GD32F330F8P6TR中文數(shù)據(jù)手冊詳解

1. 產(chǎn)品概述

GD32F330F8P6TR是兆易創(chuàng)新（GigaDevice）推出的一款基于ARM Cortex-M4內(nèi)核的32位微控制器（MCU），專為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該芯片集成了高性能處理器、豐富的外設(shè)接口和靈活的存儲器配置，適用于工業(yè)控制、消費(fèi)電子、汽車電子、醫(yī)療設(shè)備等多個領(lǐng)域。其核心優(yōu)勢包括高主頻、低功耗、高集成度和易用性，能夠滿足不同應(yīng)用場景的需求。

1.1 核心特性

• 處理器內(nèi)核：ARM Cortex-M4，支持DSP指令和浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），主頻高達(dá)84MHz。

• 存儲器：64KB Flash存儲器，8KB SRAM，支持程序在線升級（IAP）和數(shù)據(jù)存儲。

• 外設(shè)接口：集成USART、SPI、I2C、USB等多種通信接口，以及ADC、PWM、定時器等模擬和數(shù)字外設(shè)。

• 封裝形式：TSSOP20封裝，體積小巧，適合空間受限的應(yīng)用場景。

• 工作電壓：2.6V~3.6V，支持寬電壓范圍，適應(yīng)不同電源環(huán)境。

• 溫度范圍：-40℃~+85℃，適用于工業(yè)級和商業(yè)級應(yīng)用。

1.2 應(yīng)用領(lǐng)域

GD32F330F8P6TR憑借其高性能和低功耗特性，廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

• 工業(yè)控制：電機(jī)驅(qū)動、傳感器采集、PLC控制等。

• 消費(fèi)電子：智能家居、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)終端等。

• 汽車電子：車身控制、車載娛樂系統(tǒng)、儀表盤等。

• 醫(yī)療設(shè)備：便攜式醫(yī)療儀器、健康監(jiān)測設(shè)備等。

2. 詳細(xì)技術(shù)參數(shù)

2.1 處理器內(nèi)核

• 內(nèi)核類型：ARM Cortex-M4，32位RISC架構(gòu)。

• 主頻：84MHz，支持可變時鐘頻率，適應(yīng)不同功耗需求。

• DSP指令：支持單周期乘累加（MAC）操作，適合數(shù)字信號處理。

• FPU：單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元，提升復(fù)雜計(jì)算性能。

• 中斷處理：支持嵌套向量中斷控制器（NVIC），最多32個可編程中斷優(yōu)先級。

2.2 存儲器

• Flash存儲器：64KB，支持程序存儲和數(shù)據(jù)存儲，支持頁擦除和編程。

• SRAM：8KB，支持零等待訪問，適合實(shí)時數(shù)據(jù)處理。

• Bootloader：內(nèi)置自舉程序，支持ISP（在系統(tǒng)編程）和IAP（在應(yīng)用編程）。

2.3 時鐘系統(tǒng)

• 內(nèi)部時鐘：8MHz高速RC振蕩器（HRC），4MHz低速RC振蕩器（LRC）。

• 外部時鐘：支持4~32MHz外部晶振或時鐘源。

• PLL：鎖相環(huán)支持時鐘倍頻，最高可輸出84MHz。

• 時鐘分頻：支持AHB、APB1、APB2總線時鐘分頻，靈活配置外設(shè)時鐘。

2.4 電源管理

• 供電電壓：2.6V~3.6V，支持寬電壓范圍。

• 低功耗模式：支持睡眠模式、深度睡眠模式和停機(jī)模式，最低功耗可達(dá)μA級。

• 電壓監(jiān)測：內(nèi)置低壓檢測（LVD）電路，支持電壓閾值可編程。

2.5 外設(shè)接口

2.5.1 通信接口

• USART：最多2個，支持異步通信，波特率最高可達(dá)4.5Mbps。

• SPI：最多2個，支持主從模式，最高時鐘頻率18MHz。

• I2C：最多2個，支持標(biāo)準(zhǔn)模式（100kHz）、快速模式（400kHz）和高速模式（3.4MHz）。

• USB：支持USB 2.0全速設(shè)備模式，內(nèi)置PHY。

2.5.2 模擬外設(shè)

• ADC：12位分辨率，最多9個通道，支持單端和差分輸入，采樣率最高可達(dá)1MSPS。

• DAC：無內(nèi)置DAC，可通過PWM實(shí)現(xiàn)模擬輸出。

• 比較器：支持2個模擬比較器，可配置為窗口比較或閾值比較。

2.5.3 定時器

• 通用定時器：最多4個16位定時器，支持PWM輸出、輸入捕獲和輸出比較。

• 高級定時器：1個16位定時器，支持死區(qū)控制、剎車輸入和緊急停止，適合電機(jī)控制。

• 看門狗定時器：獨(dú)立看門狗（IWDG）和窗口看門狗（WWDG），提升系統(tǒng)可靠性。

• 實(shí)時時鐘（RTC）：支持日歷功能、鬧鐘和定時喚醒。

2.5.4 其他外設(shè)

• GPIO：最多15個可編程I/O口，支持復(fù)用功能。

• DMA：直接存儲器訪問控制器，支持多通道數(shù)據(jù)傳輸。

• 復(fù)位和時鐘控制（RCC）：支持系統(tǒng)復(fù)位、看門狗復(fù)位和電源復(fù)位。

3. 封裝與引腳定義

3.1 封裝形式

GD32F330F8P6TR采用TSSOP20封裝，尺寸為6.5mm×4.4mm，引腳間距為0.65mm。該封裝具有體積小、引腳密度高的特點(diǎn)，適合空間受限的應(yīng)用場景。

