GD32開(kāi)發(fā)平臺(tái)和工具GD32E230開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)教程第一章01為什么選擇GD32兆易創(chuàng)新的GD32微控制器是我國(guó)高性能通用微控制器領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，是ARMCortex-M3、Cortex-M4及Cortex-M23內(nèi)核通用微控制器產(chǎn)品系列，已經(jīng)發(fā)展成為我國(guó)32位通用微控制器市場(chǎng)的主流之選。所有型號(hào)的微控制器在軟件和硬件引腳封裝方面都保持相互兼容，全面滿足各種高中低端嵌入式控制需求和升級(jí)，具有高性價(jià)比、完善的生態(tài)系統(tǒng)和易用性優(yōu)勢(shì)，全面支持多層次開(kāi)發(fā)，縮短了設(shè)計(jì)周期。為什么選擇GD32自2013年推出我國(guó)第一個(gè)ARMCortex內(nèi)核的微控制器以來(lái)，GD32微控制器目前已經(jīng)成為我國(guó)最大的ARM微控制器家族，共有28個(gè)產(chǎn)品系列360余個(gè)型號(hào)可供選擇。各系列都具有很高的設(shè)計(jì)靈活性，并可以軟/硬件相互兼容，使得用戶可以根據(jù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)需求在不同型號(hào)間自由切換。為什么選擇GD32兆易創(chuàng)新聯(lián)合全球合作廠商推出了多種集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）、開(kāi)發(fā)套件（EVB）、圖形化界面（GUI）、安全組件、嵌入式AI、操作系統(tǒng)和云連接方案，并打造全新技術(shù)網(wǎng)站GD32MCU.com，提供多個(gè)系列的視頻教程和短片，可任意點(diǎn)播在線學(xué)習(xí)，產(chǎn)品手冊(cè)和軟/硬件資料也可隨時(shí)下載。此外，兆易創(chuàng)新還推出了多周期全覆蓋的微控制器開(kāi)發(fā)人才培養(yǎng)計(jì)劃，從青少年科普到高等教育全面展開(kāi)，為新一代工程師提供學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)的沃土。為什么選擇GD3202GD32E230xx系列芯片介紹在微控制器的選型過(guò)程中，以往工程師常常會(huì)陷入這樣一個(gè)困局：一方面為8位/16位微控制器有限的指令和性能，另一方面為32位處理器的高成本和高功耗。能否有效地解決這個(gè)問(wèn)題，讓工程師不必在性能、成本、功耗等因素中做出取舍和折中？GD32E230xx系列芯片介紹作為GD32微控制器家族基于Cortex-M23內(nèi)核的首個(gè)產(chǎn)品系列，GD32E230xx系列微控制器采用了55nm低功耗工藝制程，著眼于低開(kāi)發(fā)預(yù)算需求，為取代及提升傳統(tǒng)的8位和16位產(chǎn)品解決方案，并跨越Cortex-M0/M0+門檻直接進(jìn)入32位Cortex-M23內(nèi)核的開(kāi)發(fā)新時(shí)代，帶來(lái)了一步到位的入門使用體驗(yàn)。GD32E230xx系列微控制器提供了18個(gè)產(chǎn)品型號(hào)，包括LQFP48、LQFP32、QFN32、QFN28、TSSOP20及QFN20這6種封裝類型，芯片面積從7mm×7mm~3mm×3mm，以便以很高的設(shè)計(jì)靈活性和兼容性應(yīng)對(duì)飛速發(fā)展的智能應(yīng)用挑戰(zhàn)。GD32E230xx系列芯片介紹ARMCortex-M23是Cortex-M0和Cortex-M0+的繼任者，是基于最新的ARMv8-M架構(gòu)的嵌入式微處理器內(nèi)核；采用馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的二級(jí)流水線，支持完整的ARMv8-M基準(zhǔn)指令集，最大限度地提高了代碼的緊湊性；并兼容所有的ARMv6-M指令，可以幫助工程師輕而易舉地將代碼從CortexM0/M0+處理器移植至Cortex-M23。Cortex-M23內(nèi)核配備了單周期硬件乘法器、硬件除法器、硬件分頻器、嵌套向量中斷控制器（NVIC）等獨(dú)立資源，并強(qiáng)化了調(diào)試糾錯(cuò)與追溯能力，更易于開(kāi)發(fā)。GD32E230xx系列芯片介紹后續(xù)產(chǎn)品亦可以通過(guò)加載TrustZone技術(shù)，以硬件形式支持可信和非可信軟件強(qiáng)制隔離與防護(hù)，出色地實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)安全需求。GD32E230xx系列微控制器具有小尺寸、低成本、高能效和靈活性的優(yōu)勢(shì)，并支持安全性擴(kuò)展的最新嵌入式應(yīng)用解決方案。