GD32F207IKT6微控制器特性:

•微控制器GD32F207IKT6,主频120MHz,集成3MB Flash、256KB SRAM,内核访问闪存高速零等待,最高主频下的工作性能可达150DMIPS,同主频下的代码执行效率比市场同类Cortex-M3产品提高30-40%。

•GD32F2微控制器采用2.6V-3.6V电源,I/O口可承受5V电平。

•支持高级电源管理并具备三种省电模式,包括睡眠模式,深度睡眠模式和待机模式。

•在外部电池供电情况下,内置的高精度可校准实时时钟(RTC)运行时的待机电流低于1uA。

•拥有多达10个16位通用定时器、2个16位基本定时器,同时支持三相PWM互补输出和霍尔采集接口的2个16位高级定时器可用于矢量控制。

•外设接口资源包括多达8个UART、3个SPI、3个I2C、2个I2S、2个CAN 2.0B、1个SDIO接口、1个10/100M以太网控制器(MAC),并配备了支持低功耗LPM功能的USB OTG 全速接口,可提供Device、HOST、OTG等多种传输模式。

•配备了3个采样率高达2MSPS的12位高速ADC,多达24个可复用通道,拥有2个12位DAC。

•集成了8位至14位的Camera视频接口,便于连接数字摄像头并实现图像采集与传输。

•内置了TFT LCD控制器从而直接驱动液晶屏,最高可以支持SVGA 7吋800 x 600像素的RGB TFT显示。

•安全方面,可支持DES、3DES加密标准和AES(128位、192位,256位) 加密技术,并支持用于数字签名的MD5和SHA-1、SHA-224、SHA-256硬件哈希校验以及HMAC消息认证码。

以上这些不俗的表现,使GD32F2系列微控制器可应用在工业控制、人机界面、安全支付、车载设备和物联网等市场应用。同时,随着GD32F2系列微控制器的加入,使得兆易创新公司的GD32 Cortex-M3 MCU家族的选择范围已经进一步扩大至155个型号、8大产品系列、9种封装类型,在软件和硬件引脚封装方面都保持相互兼容,全面支持各种高中低端嵌入式应用与升级。良好的生态系统的构建,有助于提高兆易创新的GD32系列产品的市场竞争能力。

2、电源

兆易创新的GD32207I-EVAL评估板电源部分设计非常简单,可以用电源适配器通过CN1向开发板供电,也可以使用板载的迷你USB OTG 接口向开发板供电,具体电源选择可以由SW1开关选择,当电源正确配置后,LED5电源指示灯点亮。

图2-3 GD32207I-EVAL评估板电源部分

图2-4 GD32207I-EVAL评估板电源电路

3、调试接口

用户在评估使用一款开发板时,一个很重要的因素就是它的编程调试过程是否简单易用,是否带有调试接口。GD32207I-EVAL评估板为用户提供了两个调试接口,一是为用户预留了JTAG接口,用户需要购买J-LINK仿真器调试,如果单单这样的话,在调试方面有硬伤了,还好,兆易创新公司为GD32207I-EVAL评估板配备了最新的GD-Link仿真调试器,GD-Link提供了完整的GD32全系列MCU产品调试和编程功能,包括芯片设置、单步调试、Flash断点调试、寄存器定义、Flash编程等操作,并兼容如Keil MDK等多种开发工具IDE,使用户不需要额外购买编程仿真器就可以在线调试程序。

图2-5 板载GD-Link仿真调试器

关于GD-Link部分的设计,在这里要吐一下槽:

(1)这个GD-Link的功能有待于进一步提升,比如增加虚拟串口功能,相信开发MCU的工程师在系统调试阶段都希望使用串口输出一些必要的信息,但是开发板只提供的RS232接口的串口,使用笔记本的人估计很难找到,还需要单独在配USB专串口线了,而且比较麻烦。

(2)希望能够为这个GD-Link编程调试器单独引出的SWD接口,可以方便调试其他GD32微控制器(比如用户自己开发的电路板)。

(3)既然在使用GD32207I-EVAL评估板时,大多要使用GD-Link连计算机,那么为什么不把GD-Link上的迷你USB接口的电源供给开发板使用,这样一般情况下就可省去一根USB电源线?

