开篇先喊一句:国产冲鸭!国产MCU种草,得从一个硬核开箱评测说起:

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电机控制MCU选什么?首选GD32E231

视频观看指南:

0:15-5:30:电机demo评测+外设介绍

5:31-8:48:主控MCU GD32E231详解

8:49-10:33:福利时间

以前一个温湿度产品只需采集传感器数据并简单显示即可,但现在的温湿度产品可能需要外接更多传感器,如光照,气体等,还需要数据存储、管理、导出、上传网络等越来越多的功能,常用的8位/16位MCU就日显捉襟见肘了。在不改变成本的情况下,寻找到资源更多、响应更快、功耗更低、安全更高的MCU看上去很难?

仔细看完这款兆易创新的GD32E231电机控制demo演示,是不是找到了答案,它完全可以解决8/16位MCU的困境

先总结GD32E23x几大优点:

◇ 32位MCU

◇ Cortex-M23内核

◇ 72MHz主频

◇ 20美分超低批量价格

对于传统的8位/16位MCU的应用场景,这款32位的Cortex-M处理器有着非常大的优势,拿代码执行效率来说,相比传统8位/16位MCU,位宽更长,而且取指、 解码和执行都是流水线工作,即使同等主频,代码执行效率也会高很多倍。

下面,我们就分几个维度详细分析GD32E231这款处理器,让大家全面种草这款性价比非常好的MCU。

全新Cortex-M23内核

Cortex-M内核你肯定不陌生了,市面上有非常多的产品是基于Cortex-M。Cortex-M系列队伍在不断壮大,包含:Cortex-M0、 M0+、 M1、 M3、 M4、 M7、 M23、 M33、 M35P、 M55。

而GD32E231使用的内核是全新的内核-Cortex-M23,Cortex-M0/M0+的升级款!

它完全兼容了Cortex-M0/M0+小尺寸、超低功耗的性能外,还有带有CRC校验和底层防破解技术,在这个级别的MCU中少之又少,因此极其适合应用于安全至关重要的物联网和嵌入式领域。现有使用M23内核的MCU并不多,国内目前唯独GD32E23x系列使用了M23内核。

GD32E23x显著特性

使用M23内核之后,可以带来怎么样的提升?看了下面这些,你就会明白。

高性能:在主频方面,CoreMark测试得分是衡量CPU性能的一种标准,GD32E23x系列主频高达72MHz,在最高主频下的工作性能可达55DMIPS, CoreMark测试可达154分。相比市场同主频处理器的CoreMark跑分多57分,同主频下的代码执行效率相比市场同类M0产品提高40%。

对于跑分,很多小伙伴不了解,下面是CoreMark官方给出了众多MCU的评测跑分信息,同时可免费获得测试源码,有兴趣的可以试试。

https://www.eembc.org/coremark/index.php在性能方面,GD32E231具备独立的乘法器和除法器,可以支持复杂算法的实时处理。除了以上的优势之外,GD32E231芯片的集成度也非常的高:1个高速轨到轨输入/输出模拟电压比较器(COMP),2个高增益轨到轨运放(OPA),1个12位2.6MSPS采样率的高性能模数转换器(ADC)。集成度高就意味着可以大大减少板载面积,以及很好的控制成本,原本用3到4颗芯片才能搞定的项目,现在1颗GD32E231就解决了。

低功耗:GD32E23x系列MCU采用了业界领先的55nm低功耗工艺制程,全速运行模式下的最大工作电流仅为118µA/MHz,深度睡眠模式电流更下降了86%,电池供电时待机电流仅为0.47uA。

GD32E23x系列相比自家其它内核优势在于功耗更低,在待机模式同等情况下,GD32E231电流1.6uA,GD32F103为6.27uA,GD32F407为4.4uA。

与市面上用于低功耗的MCU相比,GD32E231也同样具有很大优势。

低价格:对比8/16位MCU,GD32E23x系列拥有更强的处理能力,更大的内存,但价格确是十分惊喜,GD32E23x系列的MCU在批量采购时,最低到仅只有20美分。即使是性能较高的GD32E231,也要比市面上某些8位/16位的单片机的价格便宜不少。同样,对比友商的某Cortex-M0内核的产品,GD32E231在性能上有巨大优势,同时在价格上又是压倒性,就一句话GD32E231性价比超高!

