GD32F4开发基础

本书既可以作为高等院校电子信息、自动化等专业微控制器相关课程的教材,也可以作为微控制器系统设计及相关行业工程技术人员的入门培训用书。

 

本书通过14个实验介绍GD32F470IIH6微控制器的GPIO、串口、TIMER、SysTick、RCU、外部中断、DAC和ADC的原理与应用。作为拓展,书中另有6个实验分别介绍MCU 调试、RTC、FWDGT、WWDGT,以及基于I2C的EEPROM 和基于SPI的Flash读/写,可参见本书配套资料包。书中程序代码的编写规范均遵循《C语言软件设计规范(LY STD001 2019)》。各实验采用模块化设计,以便应用于实际项目和产品中。本书配套资料包含GD32F4蓝莓派开发板原理图、例程、软件包、PPT 等。

第1章 GD32开发平台和工具  1

1.1 为什么选择GD32  1

1.2 GD32F4系列芯片  1

1.3 GD32F4蓝莓派开发板电路  3

1.3.1 通信 下载模块电路  5

1.3.2 GD Link调试下载模块电路  5

1.3.3 电源转换电路  6

1.4 GD32F4蓝莓派开发板可开展的部分实验  7

1.5 GD32微控制器开发工具的安装与配置  7

1.5.1 Keil 5.30的安装  8

1.5.2 Keil 5.30的设置  11

本章任务  13

本章习题  13

第2章 实验1 基准工程实验  14

2.1 实验内容 14

2.2 实验原理 14

2.2.1 寄存器与固件库  14

2.2.2 Keil编辑和编译及程序下载过程  18

2.2.3 GD32工程模块名称及说明  19

2.2.4 相关参考资料  20

2.3 实验步骤 20

本章任务  33

本章习题  33

第3章 实验2 串口电子钟  34

3.1 实验内容 34

3.2 实验原理 34

3.2.1 RunClock模块函数  34

3.2.2 函数调用框架  36

3.2.3 Proc2msTask与Proc1SecTask 37

3.2.4 串口电子钟实验程序架构 37

3.3 实验代码解析

3.3.1 RunClock文件对  39

3.3.2 Main.c文件  43

3.3.3 实验结果 45

本章任务  45

本章习题  46

第4章 实验3 GPIO与流水灯 47

4.1 实验内容 47

4.1 实验原理 47

4.2.1 LED电路原理图  47

4.2.2 GD32F4xx系列微控制器的系统架构与存储器映射  47

4.2.3 GPIO功能框图  53

4.2.4 GPIO与流水灯实验程序架构  55

4.3 实验代码解析 56

4.3.1 LED文件对 56

4.3.2 Main.c文件  58

4.3.3 实验结果 59

本章任务  59

本章习题  60

第5章 实验4 GPIO与独立按键输入 61

5.1 实验内容 61

5.2 实验原理 61

5.2.1 独立按键电路原理图  61

5.2.2 GPIO功能框图  62

5.2.3 按键去抖原理  63

5.2.4 GPIO与独立按键输入实验程序架构 64

5.3 实验代码解析 66

5.3.1 KeyOne文件对  _______66

5.3.2 ProcKeyOne文件对  70

5.3.3 Main.c文件  71

5.3.4 实验结果 72

本章任务  73

本章习题  73

第6章 实验5 串口通信  74

6.1 实验内容 74

6.2 实验原理 74

6.2.1 串口通信协议  74

6.2.2 串口电路原理图  77

6.2.3 串口功能框图  78

6.2.4 异常和中断  81

6.2.5 NVIC中断控制器  86

6.2.6 NVIC部分寄存器  86

6.2.7 NVIC部分固件库函数 91

6.2.8 串口模块驱动设计  92

6.2.9 串口通信实验程序架构  97

6.3 实验代码解析 98

6.3.1 UART0文件对  98

6.3.2 Main.c文件  105

6.3.3 实验结果  106

本章任务 107

本章习题 108

第7章 实验6 定时器中断  109

7.1 实验内容  109

7.2 实验原理  109

7.2.1 通用定时器L0结构框图  109

7.2.2 定时器中断实验程序架构  113

7.3 实验代码解析  114

7.3.1 Timer文件对  114

7.3.2 Main.c文件  119

7.3.3 实验结果  120

本章任务 121

本章习题 121

第8章 实验7 SysTick  122

8.1 实验内容  _______122

8.2 实验原理  122

8.2.1 SysTick功能框图  122

8.2.2 SysTick实验流程图分析  123

8.2.3 SysTick实验程序架构  124

8.3 实验代码解析  126

8.3.1 SysTick文件对  126

8.3.2 Main.c文件  128

8.3.3 实验结果  129

本章任务 129

本章习题 130

第9章 实验8 RCU  131

9.1 实验内容  131

9.2 实验原理  131

9.2.1 RCU功能框图  131

9.2.2 RCU实验程序架构  134

9.3 实验代码解析  135

9.3.1 RCU文件对  135

9.3.2 Main.c文件  138

9.3.3 实验结果  139

本章任务 139

本章习题 139

第10章 实验9 外部中断  140

10.1 实验内容 140

10.2 实验原理 140

10.2.1 EXTI功能框图  140

10.2.2 外部中断实验程序架构  142

10.3 实验代码解析 144

10.3.1 EXTI文件对  144

10.3.2 Main.c文件 147

10.3.3 实验结果 148

本章任务 148

本章习题 149

第11章 实验10 OLED显示  150

11.1 实验内容 150

11.2 实验原理 150

11.2.1 OLED显示模块  150

11.2.2 SSD1306的显存  

11.3.3 实验结果 171

本章任务 171

本章习题 171

第12章 实验11 TIMER与PWM 输出  173

12.1 实验内容 173

12.2 实验原理 173

12.2.1 PWM 输出实验流程图分析  173

12.2.2 TIMER与PWM 输出实验程序架构  175

12.3 实验代码解析 176

12.3.1 PWM 文件对  176

12.3.2 ProcKeyOne.c文件  180

12.3.3 Main.c文件 180

12.3.4 实验结果 181

本章任务 182

本章习题 182

第13章 实验12 TIMER与输入捕获  183

13.1 实验内容 183

13.2 实验原理 183

13.2.1 输入捕获实验流程图分析 183

13.2.2 TIMER与输入捕获实验程序架构 185

13.3 实验代码解析 187

13.3.1 Capture文件对  187

13.3.2 Main.c文件 192

13.3.3 实验结果 193

本章任务 193

本章习题 193

第14章 实验13 DAC

14.3.1 Wave文件对  211

14.3.2 DAC文件对 212

14.3.3 ProcHostCmd文件对  217

14.3.4 Main.c文件 219

14.3.5 实验结果 221

本章任务 223

本章习题 223

第15章 实验14 ADC 224

15.1 实验内容 224

15.2 实验原理 224

15.2.1 ADC功能框图 224

15.2.2 ADC时钟及其转换时间  226

15.2.3 ADC实验逻辑框图分析  227

15.2.4 ADC缓冲区 227

15.2.5 ADC实验程序架构  228

15.3 实验代码解析 229

15.3.1 ADC文件对 229

15.3.2 SendDataToHost文件对  235

15.3.3 ProcHostCmd.c文件  238

15.3.4 Main.c文件 239

15.3.5 实验结果 240

本章任务 241

本章习题 241

附录 ASCⅡ码表  242

参考文献 243