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          都是32位MCU,ESP32、GD32、STM32有什么區別

          作者:時間:2023-08-24來源:收藏

          前言

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202308/449900.htm

          STM32:意法半導體在 2007 年 6 月 11 日發布的產品,32位。

          :兆易創新 2013 年發布的產品,在芯片開發、配置、命名上基本模仿 STM32,甚至 GPIO 和 STM32 都是 pin to pin 的,封裝不改焊上去直接用。有時候 STM32 的源碼不修改,重新編譯燒寫到 上就可以跑。當然也有很多不同,比如串口驅動、USB 、庫文件等。

          :樂鑫公司 2017 年開發的產品,和 STM32、 不同, 主要面向物聯網領域,支持功能很多,但引出 GPIO pin 腳很少,因此大多數 GPIO 都有很多復用功能。出廠就集成藍牙、WiFi 等物聯網必備功能,板子也很小,適合物聯網。

          捕獲.PNG

          GD32 和 STM32 的區別

          GD32 是國產, 和 STM32 有很多地方都是一樣的,不過 GD32 畢竟是不同的產品,不可能所有東西都沿用 STM32,有些自主開發的東西還是有區別的。不同的地方如下:

          1、內核

          GD32 采用二代的 M3 內核,STM32 主要采用一代 M3 內核,下圖是 ARM 公司的 M3 內核勘誤表,GD 使用的內核只有 752419 這一個 BUG。

          捕獲.PNG

          2、主頻

          使用HSE(高速外部時鐘):GD32的主頻最大108M,STM32的主頻最大72M

          使用HSI(高速內部時鐘):GD32的主頻最大108M,STM32的主頻最大64M

          主頻大意味著代碼運行的速度會更快,項目中如果需要進行刷屏,開方運算,電機控制等操作,GD 是一個不錯的選擇。

          3、供電

          外部供電:GD32 外部供電范圍是 2.6~3.6V,STM32 外部供電范圍是2.0~ 3.6V或1.65~ 3.6V。GD 的供電范圍比 STM32 相對要窄一點。

          內核電壓:GD32 內核電壓是 1.2V,STM32 內核電壓是 1.8V。GD 的內核電壓比 STM32 的內核電壓要低,所以 GD 的芯片在運行的時候運行功耗更低。

          4、Flash差異

          GD32 的 Flash 是自主研發的,和 STM32 的不一樣。

          GD Flash 執行速度:GD32 Flash 中程序執行為 0 等待周期。

          STM32 Flash 執行速度:ST 系統頻率不訪問 flash 等待時間關系:0 等待周期,當 0<sysclk<24mhz,1 等待周期,當="" 24mhz<sysclk≤48mhz,2="" 48mhz<sysclk≤72mhz。<="" p=""></sysclk≤72mhz。<="">

          Flash 擦除時間:GD 擦除的時間要久一點,官方給出的數據是這樣的:GD32F103/101 系列 Flash 128KB 及以下的型號, Page Erase 典型值 100ms, 實際測量 60ms 左右。對應的 ST 產品 Page Erase 典型值 20~40ms。

          5、功耗

          從下面的表可以看出 GD 的產品在相同主頻情況下,GD 的運行功耗比 STM32小,但是在相同的設置下 GD 的停機模式、待機模式、睡眠模式比 STM32 還是要高的。

          捕獲.PNG

          6、串口

          GD 在連續發送數據的時候每兩個字節之間會有一個 Bit 的 Idle,而 STM32 沒有,如下圖:

          捕獲.PNG

          GD 的串口在發送的時候停止位只有 1/2 兩種停止位模式。STM32 有 0.5/1/1.5/2 四種停止位模式。

          GD 和 STM32 USART 的這兩個差異對通信基本沒有影響,只是 GD 的通信時間會加長一點。

          7、ADC 差異

          GD 的輸入阻抗和采樣時間的設置和 ST 有一定差異,相同配置 GD 采樣的輸入阻抗相對來說要小。具體情況見下表這是跑在 72M 的主頻下,ADC 的采樣時鐘為 14M 的輸入阻抗和采樣周期的關系:

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          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 大小差別

          GD103 系列和 ST103 系列的 ram 和 flash 對比如下圖:

          捕獲.PNG

          10、105&107系列STM32和GD的差別

          GD的105/107的選擇比ST的多很多,具體見下表:

          捕獲.PNG

          11、抗干擾能力

          GD 的抗干擾能力不如 STM32,還需要一定打磨。

          和 STM32

          ESP32 是樂鑫公司推出的一款采用兩個哈佛結構 Xtensa LX6 CPU 構成的擁有雙核系統的芯片。所有的片上存儲器、片外存儲器以及外設都分布在兩個 CPU 的數據總線和/或指令總線上。

          相比于 STM32 的一個大家族,ESP32 雖然也代表一個系列,但目前來說,這個系列的成員還是比較少的,我們看下:

          捕獲.PNG

          資源如下:


          功能框圖如下:

          捕獲.PNG

          模塊(非芯片)的引腳分布如下:

          捕獲.PNG

          ESP32 這個模塊的 IO 并不多,估計也就 30 個左右(芯片有34個,但是模塊中外接 FLASH 用掉了一些)。但是你會發現它有幾個特點:

          · 集成了非常多的外設接口,SPI、IIC、IIS、AD、DA、PWM、IR、UART、CAN等等。IO 數量有限,所以基本上每個 IO 都有多個功能。

          · 片內flash和ram很大,flash有448KB,ram有520KB。而模塊上直接掛了一個4MB的flash。

          · 速度快!雖然外接晶體的頻率只有40MHZ,但通過內部主頻可以支持80MHZ、160MHZ、240MHZ,運算能力高達600MIPS。

          · 有wifi和藍牙!當前兩者不能同時使用。

          STM32 和 ESP32 基本是有各自不同的定位。ESP32 偏向體積小巧、速度超快、功能強大,通過 wifi 接入網絡,專門為物聯網而生;而 STM32 偏向管腳豐富、功能全面,雖然沒有 wifi 和藍牙,速度也沒有 ESP32 快,但是可以通過網口接入網絡,可以控制更多的外設,為消費電子和工業控制而生。

          總結

          STM32 和 GD32 是同質化產品,區別一個是國外,一個是國產,最近流行國產化替代,所以 GD32 還是很有發展前景的。物聯網是一個好方向,因此 ESP32 也是很有前景的。



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