GigaDevice Semiconductor Inc.
GD32F1x0
ARM
®
Cortex
™
-M3 32-bit MCU
用户手册
第 2 版
( 2016 年 1 月)
GD32F1x0 用户手册
1
目 录
目 录 ..................................................................... 1
图 ..................................................................... 15
表 ..................................................................... 22
1. 系统及存储器架构 ...................................................... 1
1.1. ARM Cortex-M3 处理器 ....................................................................................................... 1
1.2. 系统架构 ............................................................................................................................. 2
1.3. 存储器映射 ......................................................................................................................... 5
1.3.1. 位带操作 ............................................................................................................................................... 8
1.3.2. 片上 SRAM ............................................................................................................................................ 8
1.3.3. 片上闪存 ............................................................................................................................................... 8
1.4. 引导配置 ............................................................................................................................. 9
1.5. 系统配置寄存器 (SYSCFG) ................................................................................................. 10
1.5.1. 系统配置寄存器 1 (SYSCFG_R1) ........................................................................................................ 10
1.5.2. 系统配置寄存器 2 (SYSCFG_R2) ........................................................................................................ 11
1.5.3. EXTI 源选择寄存器 1 (SYSCFG_EXTISS1) ............................................................................................ 12
1.5.4. EXTI 源选择寄存器 2 (SYSCFG_EXTISS2) ............................................................................................ 13
1.5.5. EXTI 源选择寄存器 3 (SYSCFG_EXTISS3) ............................................................................................ 14
1.5.6. EXTI 源选择寄存器 4 (SYSCFG_EXTISS4) ............................................................................................ 15
1.5.7. 系统配置寄存器 3 (SYSCFG_R3) ........................................................................................................ 17
1.6. 设备电子签名 .................................................................................................................... 18
1.6.1. 存储密度信息 ..................................................................................................................................... 18
1.6.2. 设备唯一 ID (96 位/位域) ................................................................................................................... 18
2. 电源控制 (PWR) ...................................................... 20
2.1. 简介 .................................................................................................................................. 20
2.2. 主要特性 ........................................................................................................................... 20
2.3. 功能描述 ........................................................................................................................... 20
2.3.1. 电池备份域 ......................................................................................................................................... 22
2.3.2. V
DD
/V
DDA
电源域 .................................................................................................................................. 23
2.3.3. 1.2V 电源域（适用于 GD32F130xx 和 GD32F150xx 产品） ............................................................ 24
2.3.4. 1.8V 电源域（适用于 GD32F170xx 和 GD32F190xx 产品） ............................................................ 24
2.3.5. 省电模式 ............................................................................................................................................. 25
2.4. PWR 寄存器 ...................................................................................................................... 26
2.4.1. 电源控制寄存器 (PWR_CTLR) ........................................................................................................... 26
2.4.2. 电源状态寄存器 (PWR_STR) ............................................................................................................. 29
3. 闪存存储器控制器 (FMC) ............................................... 31
GD32F1x0 用户手册
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3.1. 简介 .................................................................................................................................. 31
3.2. 主要特性 ........................................................................................................................... 31
3.3. 功能描述 ........................................................................................................................... 32
3.3.1. 闪存存储器结构 ................................................................................................................................. 32
3.3.2. 读保护 ................................................................................................................................................. 33
3.3.3. FMC_CMR 寄存器解锁 ....................................................................................................................... 33
3.3.4. 页擦除 ................................................................................................................................................. 33
3.3.5. 整片擦除 ............................................................................................................................................. 34
3.3.6. 主存储块编程 ..................................................................................................................................... 35
3.3.7. 可选字节块擦除 ................................................................................................................................. 36
3.3.8. 可选字节块编程 ................................................................................................................................. 37
3.3.9. 可选字节块说明 ................................................................................................................................. 37
3.3.10. 页擦除/编程保护 ............................................................................................................................... 38
3.3.11. 安全保护 ............................................................................................................................................. 39