GD32E230xx系列芯片介紹03GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板電路簡(jiǎn)介GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板包括通信-下載模塊電路、GD-Link調(diào)試下載模塊電路、電源轉(zhuǎn)換電路、SPIFlash電路、EEPROM電路、外部晶振（晶體振蕩器的簡(jiǎn)稱）電路、蜂鳴器電路、外擴(kuò)引腳電路、獨(dú)立按鍵電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、LED電路、外擴(kuò)接口電路和GD32微控制器電路。GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板電路簡(jiǎn)介GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板正面和背面如圖1-1所示。GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板電路簡(jiǎn)介其中，USB為通信-下載模塊接口（Type-C型母座），USB1為GD-Link調(diào)試下載模塊接口（Type-C型母座），J105為OLED顯示屏接口（雙排2×4Pin排母），J103為BOOT0電平選擇接口（默認(rèn)為不接跳線帽），RST（按鍵）為微控制器的系統(tǒng)復(fù)位按鍵，PWR_LED（藍(lán)色LED）為電源指示燈，LED1（綠色LED）和LED2（藍(lán)色LED）為信號(hào)指示燈，KEY1、KEY2和KEY3為普通按鍵（KEY1按下為高電平，不按為低電平；KEY2和KEY3按下為低電平，不按為高電平），J101為外擴(kuò)引腳，J104和J108為外擴(kuò)接口。GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板電路簡(jiǎn)介GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板要正常工作，還需要搭配兩條USB轉(zhuǎn)Type-C型連接線和一塊OLED顯示屏。開(kāi)發(fā)板上集成的通信-下載模塊和GD-Link調(diào)試下載模塊分別通過(guò)一條USB轉(zhuǎn)Type-C型連接線連接到計(jì)算機(jī)，通信一下載模塊除了可以用于向微控制器下載程序，還可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)板與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信；GD-Link調(diào)試下載模塊既能下載程序，還能進(jìn)行在線調(diào)試。GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板電路簡(jiǎn)介OLED顯示屏則用于參數(shù)顯示。GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板、OLED顯示屏和計(jì)算機(jī)的連接圖如圖1-2所示。GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板電路簡(jiǎn)介04GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板可以開(kāi)展的部分實(shí)驗(yàn)基于本書配套的GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板，可以開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)非常豐富，這里僅列出具有代表性的20個(gè)實(shí)驗(yàn)，如表1-2所示。GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板可以開(kāi)展的部分實(shí)驗(yàn)05GD32微控制器開(kāi)發(fā)工具的安裝與配置自從2013年推出GD32微控制器至今，與GD32微控制器配套的開(kāi)發(fā)工具有很多，如Keil公司的Keil、ARM公司的DS-5、Embest公司的EmbestIDE、IAR公司的EWARM等。目前國(guó)內(nèi)使用較多的是EWARM和Keil。GD32微控制器開(kāi)發(fā)工具的安裝與配置EWARM（EmbeddedWorkbenchforARM）是IAR公司為ARM微處理器開(kāi)發(fā)的一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（簡(jiǎn)稱IAREWARM）。與其他ARM開(kāi)發(fā)環(huán)境相比較，IAREWARM具有入門容易、使用方便和代碼緊湊的特點(diǎn)。GD32微控制器開(kāi)發(fā)工具的安裝與配置Keil是Keil公司開(kāi)發(fā)的基于ARM內(nèi)核的微控制器集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，它適合不同層次的開(kāi)發(fā)者，包括專業(yè)的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工程師和嵌入式軟件開(kāi)發(fā)入門者。Keil包含工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的KeilC編譯器、宏匯編器、調(diào)試器、實(shí)