全新上线!国内首批GD32开发指南教材之《GD32MCU原理及固件库开发指南》

教材简介

这是一本从原理和实践两个角度介绍GD32 MCU固件库的专业技术书。通过本书不仅能够快速了解GD32 MCU的发展历程及硬件级MCU选型方法,掌握硬件基本开发环境快速搭建及调试的方法,以及MCU核心系统、外设的工作原理及控制方法,还可以了解真实项目开发设计流程。因此,无论是GD32 MCU的开发人员、发烧友,还是其他MCU开发人员,都可以通过本书快速入门MCU设计并落地实践。对国产MCU感兴趣的读者,也可以通过本书了解MCU底层运行原理。

本书共分为8章:

第1章对GD32 MCU原厂——兆易创新公司进行概述, 对GD32 MCU的发展历程、产品家族和应用选型进行解读,以帮助读者整体了解GD32 MCU,及国内MCU的整体形势。

第2章对软硬件开发平台、调试工具、GD32 MCU固件库架构及其使用方法进行介绍,以帮助读者快速入门,并把GD32 MCU用起来。

第3章和第4章对GD32 MCU系统架构、内核、存储器系统、电源管理系统,以及复位和时钟系统等核心模块进行深入解读。

第5~8章重点剖析了与GD32 MCU相关的基础外设、模拟外设和通信外设,包括GPIO、EXTI、DMA、TIMER、RTC、FWDGT/WWDGT、ADC、DAC、USART、I2C、SPI、CAN和USB等。


作者简介

映时科技

全称深圳映时科技有限公司,是一家集国产品牌芯片的应用开发、解决方案、生态建设和销售推广为一体的电子科技企业。公司致力于推进国产半导体产品市场化,基于国产芯片开发拥有自主知识产权的设计方案并实现产品化。公司以不断为客户提供高品质的产品和解决方案为目标,并为之不断努力。

董晓

毕业于西安交通大学,毕业后一直从事电力电子产品研发工作,在产品定义、硬件板卡设计、软件算法仿真与实现、嵌入式软件开发方面拥有丰富的经验。熟悉市面上常见的8051、C28x、Corex-M、RISC-V等架构微控制器。

任保宏

兆易创新技术支持区域经理,拥有近10年MCU嵌入式开发经验,且具有丰富的客户技术支持从业经历。著有《MSP430单片机原理与应用》,该书被收录到普通高等教育“十三五”规划教材,受到高校以及相关技术人员的一致好评。


专家推荐

该教材深入浅出地介绍了兆易创新MCU的原理及应用,适合硬件设计人员参考。

1)适合初学者入门,能够快速了解兆易创新MCU的发展历程,以及硬件级MCU选型的关键参数参考;

2)对MCU基本外设工作原理及控制方法的介绍通俗易懂,能够快速搭建硬件基本开发环境及调试;

3)书中的实例介绍对项目开发设计有极高的借鉴价值。

山东新北洋信息技术股份有限公司——王权黎 高级架构师

该书清晰的结构和内容,将GD32 MCU的运作机理阐释的清晰明了,为开发人员进一步了解产品提供了很有价值的输入。同时, 国内企业多在建立供应链韧性、可持续供应和加速国产化的进程中,此类针对产品的书籍的出现,将对基层的开拓工作起到有效的助力和赋能的作用,其意义重大,希望有更多介绍兆易创新产品的书籍能够问世,为广大的国内市场用户提供了解产品解决问题的门户。

国内某半导体装备制造企业——赵韶翊 供应链体系首席专家

很高兴见到第一本全面的系统的介绍国产MCU教材面世。这本书能够让在校学生和从事MCU领域的开发人员快速掌握国产GD32 MC U的原理和应用方法,是和产品应用结合非常紧密的一本教材。希望本书成为促进我国芯片国产化,解决芯片“卡脖子”问题的一大助力。

利亚德集团——卢长军 利亚德集团副总裁兼技术总监

实验及资料包

本书通过一系列基础实验,由浅入深地介绍GD32F303CCT6的框架结构及各种基础外设,为广大读者在学习和开发此系列MCU提供程序参考。实验清单如下表格所示:

序号实验名
1开机流水灯实验
2Flash擦写实验
3电源管理实验
4系统时钟配置及输出实验
5中断例程实验
6直接内存存取实验
7定时器输出PWM及捕获实验
8实时时钟实验
9看门狗定时器实验
10模数转换及数模转换实验
11串口通信实验
12内部集成电路总线接口通信实验
13同步串行外设接口通信实验
14控制器局域网通信实验
15通用串行总线接口实验
说明:以上仅粗略地列举了相关实验,其它相关衍生实验未列举。

本书所有实验均包含了设计思路、代码解析、运行结果分析和相关工具的使用,手把手讲解每个细节。所有实验都源于GD32F30x系列固件库例程。可让读者更好地开发、应用此系列MCU。每章的最后还对本章节进行总结,让读者更好把握本章要义。


本书配套的例程包和开发板原理图等资料均开放给读者

BluePill开发板硬件平台介绍

本书中大部分实验均可在BluePill开发板上进行测试验证。如图所示,BluePill开发板具有一个母板(底板)和子板。

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BluePill子板为GD32 MCU最小系统板,主要包括MCU最小系统和USB通信及供电模块。

BluePill开发板中MCU最小系统主要包括GD32F303CBT6及外部晶振电路、引脚接口电路、NRST复位电路、烧录接口电路、BOOT及LED电路。

引脚接口电路为子板引出的MCU引脚接口,用以与母版进行连接。烧录口为SWD端口,引脚少,接线简单方便。BOOT0和PB2(BOOT1)默认4.7kΩ电阻下拉到VSS,即上电后会从主Flash中运行,若需要进入出厂的ISP Bootloader中,可以在按下K1的情况下上电,即将BOOT0拉高上电。LED1用于指示VCC上电情况,LED1常亮表明VCC正常上电。LED2为PC13控制,当PC13输出低电平时,该LED亮;当PC13输出高电平时,该LED灭。子板上还有一个USB通信接口,做为GD32F303的USB模块为USBD外设,仅支持作为USB设备。同时USB接口通过SE8533 LDO转换为3.3V为MCU系统供电。

BluePill母版为外部硬件拓展板,主要包括USB转串口电路模块、I2C EEPROM及通信电路模块、SPI Flash电路模块、CAN通信接口电路模块、ADC采集电路模块、按键LED电路模块以及MCU引脚接口电路模块等,底板具有丰富外部硬件资源,可供对各片内外设进行学习及实验。

BluePill开发板主要参数

参数/资源BluePill开发板
尺寸40*60*20mm
PCB母版(底板)+子板
主控芯片GD32F303CBT6/48PIN/128K flash/32K SRAM
电源接口Micro USB接口、SWD 3.3V、输出5V及GND接口
下载接口SWD接口,串口ISP接口
GPIO全部通过2.54mm间距排针引出
EEPROMFT24C02A
RTC1个CR1220纽扣电池
SPI FlashGD25Q16ESIG,容量2MB
USB子板为USBD外设
CAN1路,型号为SIT1050T
按键1个复位按键,1个BOOT0高低电平按键、1个K1硬件唤醒按键、1个K2普通按键
LED灯D1为电源指示LDE;D2/D3/D4为普通LED
串口母板(底板)USB转串口
查看波形及通信数据其它接口I2C接口,串口接口

BluePill开发板配置清单

名称数量
母板(底板)1PC
子板1PC
CR1220纽扣电池1PC
USB转Micro USB线1PC
杜绑线4PCS

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