【GD32 MCU 移植教程】5、GD32E230 系列移植到 GD32F330 系列

1.前言

GD32E230 系列是 GD 的 Cortex_M23 系列產(chǎn)品，GD32F330 系列是 GD 的 Cortex_M4 系列產(chǎn)品，這兩個(gè)系列的兼容度非常高?？蛻魰?huì)有從 GD32E230 系列移植到 GD32F330 系列的需求，本文檔專門(mén)針對(duì)既有的 GD32E230 代碼如何移植到 GD32F330 做一個(gè)詳細(xì)的介紹；

2.硬件差異

GD32E230 系列的封裝類型有：TSSOP20、LGA20、QFN28、QFN32、LQFP32、LQFP48，GD32F330系列的封裝類型有：TSSOP20、QFN28、QFN32、LQFP48、LQFP64，兩個(gè)系列相同封裝的芯片引腳是兼容的。

注意：

1. TSSOP20和QFN28的封裝中，GD32E230系列PA9、PA10可以映射為PA11、PA12，GD32F330系列不具備此功能。

2. LQFP48封裝管腳1在GD32E230系列上面是VDD，在GD32F330上是VBAT，也就是說(shuō)E230不支持掉電運(yùn)行RTC；

3.資源及外設(shè)地址對(duì)比

以上斜杠“/”代表有多種情況，需要根據(jù)具體芯片型號(hào)區(qū)分。

1. GD32F330 增加了 TIMER1，但裁剪掉了 TIMER5（在 350 系列上有保留），GD32E230 裁剪掉了 TIMER1；

2. GD32E230 系列有一路比較器，GD32F330 沒(méi)有該資源，GD32F350 系列配置兩路比較器；

3. GD32E230 系列新增了 1K 的 OTP 區(qū)域，GD32F330 沒(méi)有該資源。

4.開(kāi)發(fā)工具對(duì)比

1. GD32F330可使用MDK for ARM的KEIL4及KEIL5進(jìn)行開(kāi)發(fā)，使用Keil 4建議安裝4.74及以上；使用Keil 5建議安裝5.20以上版本。也可以使用IAR for ARM開(kāi)發(fā)，建議安裝IAR 6.3及以上版本。

2. GD32F330 可以使用 JLINK、ULINK、GDLINK 等調(diào)試工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

5.軟件環(huán)境設(shè)置

5.1 使用 Keil 開(kāi)發(fā) GD32F330

目前市面通用的MDK for ARM版本有Keil 4和Keil 5：使用Keil 4建議安裝4.74及以上，使用Keil 5建議安裝5.20以上版本。

5.1.1. 在 Keil4 中添加 GD32F3x0 MCU Device

1. 從GD32MCU官網(wǎng)下載相關(guān)的GD32F3x0系列插件

2. 雙擊安裝文件，把插件安裝至Keil 4的目錄，一般都會(huì)默認(rèn)選擇，如若同時(shí)安裝了Keil 4和Keil 5才需要手動(dòng)選擇。

3. 安裝成功后，重新打開(kāi)Keil 4，則可以在File->Device Database中出現(xiàn)Gigadevice的下拉選項(xiàng)，點(diǎn)擊可以查看到相應(yīng)的型號(hào)。

4. 為了后續(xù)debug工作的順利進(jìn)行，建議檢查一下安裝路徑下是否有下載算法，可以通過(guò)如下方式查看：打開(kāi)一個(gè)工程，將型號(hào)選為GD32F3x0的型號(hào)，然后Options for Target -> Debug->Settings -> Flash Download-> Add，如果下拉選項(xiàng)中有GD32F3x0的下載算法則完全安裝成功。

5.1.2. 在 Keil5 中添加 GD32F3x0 MCU Device

1. 從GD32MCU官網(wǎng)下載相關(guān)的GD32F3x0系列插件。

2. 解壓并安裝至Keil 5的目錄，一般都會(huì)默認(rèn)選擇。

3. 安裝完后重新打開(kāi)keil5工程，即可在Device中出現(xiàn)Gigadevice的型號(hào)。

4. 在Options for Target -> Debug ->Settings ->Flash Download 中添加flash算法，會(huì)出現(xiàn)GD32F3X0的算法，即說(shuō)明安裝成功。根據(jù)相應(yīng)的芯片選擇合適的算法，即可下載仿真。

5. 用Keil 5打開(kāi)Keil 4工程，如果報(bào)找不到器件信息等錯(cuò)誤，將Keil 4的插件安裝在Keil 5的目錄下，具體操作方式參考Keil 4插件相關(guān)內(nèi)容。

5.2 使用 GD-Link 開(kāi)發(fā) GD32F330

GD32F3x0的開(kāi)發(fā)板自帶GD-link，可以用電路板上的GD-link調(diào)試仿真代碼，操作方法如下。

1. 在Options for Target -> Debug 中選擇“CMSIS-DAP Debugger”，部分客戶反饋找不到這一驅(qū)動(dòng)器選項(xiàng)，那是因?yàn)镸DK版本過(guò)低，只有Keil4.74以上的版本和Keil5才支持CMSIS-DAPDebugger選項(xiàng)。