3.4. FMC 寄存器 ....................................................................................................................... 39
3.4.1. 闪存保留寄存器 (FMC_RESR) ........................................................................................................... 39
3.4.2. 闪存解锁寄存器 (FMC_UKEYR) ......................................................................................................... 40
3.4.3. 闪存可选字节块解锁寄存器（FMC_OBKEYR） ............................................................................... 40
3.4.4. 闪存控制/状态寄存器 (FMC_CSR) .................................................................................................... 41
3.4.5. 闪存命令寄存器 (FMC_CMR) ............................................................................................................ 41
3.4.6. 闪存命令地址寄存器 (FMC_AR) ....................................................................................................... 43
3.4.7. 闪存可选字节寄存器 (FMC_OPTR) ................................................................................................... 43
3.4.8. 闪存页擦除/编程保护寄存器 (FMC_WPR) ...................................................................................... 44
3.4.9. 闪存等待状态控制寄存器 (FMC_WSCR) .......................................................................................... 44
3.4.10. 闪存产品保留 ID 寄存器 1 (FMC_RES_ID1) ....................................................................................... 46
3.4.11. 闪存产品保留 ID 寄存器 2 (FMC_RES_ID2) ....................................................................................... 46
4. 复位和时钟控制单元 (RCC) ............................................. 47
4.1. 复位控制单元 (RCU) ......................................................................................................... 47
4.1.1. 简介 ..................................................................................................................................................... 47
4.1.2. 功能描述 ............................................................................................................................................. 47
4.2. 时钟控制单元 (CCU) ......................................................................................................... 48
4.2.1. 简介 ..................................................................................................................................................... 48
4.2.2. 主要特性 ............................................................................................................................................. 51
4.2.3. 功能描述 ............................................................................................................................................. 51
4.3. RCC 寄存器 ........................................................................................................................ 55
4.3.1. 总体时钟控制寄存器 (RCC_GCCR) ................................................................................................... 55
4.3.2. 总体时钟配置寄存器 (RCC_GCFGR) ................................................................................................. 56
4.3.3. 总体时钟中断寄存器 (RCC_GCIR)..................................................................................................... 63
4.3.4. APB2 复位控制寄存器 (RCC_APB2RCR) ............................................................................................ 68
4.3.5. APB1 复位控制寄存器 (RCC_APB1RCR) ............................................................................................ 70
4.3.6. AHB 时钟控制寄存器 (RCC_AHBCCR) ............................................................................................... 74
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4.3.7. APB2 时钟控制寄存器 (RCC_APB2CCR) ............................................................................................ 76
4.3.8. APB1 时钟控制寄存器 (RCC_APB1CCR) ............................................................................................ 78
4.3.9. 备份域控制寄存器 (RCC_BDCR) ....................................................................................................... 82
4.3.10. 总体控制/状态寄存器 (RCC_GCSR) .................................................................................................. 85
4.3.11. AHB 复位控制寄存器 (RCC_AHBRCR) ............................................................................................... 87
4.3.12. 总体时钟配置寄存器 2 (RCC_GCFGR2) ............................................................................................ 88
4.3.13. 总体时钟配置寄存器 3 (RCC_GCFGR3) ............................................................................................ 89
4.3.14. 总体时钟控制寄存器 2 (RCC_GCCR2)............................................................................................... 91
4.3.15. 总体时钟配置寄存器 4 (RCC_GCFGR4)（仅适用于 GD32F170xx and GD32F190xx 产品） .......... 92
4.3.16. 附加时钟控制寄存器 (RCC_ACCR) .................................................................................................... 93
4.3.17. 附加复位控制寄存器 (RCC_ARCR) .................................................................................................... 93
4.3.18. 电源解锁寄存器 (RCC_VC_KEY) ........................................................................................................ 94
4.3.19. RCC 深度睡眠模式电压寄存器 (RCC_DEEPSLEEP_VC) ..................................................................... 94
4.3.20. RCC 掉电电压选择寄存器 (RCC_PDR_S) （仅适用于 GD32F130xx and GD32F150xx 产品） ...... 95
5. 通用和备用功能 I/Os (GPIO 和 AFIOs) ................................... 97
5.1. 简介 .................................................................................................................................. 97
5.2. 主要特性 ........................................................................................................................... 97
5.3. 功能描述 ........................................................................................................................... 97
5.3.1. GPIO 管脚配置 .................................................................................................................................... 99
5.3.2. 备用功能 (AF) .................................................................................................................................... 99
5.3.3. 附加功能 ............................................................................................................................................. 99
5.3.4. 输入配置 ............................................................................................................................................. 99
5.3.5. 输出配置 ........................................................................................................................................... 100
5.3.6. 模拟配置 ........................................................................................................................................... 101