关于GD32E23x系列更多特性可参看:

http://www.gd32mcu.com/cn/product/m23

GD32E23x多种应用场景

GD32E23x系列目前包含E230、 E231、 E232三大系列,都为M23内核,根据其高性能、低功耗、低价格的特点,以及不同配置的型号,应用场景非常广泛。

①低功耗场景,根据GD32E23x手册可以得出其电池待机最低电流仅为0.47µA,远低于GD32F系列MCU电流,相比市场同等性能的MCU功耗更低。所以,对电流敏感、待机功耗低的产品,比如电子手表,要追求更长的待机时间,待机功耗就必须保证足够低。同时,又要保证处理速度不能太低,价格合理,所以GD32E23x比较适合应用在这种产品中。

②实时响应场景 ,如果产品不能得到实时响应,就会出现卡顿现象,产品的卖点不够好。一些运动控制类产品如果不能实时响应还会导致安全事故。

市面上高性能的处理器很多,但20美分价位的处理器不多,GD32E23x主频高达72MHz、55DMIPS,相比市场同价格MCU性能更高。

因此,在性能和价格平衡的情况下,GD32E23x更适用于一些实时应用场景,比如运动控制相关产品:电动车、飞行器、机器人等。

③安全应用领域 ,GD32E23x自带的CRC校验和底层防破解技术,安全性更高,因此更适合于安全应用领域。

比如银行动态口令牌,数据安全最关键,其次要求低功耗,GD32E23x刚好兼具安全和低功耗特性,比较适合安全支付、物联网终端设备等安全应用领域。

④复杂干扰环境, GD32E23x具备了6KV静电防护(ESD)和优异的电磁兼容(EMC)能力,同样适用于一些复杂的场景,比如应用于工厂的自动化产品。

总体来说,GD32E23x是一款应用比较广泛的MCU,官网的多个解决方案可以看出它应用于多种热门领域,比如手持红外热成像仪、耳机充电盒方案、额温枪等。最近,受新冠疫情的影响,额温枪需求量暴增,目测在今后很长一段时间都是急需品。基于GD32E230的额温枪方案已经量产了。复制下面链接至浏览器查看:gd32mcu.com/cn/detail/226

GD32作为中国32位通用MCU市场的领跑者,采用业界先进的代工工艺制造,其封装和测试均在中国国内完成,并采用多个认证工厂及生产线同时供货,从而有效规避了复工不足和物流延迟等风险。在抗击疫情、需求量上涨的同时,GD32具备了最为灵活与弹性的充足产能与稳定供货保障。

简单易上手!立即体验

因为GD32E231是一款Cortex-M内核的通用MCU,和其它MCU使用方法相似,可以这么说,只要你使用过其他Cortex-M基本就能直接上手。

要使用它,最简单只需两步:

·下载GD32E23x_Demo_Suites

·下载并安装集成开发环境

① 下载GD32E23x_Demo_Suites

这是一个Demo套件,是硬件设计、软件开发很好的参考手册,参考例程就是最好的参考资料,包含原理图、评估板用户指南、软件代码工程等。下载:gd32mcu.com/cn/download/0?kw=GD32E2

② 集成开发环境

GD32E23x可使用常见的Keil或IAR工具进行开发。IAR EWARM V8.32、Keil MDK V5.26及更高版本(对应的软件支持包在上面套件中)。

这两款IDE是常见的开发工具,如果你不会使用,建议先了解之后再来学习GD32E23x。

③ 下载调试工具

我们手上这款GD32E23x板卡是官方的评估板,自带下载调试器GD-Link(CMSIS-DAP),当然是同时支持Segger J-link的。

如果你自己设计的板卡,需要单独购买调试工具,官方配套提供众多对应的下载调试工具,使用方法和一些常规的工具类似。

FlyMCU

GD32_ISP_Console软件

GD32 MCU Dfu Tool

GigaDevice MCU ISP Programmer

GigaDevice GD-Link Programmer

GD32 MCU HID IAP Programmer

④ 演示例程

GD32E23x开发易上手的一个原因就是提供了标准固件库,同时提供参考例程,只要你会Keil MDK、懂C语言基本就能上手学习了。

这里打开工程演示一遍:

下载工具资料请移步至官网:gd32mcu.com/cn/download/0?kw=GD32E2

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