2. 在Options for Target -> Utilities，也要選擇“CMSIS-DAP Debugger”。

3. 在 Options for Target -> Debug ->Settings 勾 選 SWJ 、 Port 選 擇 SW 。 右 框 IDcode 會(huì) 出現(xiàn)”0xXBAXXXXX”。

4. 在Options for Target -> Debug ->Settings -> Flash Download中添加GD32的flash算法。

5. 單擊下圖的快捷方式“debug”，即可使用GD-Link進(jìn)行仿真。

5.3 使用 J-Link 開(kāi)發(fā) GD32F330

使用J-Link來(lái)debug GD MCU，具體配置如下：

1. 在Options for Target -> Debug中選擇“J-LINK/J-Trace Cortex”

2. 在Options for Target -> Debug ->Utilities，也要選擇“J-LINK/J-Trace Cortex”。

3. 在Options for Target -> Debug ->Settings勾選SWJ，Port選擇 SW。右框IDcode會(huì)出現(xiàn)“0xXBAXXXXX”。

4. 在Options for Target -> Debug ->Settings -> Flash Download中添加GD32的flash算法。

5. 單擊下圖的快捷方式“debug”，即可使用J-Link進(jìn)行仿真。

5.4 使用 IAR 開(kāi)發(fā) GD32F3x0

IAR版本眾多，版本之間的兼容性并不好，如果初次使用建議安裝7.3以上的版本,安裝好IAR以后再根據(jù)該文檔來(lái)添加GD的器件型號(hào)，進(jìn)行相關(guān)的debug工作。

5.4.1. 在 IAR 中添加 GD32F3x0 MCU Device

1. 從相關(guān)網(wǎng)站下載相應(yīng)的GD32F3x0系列插件：IAR_GD32F3x0_ADDON_2.0.0.exe：

2. 運(yùn)行IAR_GD32F3x0_ADDON_2.0.0.exe，單擊start開(kāi)始安裝插件。

3. 安裝成功后單擊Finish，結(jié)束插件安裝。

5.4.2 在 IAR 中編譯調(diào)試 GD32F3x0

在上一小節(jié)中我們已經(jīng)添加了GD32F3x0系列的插件，這一小節(jié)我們介紹應(yīng)如何使用它。

1. 使用IAR編譯GD的型號(hào)，有兩個(gè)辦法，一種是使用現(xiàn)有的工程進(jìn)行修改，還有就是重新建立工程，這里就不細(xì)說(shuō)具體工程應(yīng)該如何建立，GD的工程建立和別的平臺(tái)都一致，建立工程時(shí)選擇GD的相應(yīng)型號(hào)。

2. 6.1版本以后的IAR不需要添加CMSIS文件（core_cm3.c和core_cm3.h），但是需要勾選General Options->Library Configuration的Use CMSIS，如果軟件代碼有使用到printf函數(shù)，還需要修改Library為FULL。

3. 芯片的Link文件建立工程時(shí)會(huì)默認(rèn)根據(jù)型號(hào)選定，但是編譯前還是要有檢查的習(xí)慣，檢查一下ICF文件是否有配置，是否正確。

4. 配置Debugger->Setup選項(xiàng)，新建立的工程默認(rèn)是Simulator模擬，如果需要調(diào)試那么需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇：使用GD-Link選擇CMSIS DAP（兼容性不好，不建議在IAR下使用）或使用J-Link選擇J-Link/J-Trace。

5. 配置Debugger->Download選項(xiàng)，新建的工程有可能沒(méi)有配置download選項(xiàng)，如果我們需要調(diào)試代碼那么務(wù)必要勾選User flash loader選項(xiàng)，且保證board file準(zhǔn)確，否則程序無(wú)法正常下載至芯片內(nèi)部。

6 GD32E23x_Firmware_Library_V1.1.1 移植步驟

本章將使用GD32E23x_Firmware_Library_V1.1.1固件庫(kù)文件Template里的工程做示例。

1. 打開(kāi)Keil工程

2. 打開(kāi)工程后，Options for Target -> Device，選擇對(duì)應(yīng)的GD32F330型號(hào)。

3. 在Options for Target -> Debug ->Settings -> Flash Download中添加GD32F330的flash算法。

4. 拷貝Cortex M4 內(nèi)核支持文件至x:\ GD32E23x_Firmware_Library_V1.1.1\Firmware\CMSIS。

5. 修改“gd32e23x.h”頭文件的內(nèi)容。

圖 6-5 修改“gd32e23x.h”頭文件的內(nèi)容

表 6-1 修改“gd32e23x.h”頭文件的內(nèi)容

6. GD32E230不支持中斷分組，所以固件庫(kù)中沒(méi)有void nvic_priority_group_set(uint32_tnvic_prigroup)函數(shù)，需要在固件庫(kù)添加相應(yīng)的內(nèi)容。

