Ambos son MCU de 32 bits, ¿cuál es la diferencia entre ESP32, GD32 y STM32?

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prefacio

STM32: un producto lanzado por STMicroelectronics el 11 de junio de 2007, un microcontrolador de 32 bits.

GD32: el producto lanzado por GigaDevice en 2013 básicamente imita a STM32 en términos de desarrollo, configuración y denominación del chip. Incluso GPIO y STM32 son pin a pin, y el paquete se puede usar directamente sin cambiar la soldadura. A veces, no es necesario modificar el código fuente de STM32, simplemente vuelva a compilarlo y grábelo en GD32 para ejecutarlo. Por supuesto, hay muchas diferencias, como el controlador de puerto serie, USB, archivos de biblioteca, etc.

ESP32: un producto desarrollado por Espressif en 2017. A diferencia de STM32 y GD32, ESP32 es principalmente para el campo IoT y admite muchas funciones, pero hay pocos pines GPIO, por lo que la mayoría de los GPIO tienen muchas funciones de multiplexación. Las funciones esenciales de Internet de las cosas, como Bluetooth y WiFi, están integradas de fábrica, y la placa también es pequeña, lo que es adecuado para Internet de las cosas.

La diferencia entre GD32 y STM32

GD32 es una microcomputadora doméstica de un solo chip, que es lo mismo que STM32 en muchos lugares, pero GD32 es un producto diferente después de todo, es imposible usar STM32 para todo, y algunas cosas de desarrollo propio siguen siendo diferentes. Las diferencias son las siguientes:

1. Núcleo

GD32 usa el núcleo M3 de segunda generación, y STM32 usa principalmente el núcleo M3 de primera generación. La siguiente figura es la errata del kernel M3 de la compañía ARM. El núcleo usado por GD solo tiene un BUG de 752419.

2. Frecuencia

Use HSE (reloj externo de alta velocidad): la frecuencia principal de GD32 es de hasta 108M, y la frecuencia principal de STM32 es de hasta 72M

Use HSI (reloj interno de alta velocidad): GD32 tiene una frecuencia máxima de 108M y STM32 tiene una frecuencia máxima de 64M

Una frecuencia principal alta significa que el código MCU se ejecutará más rápido.Si necesita actualizar la pantalla, el cálculo de la raíz cuadrada, el control del motor y otras operaciones en el proyecto, GD es una buena opción.

3. Fuente de alimentación

Fuente de alimentación externa: el rango de fuente de alimentación externa GD32 es de 2,6 ~ 3,6 V, el rango de fuente de alimentación externa STM32 es de 2,0 ~ 3,6 V o 1,65 ~ 3,6 V. El rango de fuente de alimentación de GD es relativamente más estrecho que el de STM32.

Voltaje central: el voltaje central GD32 es de 1,2 V, el voltaje central STM32 es de 1,8 V. El voltaje central de GD es más bajo que el de STM32, por lo que el chip GD funciona con un menor consumo de energía cuando se ejecuta.

4. Diferencias en Flash

El Flash de GD32 se desarrolla de forma independiente, que es diferente al de STM32.

Velocidad de ejecución de GD Flash: La ejecución del programa en GD32 Flash es 0 período de espera.

STM32 Velocidad de ejecución de flash: la frecuencia del sistema ST no accede a flash Relación de tiempo de espera: 0 período de espera, cuando 0<SYSCLK<24MHz, 1 período de espera, cuando 24MHz<SYSCLK≤48MHz, 2 períodos de espera, cuando 48MHz<SYSCLK≤72MHz.

Tiempo de borrado de flash: el tiempo de borrado de GD es un poco más largo, los datos oficiales son los siguientes: GD32F103/101 series Flash 128KB y modelos inferiores, el valor típico de borrado de página es de 100 ms y la medida real es de aproximadamente 60 ms. El valor típico de Borrado de página del producto ST correspondiente es de 20~40ms.

5. Consumo de energía

En la siguiente tabla, se puede ver que bajo la misma frecuencia principal de los productos GD, el consumo de energía operativo de GD es menor que el de STM32, pero bajo la misma configuración, el modo de apagado, el modo de espera y el modo de suspensión de GD son aún más altos que los de STM32.

