GD32F330F8P6TR中文數據手冊詳解

1. 產品概述

GD32F330F8P6TR是兆易創新（GigaDevice）推出的一款基于ARM Cortex-M4內核的32位微控制器（MCU），專為嵌入式系統設計。該芯片集成了高性能處理器、豐富的外設接口和靈活的存儲器配置，適用于工業控制、消費電子、汽車電子、醫療設備等多個領域。其核心優勢包括高主頻、低功耗、高集成度和易用性，能夠滿足不同應用場景的需求。

1.1 核心特性

• 處理器內核：ARM Cortex-M4，支持DSP指令和浮點運算單元（FPU），主頻高達84MHz。

• 存儲器：64KB Flash存儲器，8KB SRAM，支持程序在線升級（IAP）和數據存儲。

• 外設接口：集成USART、SPI、I2C、USB等多種通信接口，以及ADC、PWM、定時器等模擬和數字外設。

• 封裝形式：TSSOP20封裝，體積小巧，適合空間受限的應用場景。

• 工作電壓：2.6V~3.6V，支持寬電壓范圍，適應不同電源環境。

• 溫度范圍：-40℃~+85℃，適用于工業級和商業級應用。

1.2 應用領域

GD32F330F8P6TR憑借其高性能和低功耗特性，廣泛應用于以下領域：

• 工業控制：電機驅動、傳感器采集、PLC控制等。

• 消費電子：智能家居、可穿戴設備、物聯網終端等。

• 汽車電子：車身控制、車載娛樂系統、儀表盤等。

• 醫療設備：便攜式醫療儀器、健康監測設備等。

2. 詳細技術參數

2.1 處理器內核

• 內核類型：ARM Cortex-M4，32位RISC架構。

• 主頻：84MHz，支持可變時鐘頻率，適應不同功耗需求。

• DSP指令：支持單周期乘累加（MAC）操作，適合數字信號處理。

• FPU：單精度浮點運算單元，提升復雜計算性能。

• 中斷處理：支持嵌套向量中斷控制器（NVIC），最多32個可編程中斷優先級。

2.2 存儲器

• Flash存儲器：64KB，支持程序存儲和數據存儲，支持頁擦除和編程。

• SRAM：8KB，支持零等待訪問，適合實時數據處理。

• Bootloader：內置自舉程序，支持ISP（在系統編程）和IAP（在應用編程）。

2.3 時鐘系統

• 內部時鐘：8MHz高速RC振蕩器（HRC），4MHz低速RC振蕩器（LRC）。

• 外部時鐘：支持4~32MHz外部晶振或時鐘源。

• PLL：鎖相環支持時鐘倍頻，最高可輸出84MHz。

• 時鐘分頻：支持AHB、APB1、APB2總線時鐘分頻，靈活配置外設時鐘。

2.4 電源管理

• 供電電壓：2.6V~3.6V，支持寬電壓范圍。

• 低功耗模式：支持睡眠模式、深度睡眠模式和停機模式，最低功耗可達μA級。

• 電壓監測：內置低壓檢測（LVD）電路，支持電壓閾值可編程。

2.5 外設接口

2.5.1 通信接口

• USART：最多2個，支持異步通信，波特率最高可達4.5Mbps。

• SPI：最多2個，支持主從模式，最高時鐘頻率18MHz。

• I2C：最多2個，支持標準模式（100kHz）、快速模式（400kHz）和高速模式（3.4MHz）。

• USB：支持USB 2.0全速設備模式，內置PHY。

2.5.2 模擬外設

• ADC：12位分辨率，最多9個通道，支持單端和差分輸入，采樣率最高可達1MSPS。

• DAC：無內置DAC，可通過PWM實現模擬輸出。

• 比較器：支持2個模擬比較器，可配置為窗口比較或閾值比較。

2.5.3 定時器

• 通用定時器：最多4個16位定時器，支持PWM輸出、輸入捕獲和輸出比較。

• 高級定時器：1個16位定時器，支持死區控制、剎車輸入和緊急停止，適合電機控制。

• 看門狗定時器：獨立看門狗（IWDG）和窗口看門狗（WWDG），提升系統可靠性。

• 實時時鐘（RTC）：支持日歷功能、鬧鐘和定時喚醒。

2.5.4 其他外設

• GPIO：最多15個可編程I/O口，支持復用功能。

• DMA：直接存儲器訪問控制器，支持多通道數據傳輸。

• 復位和時鐘控制（RCC）：支持系統復位、看門狗復位和電源復位。

3. 封裝與引腳定義

3.1 封裝形式

GD32F330F8P6TR采用TSSOP20封裝，尺寸為6.5mm×4.4mm，引腳間距為0.65mm。該封裝具有體積小、引腳密度高的特點，適合空間受限的應用場景。