4、Ethernet接口

GD32207I-EVAL评估板集成了ETH(Random number generator)以太网模块,GD32F20x 的以太网模块包含10/100Mbps 以太网MAC(媒体访问控制器),采用DMA 优化数据帧的发送与接收性能,支持MII(媒体独立接口)与RMII(简化的媒体独立接口)两种与物理层(PHY) 通讯的标准接口, 实现以太网数据帧的发送与接收。

其中MAC控制器功能:

•支持10Mbps或100Mbps 数据传输速率。

•支持符合CSMA/CD协议的半双工背压通讯。

•支持符合IEEE 802.3的全双工流控通讯,当输入流控信号失效时,自动发送PAUSE帧。

•自动计算每帧的CRC。

•支持多种模式的接收过滤。

•支持IPv4和由以太网帧封装的TCP数据包的接收校验和卸载分流功能。

•支持IPv4报头校验和以及对IPv4或IPv6数据格式封装的TCP、UDP或ICMP的校验和进行检查的功能。

图2-6 GD32207I-EVAL评估板以太网模块

图2-7 GD32207I-EVAL评估板以太网模块电路

GD32F20x系列内部集成了媒体访问控制器MAC,要实现以太网的功能,还需要物理层收发器配合,通过电路可以看出,评估板使用了单端口的物理层收发器DP83848,MCU通过MII/SNI(媒体独立接口/串行网络接口)接口与MAC层实现了网络数据的控制和传送,同时GD32207I-EVAL评估板的太网口上集成了变压器和LED,精简了部分电路的设计。

5、Camera接口

GD32207I-EVAL评估板自带一个OV7670 摄像头采集图像,带有摄像头的评估板并不多见,这也是兆易创新的这款评估板的一大亮点。

图2-8 GD32207I-EVAL评估板摄像头模块

GD32F20X DCI(数字摄像头接口)是一个同步并行接口,可以获取数字摄像头中的视频和图像,支持8 位、10 位、12 位和14 位数据流和DMA 操作。

其主要特点:

•获取数码视频和图像

•支持8 位、10 位、12 位或14 位数据流

•通过DMA 接口高效传输

•支持视频和图像裁剪

•支持不同像素格式,如JPEG、YCrCb 和RGB

•支持内嵌码和硬件同步

DCI 接口通过DCI_VSYNC、DCI_HSYNC、DCI_PIXCLK 获取图像的时序,通过DCI_D[0:13],获取图像数据,通过DCI_XCLK 给外部摄像头提供时钟输入。

去掉GD32207I-EVAL评估板的OV7670 摄像头镜头,可以看到OV7670的图像传感器,采用OV (omnivision)公司定义了串行摄像头控制总线SCCB,兼容I2C 协议,图像传感器内部寄存器通过SCCB接口访问。通过XCLK 信号线输入时钟。摄像头采集的图像通过VSYNC、HREF 和PCLK 引脚控制输出时序,图像数据通过D[7:0]数据线输出。

图2-9 OV7670图像传感器

图2-10 OV7670 摄像头功能框图

6、LCD接口

GD32207I-EVAL评估板带有一块4.3寸的四线电阻LCD屏幕用于显示。去掉固定螺丝,将LCD屏取下,可以看到采用的是深圳微雪电子有限公司的显示屏。

图2-11 GD32207I-EVAL评估板显示器

图2-12 GD32207I-EVAL评估板显示器背面

LCD显示屏的具体参数如下:

表2-1 LCD屏参数

可以看出,改显示屏不带LCD控制器,需要自带LCD控制器的MCU来控制。触摸面板采用四线电阻屏,采用XPT2046 作为电阻式触摸屏控制器,内含 12 位分辨率 125KHz 转换速率逐步逼近型 A/D 转换器。

GD32207I-EVAL评估板的微控制器GD32F207IKT6集成了TFT 显示接口TLDI。TFT(LCD)显示接口提供并行数字RGB(红色,绿色,蓝色)、水平同步、垂直同步、像素时钟和时钟使能信号,这些信号直接输出到不同的LCD(液晶显示屏) 和TFT 面板(薄膜晶体管)的接口。

GD32F20X系列微控制器的TLDI 主要特点:

•24位并行像素输出; 每像素8位(RGB888)

•2个带有专用FIFO的显示层 (64x32位)

•查色表 (CLUT) 每层达到256种颜色 (256x24位)

•支持高达SVGA (800x600)的分辨率

•图像分辨率达800x600

整体来看,感觉GD32207I-EVAL评估板配备电阻式触摸屏分辨率仅有480x272,而GD32F207IKT6微控制器可实现分辨率800x600,显示效果略显粗糙,另外如果配备电容式触摸屏效果会更好些,不过成本会增加。


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