連接到ADC_IN16輸入通道。
3.7. 數模轉換器(DAC)GD32F103ZET6
兩個12位dac,具有獨立輸出通道
•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。DAC的
通道可以由定時器或具有DMA支持的EXTI觸發。雙DAC通道
操作,轉換可以獨立或同時進行。最大輸出
DAC的值為VREF+。
3.8. 直接存儲器存取GD32F103ZET6
●7通道DMA0控制器、5通道DMA1控制器
支持的外設:定時器、ADC、spi、i2c、USARTs、DAC、I2S和SDIO
直接內存訪問(DMA)控制器提供了一種傳輸數據的硬件方法
在外圍設備和/或內存之間不受CPU干預,從而釋放
用于其他系統功能的帶寬。支持三種訪問方法:
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且可配置的。
3.9. 通用輸入/輸出GD32F103ZET6
●多達112個快速gpio,均可映射到16條外部中斷線上
模擬輸入/輸出可配置
可選配功能輸入/輸出
通用I/O引腳(GPIO)多達112個,分別命名為PA0 ~ PA15、PB0 ~ PB15、PC0
~ PC15、PD0 ~ PD15、PE0 ~ PE15、PF0 ~ PF15、PG0 ~ PG15為器件實現
邏輯輸入輸出函數。每個GPIO端口都有相關的控制和配置寄存器
滿足特定應用的要求。的GPIO引腳上的外部中斷
設備在中斷/事件控制器中有相關的控制和配置寄存器
單位(EXTI)。GPIO端口與其他替代函數(AFs)共享引腳來獲取
封裝引腳的最大靈活性。GPIO引腳可以用作替代功能
不管AF輸入或輸出引腳如何,都可以配置相應的寄存器。每一個
的GPIO引腳可以通過軟件配置為輸出(推拉或開漏),輸入,
外圍替代功能或模擬模式。每個GPIO引腳都可以配置為上拉,
下拉或不上拉。除模擬模式外,所有gpio都支持大電流
3.10. 定時器和PWM產生
●最多2個16位高級定時器(TIMER0 & TIMER7)、10個16位通用定時器和2個
16位基本定時器(TIMER5 & TIMER6)
最多4個獨立的PWM通道,每個和輸出比較或輸入捕獲
外部觸發輸入
16位電機控制PWM高級定時器,具有可編程死區生成
輸出匹配GD32F103ZET6
●采用正交解碼器的雙輸入編碼器接口控制器
●24位SysTick定時器down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和TIMER7)可以被視為三相PWM多路復用
6個頻道。它具有互補的PWM輸出,可編程死區生成。
它也可以作為一個完整的通用定時器。可使用6個獨立通道
為
輸入捕獲
產出比較
●PWM產生(邊緣對齊或中心對齊計數模式)
●單脈沖模式輸出
如果配置為一般的16位定時器,它可以與外部信號同步或與
與其他具有相同架構的普通計時器連接在一起
特性。GD32F103ZET6
一般的定時器,稱為TIMER1 ~ TIMER4、TIMER8 ~ TIMER10、TIMER11 ~ TIMER13
可用于各種用途,包括一般定時器,輸入信號脈寬
測量或輸出波形產生,如單脈沖產生或PWM
輸出,最多4個獨立通道用于輸入捕獲/輸出比較。通用定時器
還支持使用正交解碼器的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觸發器生成。
它們也可以用作簡單的16位時基。
GD32F103xx有兩個看門狗外設,空閑看門狗定時器和窗口看門狗
計時器。它們提供了高安全水平、使用靈活性和計時精度的組合。
免費看門狗定時器由一個8級預分頻器和一個12位下行計數器組成
時鐘從一個獨立的40千赫內部RC和作為它的運作獨立
主時鐘,可在深度睡眠和待機模式下運行。它既可以用作
看門狗復位設備時,出現問題,或作為一個自由運行的定時器應用
超時管理。
窗口看門狗定時器是基于一個7位下降計數器,可以設置為自由運行。
它可以作為看門狗,在設備出現問題時復位設備。它是從
主鐘。它有一個早期喚醒中斷能力和計數器可以凍結
調試模式。
SysTick定時器專門用于操作系統,但也可以用作標準的向下計數器。
其特點如下:
●24位下行計數器
自動裝填能力
●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)GD32F103ZET6
32位上計數器,帶有可編程的20位預縮放器
【報警功能】
●中斷和喚醒事件
實時時鐘是一個獨立的定時器,它提供了一組連續運行的時間
計數器可以與合適的軟件一起使用,以提供時鐘日歷功能,以及
提供一個警報中斷和一個預期中斷。RTC采用32位
可編程計數器長期測量使用比較寄存器生成
警報。20位預分頻器用于時間基準時鐘,默認配置為
從外部晶體振蕩器的32.768 KHz的時鐘生成1秒的時基。
3.12. 集成電路(I2C)GD32F103ZET6
最多兩個I2C總線接口可支持同一頻率的主從模式
高達400千赫