3.2 引腳定義

TSSOP20封裝共有20個引腳，具體功能如下：

3.3 引腳復(fù)用功能

GD32F330F8P6TR的引腳支持多種復(fù)用功能，用戶可通過寄存器配置實(shí)現(xiàn)不同外設(shè)的連接。例如，PA0和PA1可配置為USART的TX和RX引腳，也可配置為ADC的輸入通道。

4. 電氣特性

4.1 絕對最大額定值

• 供電電壓（VDD）：-0.3V~6.0V

• 輸入/輸出電壓（VI/O）：-0.3V~VDD+0.3V

• 工作溫度范圍：-40℃~+85℃

• ESD防護(hù)：人體模型（HBM）±4kV，機(jī)器模型（MM）±200V

4.2 直流特性

• VDD工作范圍：2.6V~3.6V

• I/O口輸入電流：±20mA

• I/O口輸出電流：±8mA

• 靜態(tài)功耗：典型值20μA（停機(jī)模式）

4.3 交流特性

• 時鐘頻率：84MHz（最大）

• USART波特率：最高4.5Mbps

• SPI時鐘頻率：最高18MHz

• I2C時鐘頻率：最高3.4MHz

5. 開發(fā)支持

5.1 開發(fā)工具

兆易創(chuàng)新提供完整的開發(fā)工具鏈，包括：

• GD32 IDE：集成開發(fā)環(huán)境，支持代碼編輯、編譯、調(diào)試和下載。

• GD32燒錄器：支持ISP和IAP編程，方便程序升級。

• 仿真器：支持JTAG和SWD調(diào)試接口，實(shí)時監(jiān)控程序運(yùn)行狀態(tài)。

5.2 軟件庫

兆易創(chuàng)新提供GD32F330系列的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫（SPL）和硬件抽象層（HAL），用戶可直接調(diào)用API函數(shù)實(shí)現(xiàn)外設(shè)初始化、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽喕_發(fā)流程。

5.3 示例代碼

以下是一個簡單的USART初始化示例代碼：

#include "gd32f330.h"



void usart_init(void) {

rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0); // 使能USART0時鐘

rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA); // 使能GPIOA時鐘



gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_9); // PA9復(fù)用為USART0_TX

gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_10); // PA10復(fù)用為USART0_RX

gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10);

gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);



usart_deinit(USART0); // 復(fù)位USART0

usart_baudrate_set(USART0, 115200U); // 設(shè)置波特率為115200

usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT); // 設(shè)置數(shù)據(jù)位為8位

usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT); // 設(shè)置停止位為1位

usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE); // 無奇偶校驗(yàn)

usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE); // 禁用RTS硬件流控

usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE); // 禁用CTS硬件流控

usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE); // 使能接收

usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE); // 使能發(fā)送

usart_enable(USART0); // 使能USART0

}



int main(void) {

usart_init(); // 初始化USART0

while(1) {

usart_data_transmit(USART0, 'A'); // 發(fā)送字符'A'

delay_1ms(1000); // 延時1秒

}

}

6. 可靠性設(shè)計(jì)

6.1 看門狗定時器

GD32F330F8P6TR內(nèi)置獨(dú)立看門狗（IWDG）和窗口看門狗（WWDG），可在程序跑飛時自動復(fù)位系統(tǒng)，提升系統(tǒng)可靠性。

6.2 時鐘安全系統(tǒng)（CSS）

當(dāng)外部時鐘失效時，CSS可自動切換到內(nèi)部RC振蕩器，確保系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。

6.3 低電壓檢測（LVD）

LVD電路可監(jiān)測電源電壓，當(dāng)電壓低于設(shè)定閾值時觸發(fā)中斷或復(fù)位，保護(hù)系統(tǒng)免受低電壓損害。

7. 封裝與標(biāo)記

7.1 封裝標(biāo)記

TSSOP20封裝的芯片表面印有以下標(biāo)記：

• 芯片型號：GD32F330F8P6TR

• 生產(chǎn)批號：如“21+”表示2021年第1周生產(chǎn)

• 廠商LOGO：兆易創(chuàng)新（GigaDevice）

7.2 封裝尺寸

TSSOP20封裝的尺寸和引腳間距如下：

• 長度：6.5mm

• 寬度：4.4mm

• 高度：1.1mm

• 引腳間距：0.65mm

8. 訂購信息

8.1 最小訂購量

GD32F330F8P6TR的最小訂購量為3000片，支持現(xiàn)貨供應(yīng)。

8.2 價格

根據(jù)訂購數(shù)量不同，價格區(qū)間為4.2874元/片~5.5775元/片（含稅13%）。

8.3 供貨周期

標(biāo)準(zhǔn)供貨周期為4小時，支持緊急訂單。

9. 總結(jié)

GD32F330F8P6TR是一款高性能、低功耗的32位微控制器，集成了ARM Cortex-M4內(nèi)核、豐富的外設(shè)接口和靈活的存儲器配置。其TSSOP20封裝適合空間受限的應(yīng)用場景，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、消費(fèi)電子、汽車電子和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。兆易創(chuàng)新提供完整的開發(fā)工具鏈和軟件庫，支持用戶快速開發(fā)產(chǎn)品。通過本文的詳細(xì)介紹，用戶可全面了解GD32F330F8P6TR的技術(shù)特性和應(yīng)用方法，為項(xiàng)目開發(fā)提供有力支持。