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      STM32、GD32、ESP32 的區別

      作者:佚名    文章來源:網絡    點擊數:    更新時間:2023/9/5

      STM32、GD32、ESP32都是32位的單片機,本文對比其中的區別。

      STM32:意法半導體在2007年6月11日發布的產品,基于ARM-CORTEX內核。

      GD32:兆易創新公司 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 GD32 上就可以跑。STM32有自己的庫文件,GD32 的庫文件也是模仿 STM32 的庫文件。當然也有很多不同,比如串口驅動、USB 等,需要額外調試。

      ESP32:樂鑫公司 2017 年開發的產品,和 STM32、GD32 不同,ESP32 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,喜歡物聯網的可以玩玩。

      GD32 和 STM32 的區別

      GD32是國內開發的一款單片機,據說開發的人員是來自ST公司的,GD32也是以STM32作為模板做出來的。所以GD32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。相同的地方我們就不說了,下面我給大家講一下不同的地方。

      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。

       

      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

      主頻大意味著單片機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2.63.6V,STM32外部供電范圍是23.6V。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 等待周期,當 48MHz<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。

       

      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。

       

      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:

       

      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:

       

      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:

       

      11、抗干擾能力

      GD 的抗干擾能力不如 STM32,還需要一定打磨。

      ESP32 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:

       

      資源如下:

       

       

       

      功能框圖如下:

       

      模塊(非芯片)的引腳分布如下:

       

      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:

      1、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。

      2、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。

      3、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。

      4、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。物聯網也是一個好方向,因此 ESP32 也是很有前景的。

      Tags:STM32,ESP32,GD32,開發  
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