6. Puerto serie

Cuando GD envía datos continuamente, habrá un Bit Idle entre cada dos bytes, pero STM32 no, como se muestra en la siguiente figura:

El puerto serie GD solo tiene 1/2 modos de dos bits de parada al enviar. STM32 tiene cuatro modos de bits de parada de 0,5/1/1,5/2.

Estas dos diferencias entre GD y STM32 USART básicamente no tienen efecto en la comunicación, pero el tiempo de comunicación de GD será un poco más largo.

7. Diferencia ADC

Los ajustes de impedancia de entrada y tiempo de muestreo de GD son diferentes de los de ST, y la impedancia de entrada del muestreo GD con la misma configuración es relativamente pequeña. La situación específica se muestra en la siguiente tabla. Esta es la relación entre la impedancia de entrada y el período de muestreo cuando el reloj de muestreo del ADC es de 14M cuando se ejecuta a una frecuencia principal de 72M:

8, FSMC

STM32 solo tiene FSMC para una gran capacidad por encima de 100 pines (256 K y más), y todos los 100 pines o más de GD32 tienen FSMC.

9. Diferencia de tamaño de RAM y FLASH de la serie 103

La comparación de ram y flash entre la serie GD103 y la serie ST103 es la siguiente:

10. La diferencia entre las series 105 y 107 STM32 y GD

GD's 105/107 tiene muchas más opciones que ST, consulte la tabla a continuación para obtener más detalles:

11. Capacidad antiinterferente

La capacidad antiinterferencias de GD no es tan buena como la de STM32 y necesita un poco de pulido.

ESP32 y STM32

ESP32 es un chip con un sistema de doble núcleo compuesto por dos CPU Xtensa LX6 estructuradas por Harvard lanzadas por Espressif. Toda la memoria en el chip, la memoria fuera del chip y los periféricos se distribuyen a través de los buses de datos y/o instrucciones de las dos CPU.

En comparación con una gran familia de STM32, aunque ESP32 también representa una serie, pero en la actualidad, los miembros de esta serie aún son relativamente pequeños, echemos un vistazo:

Los recursos son los siguientes:

El diagrama de bloques funcional es el siguiente:

El pinout del módulo (no el chip) es el siguiente:

El módulo ESP32 no tiene muchas IO, y se estima que solo hay unas 30 (el chip tiene 34, pero el FLASH externo en el módulo consume algunas). Pero encontrarás que tiene varias características:

1. Integra muchas interfaces periféricas, como SPI, IIC, IIS, AD, DA, PWM, IR, UART, CAN, etc. Hay un número limitado de IO, por lo que básicamente cada IO tiene múltiples funciones.

2. El flash en el chip y la ram son muy grandes, el flash tiene 448 KB y el ram tiene 520 KB. Y un flash de 4 MB se cuelga directamente en el módulo.

3. ¡Rápido! Aunque la frecuencia del cristal externo es de solo 40 MHz, puede admitir 80 MHz, 160 MHz, 240 MHz a través de la frecuencia principal interna, y la potencia informática es de hasta 600 MIPS.

4. ¡Hay wifi y bluetooth! Actualmente no se pueden usar ambos al mismo tiempo.

STM32 y ESP32 básicamente tienen un posicionamiento diferente. ESP32 tiende a ser pequeño en tamaño, súper rápido y potente, se conecta a la red a través de wifi, y es especialmente nacido para el Internet de las Cosas, mientras que STM32 tiende a tener pines ricos y funciones completas, aunque no tiene wifi y Bluetooth, y la velocidad no es tan rápida como ESP32, puede El puerto de red está conectado a la red y puede controlar más periféricos, que nace para la electrónica de consumo y el control industrial.

Resumir

STM32 y GD32 son productos homogéneos. La diferencia es que uno es extranjero y el otro es nacional. Recientemente, la localización es popular, por lo que GD32 todavía tiene grandes perspectivas de desarrollo . El Internet de las cosas es una buena dirección, por lo que ESP32 también es muy prometedor.

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