表 6-2 修改“gd32e23x_misc.h”頭文件的內(nèi)容

表 6-3 修改“gd32e23x_misc.c”頭文件的內(nèi)容

7. GD32E230僅支持4級(jí)搶占優(yōu)先級(jí)，不支持子優(yōu)先級(jí)，GD32F330既支持搶占優(yōu)先級(jí)也支持子優(yōu)先級(jí)，需要在固件庫(kù)里修改相應(yīng)的內(nèi)容。

表 6-4 修改“gd32e23x_misc.h”頭文件的內(nèi)容

表 6-5 修改“gd32e23x_misc.c”頭文件的內(nèi)容

8. GD32F330的Flash是零等待的，GD32E230系列需要配置Flash插入等待周期，因此可去掉插入等待周期的函數(shù)。

表 6-5 去掉插入等待周期的函數(shù)

9. GD32E230的Flash支持32位和64位編程，GD32F330的Flash支持32位字和半字編程。如過(guò)應(yīng)用代碼中使用了64位編程需要修改成32位字或半字編程，GD32E230固件庫(kù)中需要添加半字編程的內(nèi)容。

表 6-6 在“gd32e23x_fmc.h”中添加半字編程的內(nèi)容

表 6-7 在“gd32e23x_fmc.c”中添加半字編程的內(nèi)容

7 GD32E23x 項(xiàng)目底層 Library 替換成 GD32F3x0 Library 步驟

本章將使用GD32E23x_Firmware_Library_V1.1.1固件庫(kù)文件Template里的工程以及GD32F3x0_Firmware_Library_V2.1.2\Template做示例。

1. 復(fù)制GD32F3x0_Firmware_Library_V2.1.2\Firmware\CMSIS下的.h文件替換到GD32E23x_Firmware_Library_V1.1.1\Firmware\CMSIS文件夾下，如圖7-1所示，

2. 復(fù)制GD32F3x0_Firmware_Library_V2.1.2\Firmware\CMSIS\GD\GD32F3x0里的Iclude和Source兩個(gè)文件夾替換到GD32E23x_Firmware_Library_V1.1.1\Firmware\CMSIS\GD\GD32E23x文件夾下，如圖 7-2所示

3. 復(fù)制GD32F3x0_Firmware_Library_V2.1.2\Firmware\GD32F3x0_standard_peripheral里的Iclude和Source兩個(gè)文件夾替換到GD32E23x_Firmware_Library_V1.1.1\Firmware\GD32E23x_standard_peripheral文件夾下，如下圖7-3所示

6. 復(fù)制GD32F3x0_Firmware_Library_V2.1.2\Template下的gd32f3x0_libopt.h（圖7-4）到E230的相應(yīng)文件夾路徑下D:\GD32E23x_Firmware_Library_V1.1.1\Template

7. 打開(kāi)GD32E23x項(xiàng)目，會(huì)看到左側(cè)有黃色三角標(biāo)記，表示原文件已經(jīng)不存在，原因是前面的文件替換步驟已經(jīng)把舊文件替換掉。如圖7-5(1)、7-5(2)所示：

8. 此時(shí)只需要把黃色標(biāo)記的文件全部移除，gd32e230c_eval.c為開(kāi)發(fā)板配套配置，實(shí)際項(xiàng)目不使用，可以移植，然后再添加相應(yīng)的3x0文件。如圖7-6所示：

9. 將項(xiàng)目應(yīng)用的.C文件里包含的頭文件#include "gd32e23x.h"修改為#include "gd32f3x0.h"，并刪除#include "gd32e230c_eval.h"。然后重新選擇芯片型號(hào)，以及FLASH算法，如圖7-7所示：

10. 項(xiàng)目應(yīng)用代碼中有使用中斷的配置時(shí)需要做修改。GD32E230不支持中斷分組，所以移植GD32F330庫(kù)之后，應(yīng)用代碼需要添加以下函數(shù)：

/***中斷分組****/

void nvic_priority_group_set(uint32_t nvic_prigroup)

而且GD32E230僅支持4級(jí)搶占優(yōu)先級(jí)，不支持子優(yōu)先級(jí)，所以移植之后，優(yōu)先級(jí)需要更改成以下函數(shù)：

/***中斷搶占與子優(yōu)先級(jí)****/

void nvic_irq_enable(uint8_t nvic_irq, uint8_t nvic_irq_pre_priority, uint8_t nvic_irq_sub_priority)

11. 如項(xiàng)目中使用到TIMER5定時(shí)器，由于GD32F330剪裁掉此定時(shí)器（在350系列上有保留），則相關(guān)TIMER5的代碼需要更改為其它時(shí)鐘， 比如GD32F3x0增加的TIMER1，或者其它未使用的定時(shí)器。

12. 編譯項(xiàng)目，如有報(bào)錯(cuò)，則根據(jù)提示做修改，通常提示為項(xiàng)目上層應(yīng)該邏輯代碼的.C文件里包含的#include "gd32e23x.h"沒(méi)有修改為#include "gd32f3x0.h"，根據(jù)提示修改即可。至此，項(xiàng)目移植成功。

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