GD32F103RCT6/GD32F303RCT6-杂项-GD32与STM32（GPIO）引脚差异_gd32f10x io是否支持5v-程序员宅基地

技术标签： stm32  手把手教你嵌入式国产化  嵌入式硬件  GD32  单片机  

        本开发板基于兆易创新GD32 MCU

       自制开发板介绍见链接：手把手教你嵌入式国产化-杂项-开发板V1.0版本（调试版本）

        向上代码兼容GD32F303RCT6中使用

       后续项目主要在下面该专栏中发布：

https://blog.csdn.net/qq_62316532/category_12608431.html?spm=1001.2014.3001.5482

       感兴趣的点个关注收藏一下吧!

 

       电机驱动开发可以跳转：

手把手教你嵌入式国产化-实战项目-无刷电机驱动（1）

 

       BMS电源系统开发可以跳转：暂未放链接

 

目录

 

介绍

       相信大部分人，最初的学习路径是从51单片机到传统的STM32

       以后的趋势肯定是国产化为大趋势，今天主要是介绍一下基于兆易创新GD32 

两者的引脚区别

       为什么会想到出这个呢，因为最近在做无刷驱动的时候，反电动势过零点判断用了一个比较器，然后打完板子回来以后离谱的发现，芯片输出端口是5V的电平！吓得我里面去查阅资料，想看看会不会给我宝贵的GD32芯片整坏了，特此记录一下，方便后续查找！

       资料来源来自于官方提供的手册以及注意事项表，大家感兴趣可以去兆易创新家里面去看看

       我贴个传送门：兆易创新

       GPIO这东西在MCU里面基本上天天用，平常也没有太在意，等出问题的时候才会猛的想起来，糟了要嘎

 

用户手册

       首先查阅手册可以知道P148

       GD32的GPIO的主要特点：
  1. 输入/输出方向控制
  2. 施密特触发器输入功能
  3. 每个引脚都具有弱上拉/下拉功能
  4. 推挽/开漏输出使能控制
  5. 置位/复位输出使能
  6. 可编程触发沿的外部中断—使用EXTI配置寄存器
  7. 模拟输入/输出配置
  8. 功能输入/输出配置
  9. 端口锁定配置

       当然这些只是最常用的配置，其余的例如串口，SPI，IIC，485，CAN，ADC，PWM等各自各样的功能，极大的方便了我们的开发！

       首先GPIO在GD32里面和STM32一样，分为两种不同类型，5V耐受性和非5V耐受性，具体建议大家去查阅手册，我这里更多是以基础型GD32F103RCT6为例进行介绍！

       好了让我们开始翻开厚重的GD32F10x的手册，去查看一下GPIO的外围结构

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       这里大家肯定已经耳熟能详了

       每个通用 I/O 端口都可以通过两个 32 位的控制寄存器（GPIOx_CTL0/GPIOx_CTL1）和两个
32 位的数据寄存器（GPIOx_ISTAT，GPIOx_OCTL）配置为 8 种模式：模拟输入，浮空输入,上拉输入，下拉输入，GPIO 推挽输出，GPIO 开漏输出，AFIO 推挽输出和 AFIO 开漏输出。分别对应其端口寄存器的不同位
 
 

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       对于VSS以及VDD供电电压来说，则有：

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       特别是ADC引脚！！

       不合适的输入电压在超过Vdd+0.3V约等于3.6V的情况下，发生由于漏电造成的ADC采样问题！！

       具体的解释手册上有很详细的解释，就不展开讲了

 

引脚介绍

       我们的5V耐受引脚的具体硬件则在这里的ESD保护电路中有着不同的区别！

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       通过硬件原理图，能够看见

       针对第一种非5VIO来说，改引脚分别在Vdd以及VSS有着两个二极管，如果IO-->Vdd的电压  >  对应二极管的正向导通电压，则会产生一个从IO引脚到Vdd的电压，反之Vss-->Vss的电压   >对应二极管的正向导通电压，那么就会产生一个从Vss到IO的电流

       而针对第二种电路，没有对于Vdd的一个二极管在，为了避免由于引脚漏电产生的IO口拉低，GD32的手册中明确写出了优先选择使用 支持5V的引脚作为与外部连接先上电的引脚，以及若必须选择标准IO引脚，需采用比如三极管等隔离措施，防止引脚漏电。（以上两句均来自手册原话）

 
 
 
 
 

拓展建议以及安全保护

 
 

       平常在使用过程中可以加入芯片保护以达到安全的目的

       最常见的肯定是通过分压电阻输入到单片机里面

       其次则是常见的一些电平转换电路

       首先介绍一下，电平转换电路是我们在嵌入式设计中不可或缺的部分，适用于不同通讯信号，不同电压系统之间的信号传输，例如最常见的1.8V、3.3V、5V等

       对应的电路有专门的通讯转换芯片，根据芯片的使用手册去完成电平转换或者是逻辑门电平转换去完成。

       芯片常见方案比如：

       NSI8241

       XL74HC245     ( 这里举例的两款以隔离为主)
 
 

常见电路例如：

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设计要点

       要保证，例如GD32单片机的3V3通讯电平，BC26的1V8通讯电平，你肯定要使其电平变化落在适合的电压范围

       更要保证，例如IIC开始、停止信号那样的上升电平时间、下降电平时间，延时长短等信号完整性问题

       最后则是需要做好ESD方面的，比如电流倒灌，电源信号干扰，静电保护，浪涌保护等方面的考虑以及选取合适的参考地平面，有着较为合理的对地阻抗

 

       自此结束，目前
       GD32F103RCT6 基础型 目前已经完成了教程文档开发、源码编写、UCOSIII移植、函数重写，正在进行电机驱动开发
       GD32F107RCT6 互联型 目前正在制作多路CAN、485、以太网通讯，输入输出隔离的开发以及源码编写和UCOSIII移植
       GD32F407ZET6 目前尚未开始

       我会在后续时机合适的时候发表，关注我！第一时间了解！

 

 
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
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