提供仲裁功能,可選PEC(報文錯誤檢查)生成和
檢查
支持7位和10位尋址模式,支持通用呼叫尋址模式
I2C接口是一個內部電路,允許與外部I2C接口通信
哪個是用于連接外部的工業標準兩線串行接口
硬件。這兩條串行線被稱為串行數據線(SDA)和串行時鐘線
(sci)。I2C模塊在標準模式下提供高達100 KHz的傳輸速率,最高可達
400khz快速模式。I2C模塊還具有仲裁檢測功能,以防止仲裁失效
多臺主機同時試圖向I2C總線傳輸數據的情況
時間。在I2C接口中還提供了CRC-8計算器來執行數據包錯誤檢查
I2C數據
3.13. 串行外設接口(SPI)GD32F103ZET6
最多3個SPI接口,頻率最高18mhz
支持主從模式
硬件CRC計算,傳輸CRC自動糾錯
SPI接口使用4個引腳,其中是串行數據輸入和輸出線(MISO
& MOSI),時鐘線(SCK)和從選線(NSS)。可以為這兩個spi提供服務
DMA控制器。SPI接口可用于各種目的,包括單純型
在兩條線路上的同步傳輸,可能有雙向數據線或可靠
通信使用CRC檢查。
3.14. 通用同步異步接收發射機GD32F103ZET6
(USART)
最多3個usart和2個uart,工作頻率最高為6.75 MHz
支持異步和時鐘同步串行通信模式
支持IrDA SIR編碼器和解碼器
·LIN斷裂產生與檢測
USARTs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。它也通常用于RS-232
標準通信。USART包括一個可編程波特率發生器
能夠劃分系統時鐘,以產生USART發射機專用時鐘
和接收機。USART還支持DMA功能,用于高速數據通信
UART4除外。
3.15. ic間聲音(I2S)GD32F103ZET6
兩個I2S總線接口,采樣頻率從8 KHz到192 KHz
支持主從模式
I2S (Inter-IC sound)總線為數字音頻提供標準通信接口
應用于3線串行線路。GD32F103xx包含兩個i2s總線接口,可以
在主或從模式下以16/32位分辨率操作,引腳與SPI1和多路復用
SPI2。音頻采樣頻率從8 KHz到192 KHz,支持低于0.5%
精度誤差。
3.16. 安全數字輸入輸出卡接口(SDIO)GD32F103ZET6
●支持SD2.0/SDIO2.0/MMC4.2主機接口
安全數字輸入輸出卡接口(SDIO)提供對外部SD的訪問
存儲卡2.0版本,SDIO卡2.0版本和多媒體
支持DMA的卡系統規范版本4.2。另外,本接口也是
符合CE-ATA數字協議rev1.1。
3.17. 通用串行總線全速裝置GD32F103ZET6
●1個全速USB接口,頻率最高可達12mbit /s
符合USB CLK的內部主鎖相環
通用串行總線(USB)是一種4線總線,支持一個或多個總線之間的通信
更多的設備。全速外設符合USB 2.0規范。該設備
控制器支持與USB主機控制器進行12mbit /s的數據交換。交易格式
由硬件執行,包括CRC生成和校驗。的狀態
完成USB傳輸或錯誤條件指示的狀態寄存器。中斷也是
啟用時生成。專用的48 MHz時鐘是由內部主鎖相環產生的
(時鐘源必須使用HSE晶體振蕩器)并將工作頻率從
APB1應該在12mhz以上。
3.18. 控制器局域網(CAN)GD32F103ZET6
1個CAN2.0B接口,通信頻率最高可達1mbit /s
符合USB CLK的內部主鎖相環
控制器局域網(CAN)是在現場總線上實現串行通信的一種方法。的
CAN協議已廣泛應用于工業自動化和汽車領域。
它可以接收和發送帶有11位標識符的標準幀以及擴展幀
使用29位標識符。它有三個用于傳輸的郵箱和三個消息的兩個fifo
深度接待。它還提供了14個可伸縮/可配置的標識符過濾器組供選擇
需要傳入消息并丟棄其他消息。
3.19. 外部存儲控制器(EXMC)GD32F103ZET6
支持的外部存儲:SRAM、PSRAM、ROM和NOR-Flash、NAND Flash和
CF卡
最多16位數據總線
支持與摩托羅拉6800、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簡稱。它是
外部設備支持分為幾個子組,每個子組都有自己的芯片
選擇信號,但一次只能進入一個銀行。EXMC支持代碼
除NAND閃存和CF卡外,從外部存儲器執行。EXMC也可以
配置為與摩托羅拉6800和英特爾8080最常見的LCD模塊接口
系列化,降低系統成本和復雜性。
3.20. 調試模式
●串口JTAG調試端口(SWJ-DP)
ARM®SWJ-DP接口是嵌入式的,是JTAG和串行線調試的結合
端口,該端口允許串行連線調試或JTAG探測連接到目標。
3.21. 包裝及操作溫度
LQFP144 (GD32F103Zx)、LQFP100 (GD32F103Vx)、LQFP64 (GD32F103Rx)、
以下物料均有現貨庫存:GD32F103ZET6
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