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icspec干货 | STM32、GD32、ESP32 的差异_内核_主频

乖囧猫 2024-12-27 14:54:22 0

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STM32:意法半导体在 2007 年 6 月 11 日发布的产品,32位单片机。

GD32:兆易创新 2013 年发布的产品,在芯片开拓、配置、命名上基本模拟 STM32,乃至 GPIO 和 STM32 都是 pin to pin 的,封装不改焊上去直接用。
有时候 STM32 的源码不修正,重新编译烧写到 GD32 上就可以跑。
当然也有很多不同,比如串口驱动、USB 、库文件等。

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ESP32:乐鑫公司 2017 年开拓的产品,和 STM32、GD32 不同,ESP32 紧张面向物联网领域,支持功能很多,但引出 GPIO pin 脚很少,因此大多数 GPIO 都有很多复用功能。
出厂就集成蓝牙、WiFi 等物联网必备功能,板子也很小,适宜物联网。

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(图片来自网络侵删)

01

GD32 和 STM32 的差异

GD32 是国产单片机,听说开拓职员来自ST公司,GD32 也因此 STM32 作为模板做出来的。
以是 GD32 和 STM32 有很多地方都是一样的,不过 GD32 毕竟是不同的产品,不可能所有东西都沿用 STM32,有些自主开拓的东西还是有差异的。
不同的地方如下:

1、内核

GD32 采取二代的 M3 内核,STM32 紧张采取一代 M3 内核,下图是 ARM 公司的 M3 内核勘误表,GD 利用的内核只有 752419 这一个 BUG。

2、主频

利用HSE(高速外部时钟):GD32的主频最大108M,STM32的主频最大72M

利用HSI(高速内部时钟):GD32的主频最大108M,STM32的主频最大64M

主比年夜意味着单片机代码运行的速率会更快,项目中如果须要进行刷屏,开方运算,电机掌握等操作,GD 是一个不错的选择。

3、供电

外部供电:GD32 外部供电范围是 2.6~3.6V,STM32 外部供电范围是2.0~ 3.6V或1.65~ 3.6V。
GD 的供电范围比 STM32 相对要窄一点。

内核电压:GD32 内核电压是 1.2V,STM32 内核电压是 1.8V。
GD 的内核电压比 STM32 的内核电压要低,以是 GD 的芯片在运行的时候运行功耗更低。

4、Flash差异

GD32 的 Flash 是自主研发的,和 STM32 的不一样。

GD Flash 实行速率:GD32 Flash 中程序实行为 0 等待周期。

STM32 Flash 实行速率:ST 系统频率不访问 flash 等待韶光关系:0 等待周期,当 0<SYSCLK<24MHz,1 等待周期,当 24MHz<SYSCLK≤48MHz,2 等待周期,当 48MHz<SYSCLK≤72MHz。

Flash 擦除韶光:GD 擦除的韶光要久一点,官方给出的数据是这样的:GD32F103/101 系列 Flash 128KB 及以下的型号, Page Erase 范例值 100ms, 实际丈量 60ms 旁边。
对应的 ST 产品 Page Erase 范例值 20~40ms。

5、功耗

从下面的表可以看出 GD 的产品在相同主频情形下,GD 的运行功耗比 STM32小,但是在相同的设置下 GD 的停机模式、待机模式、就寝模式比 STM32 还是要高的。

6、串口

GD 在连续发送数据的时候每两个字节之间会有一个 Bit 的 Idle,而 STM32 没有,如下图:

GD 的串口在发送的时候停滞位只有 1/2 两种停滞位模式。
STM32 有 0.5/1/1.5/2 四种停滞位模式。

GD 和 STM32 USART 的这两个差异对通信基本没有影响,只是 GD 的通信韶光会加长一点。

7、ADC 差异

GD 的输入阻抗和采样韶光的设置和 ST 有一定差异,相同配置 GD 采样的输入阻抗相对来说要小。
详细情形见下表这是跑在 72M 的主频下,ADC 的采样时钟为 14M 的输入阻抗和采样周期的关系:

8、FSMC

STM32 只有 100Pin 以上的大容量(256K及以上)才有 FSMC,GD32 所有的 100Pin 或 100Pin 以上的都有 FSMC。

9、103 系列 RAM&FLASH 大小差别

GD103 系列和 ST103 系列的 ram 和 flash 比拟如下图:

10、105&107系列STM32和GD的差别

GD的105/107的选择比ST的多很多,详细见下表:

11、抗滋扰能力

GD 的抗滋扰能力不如 STM32,还须要一定打磨。

02

ESP32 和 STM32

ESP32 是乐鑫公司推出的一款采取两个哈佛构造 Xtensa LX6 CPU 构成的拥有双核系统的芯片。
所有的片上存储器、片外存储器以及外设都分布在两个 CPU 的数据总线和/或指令总线上。

比较于 STM32 的一个大家族,ESP32 虽然也代表一个系列,但目前来说,这个系列的成员还是比较少的,我们看下:

资源如下:

功能框图如下:

模块(非芯片)的引脚分布如下:

ESP32 这个模块的 IO 并不多,估计也就 30 个旁边(芯片有34个,但是模块中外接 FLASH 用掉了一些)。
但是你会创造它有几个特点:

1、集成了非常多的外设接口,SPI、IIC、IIS、AD、DA、PWM、IR、UART、CAN等等。
IO 数量有限,以是基本上每个 IO 都有多个功能。

2、片内flash和ram很大,flash有448KB,ram有520KB。
而模块上直接挂了一个4MB的flash。

3、速率快!
虽然外接晶体的频率只有40MHZ,但通过内部主频可以支持80MHZ、160MHZ、240MHZ,运算能力高达600MIPS。

4、有wifi和蓝牙!
当前两者不能同时利用。

STM32 和 ESP32 基本是有各自不同的定位。
ESP32 倾向体积小巧、速率超快、功能强大,通过 wifi 接入网络,专门为物联网而生;而 STM32 倾向管脚丰富、功能全面,虽然没有 wifi 和蓝牙,速率也没有 ESP32 快,但是可以通过网口接入网络,可以掌握更多的外设,为消费电子和工业掌握而生。

03

总结

STM32 和 GD32 是同质化产品,差异一个是国外,一个是国产,最近盛行国产化替代,以是 GD32 还是很有发展前景的。

物联网也是一个好方向,因此 ESP32 也是很有前景的。

● icspec——规格书、ic需求

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