3.2 引腳定義

TSSOP20封裝共有20個引腳，具體功能如下：

3.3 引腳復用功能

GD32F330F8P6TR的引腳支持多種復用功能，用戶可通過寄存器配置實現不同外設的連接。例如，PA0和PA1可配置為USART的TX和RX引腳，也可配置為ADC的輸入通道。

4. 電氣特性

4.1 絕對最大額定值

• 供電電壓（VDD）：-0.3V~6.0V

• 輸入/輸出電壓（VI/O）：-0.3V~VDD+0.3V

• 工作溫度范圍：-40℃~+85℃

• ESD防護：人體模型（HBM）±4kV，機器模型（MM）±200V

4.2 直流特性

• VDD工作范圍：2.6V~3.6V

• I/O口輸入電流：±20mA

• I/O口輸出電流：±8mA

• 靜態功耗：典型值20μA（停機模式）

4.3 交流特性

• 時鐘頻率：84MHz（最大）

• USART波特率：最高4.5Mbps

• SPI時鐘頻率：最高18MHz

• I2C時鐘頻率：最高3.4MHz

5. 開發支持

5.1 開發工具

兆易創新提供完整的開發工具鏈，包括：

• GD32 IDE：集成開發環境，支持代碼編輯、編譯、調試和下載。

• GD32燒錄器：支持ISP和IAP編程，方便程序升級。

• 仿真器：支持JTAG和SWD調試接口，實時監控程序運行狀態。

5.2 軟件庫

兆易創新提供GD32F330系列的標準外設庫（SPL）和硬件抽象層（HAL），用戶可直接調用API函數實現外設初始化、數據傳輸等功能，簡化開發流程。

5.3 示例代碼

以下是一個簡單的USART初始化示例代碼：

#include "gd32f330.h"



void usart_init(void) {

rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0); // 使能USART0時鐘

rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA); // 使能GPIOA時鐘



gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_9); // PA9復用為USART0_TX

gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_10); // PA10復用為USART0_RX

gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10);

gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);



usart_deinit(USART0); // 復位USART0

usart_baudrate_set(USART0, 115200U); // 設置波特率為115200

usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT); // 設置數據位為8位

usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT); // 設置停止位為1位

usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE); // 無奇偶校驗

usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE); // 禁用RTS硬件流控

usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE); // 禁用CTS硬件流控

usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE); // 使能接收

usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE); // 使能發送

usart_enable(USART0); // 使能USART0

}



int main(void) {

usart_init(); // 初始化USART0

while(1) {

usart_data_transmit(USART0, 'A'); // 發送字符'A'

delay_1ms(1000); // 延時1秒

}

}

6. 可靠性設計

6.1 看門狗定時器

GD32F330F8P6TR內置獨立看門狗（IWDG）和窗口看門狗（WWDG），可在程序跑飛時自動復位系統，提升系統可靠性。

6.2 時鐘安全系統（CSS）

當外部時鐘失效時，CSS可自動切換到內部RC振蕩器，確保系統繼續運行。

6.3 低電壓檢測（LVD）

LVD電路可監測電源電壓，當電壓低于設定閾值時觸發中斷或復位，保護系統免受低電壓損害。

7. 封裝與標記

7.1 封裝標記

TSSOP20封裝的芯片表面印有以下標記：

• 芯片型號：GD32F330F8P6TR

• 生產批號：如“21+”表示2021年第1周生產

• 廠商LOGO：兆易創新（GigaDevice）

7.2 封裝尺寸

TSSOP20封裝的尺寸和引腳間距如下：

• 長度：6.5mm

• 寬度：4.4mm

• 高度：1.1mm

• 引腳間距：0.65mm

8. 訂購信息

8.1 最小訂購量

GD32F330F8P6TR的最小訂購量為3000片，支持現貨供應。

8.2 價格

根據訂購數量不同，價格區間為4.2874元/片~5.5775元/片（含稅13%）。

8.3 供貨周期

標準供貨周期為4小時，支持緊急訂單。

9. 總結

GD32F330F8P6TR是一款高性能、低功耗的32位微控制器，集成了ARM Cortex-M4內核、豐富的外設接口和靈活的存儲器配置。其TSSOP20封裝適合空間受限的應用場景，廣泛應用于工業控制、消費電子、汽車電子和醫療設備等領域。兆易創新提供完整的開發工具鏈和軟件庫，支持用戶快速開發產品。通過本文的詳細介紹，用戶可全面了解GD32F330F8P6TR的技術特性和應用方法，為項目開發提供有力支持。