5.3.7. 备用功能(AF) 配置 .......................................................................................................................... 101
5.3.8. GPIO 锁定功能 .................................................................................................................................. 102
5.4. GPIO 寄存器 .................................................................................................................... 102
5.4.1. GPIO 端口控制寄存器 (GPIOx_CTLR) (x=A..D,F) ............................................................................. 102
5.4.2. GPIO 端口输出模式寄存器 (GPIOx_OMODE) (x=A..D,F) ................................................................ 104
5.4.3. GPIO 端口输出速度寄存器 (GPIOx_OSPD) (x=A..D,F) .................................................................... 106
5.4.4. GPIO 端口上拉/下拉寄存器 (GPIOx_PUPD)(x=A..D,F) ................................................................... 107
5.4.5. GPIO 端口数据输入寄存器 (GPIOx_DIR) (x=A..D,F)........................................................................ 109
5.4.6. GPIO 端口数据输出寄存器 (GPIOx_DOR) (x=A..D,F) ...................................................................... 109
5.4.7. GPIO 端口位操作寄存器 (GPIOx_BOR) (x=A..D,F) .......................................................................... 110
5.4.8. GPIO 端口配置锁定寄存器 (GPIOx_LOCKR) (x=A,B) ....................................................................... 110
5.4.9. GPIO 端口备用功能选择低位寄存器 (GPIOx_AFSL) (x=A,B,C) ....................................................... 111
5.4.10. GPIO 端口选择备用功能高位寄存器 (GPIOx_AFSH) (x=A,B,C) ...................................................... 112
5.4.11. GPIO 端口位清除寄存器 (GPIOx_BCR) (x=A..D,F) ........................................................................... 114
5.4.12. GPIO 端口位翻转寄存器 (GPIOx_TGR) (x=A..D,F) （仅适用于 GD32F170xx and GD32F190xx 产
品） 114
6. 循环冗余校验计算单元 (CRC) .......................................... 115
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6.1. 简介 ................................................................................................................................ 115
6.2. 主要特性 ......................................................................................................................... 115
6.3. 功能描述 ......................................................................................................................... 116
6.4. CRC 寄存器 ...................................................................................................................... 117
6.4.1. CRC 数据寄存器 (CRC_DTR) ............................................................................................................ 117
6.4.2. CRC 独立数据寄存器 (CRC_FDTR) ................................................................................................... 117
6.4.3. CRC 控制寄存器 (CRC_CTLR) ........................................................................................................... 118
6.4.4. CRC 初值寄存器 (CRC_IDTR) ........................................................................................................... 119
7. 中断和事件 .......................................................... 120
7.1. 简介 ................................................................................................................................ 120
7.2. 主要特性 ......................................................................................................................... 120
7.3. 功能描述 ......................................................................................................................... 120
7.3.1. NVIC 以及异常/中断处理 ................................................................................................................ 120
7.3.2. 外部中断及事件 (EXTI) .................................................................................................................... 124
7.4. 中断 EXTI 寄存器 ............................................................................................................ 127
7.4.1. 中断使能寄存器 (EXTI_IER) ............................................................................................................. 127
7.4.2. 事件使能寄存器 (EXTI_EER) ............................................................................................................ 128
7.4.3. 上升沿触发使能寄存器 (EXTI_RTE) ................................................................................................ 128
7.4.4. 下降沿触发使能寄存器 (EXTI_FTE) ................................................................................................ 129
7.4.5. 软件中断事件寄存器 (EXTI_SIE) ..................................................................................................... 130
7.4.6. 挂起寄存器 (EXTI_PD) ..................................................................................................................... 130
8. DMA 控制器 (DMA) ................................................... 132
8.1. 简介 ................................................................................................................................ 132
8.2. 主要特性 ......................................................................................................................... 132
8.3. 功能描述 ......................................................................................................................... 132
8.3.1. DMA 传输 .......................................................................................................................................... 132
8.3.2. 通道之间的仲裁 ............................................................................................................................... 133
8.3.3. 地址生成算法 ................................................................................................................................... 133
8.3.4. 循环模式 ........................................................................................................................................... 134
8.3.5. 存储器到存储器模式 ....................................................................................................................... 134
8.3.6. 中断请求 ........................................................................................................................................... 134
8.3.7. DMA 通道配置流程 .......................................................................................................................... 134
8.3.8. DMA 请求映射 .................................................................................................................................. 135
8.4. DMA 寄存器 .................................................................................................................... 137
8.4.1. DMA 中断状态寄存器 (DMA_IFR) .................................................................................................. 137
8.4.2. DMA 中断标志清除寄存器 (DMA_ICR) .......................................................................................... 138
8.4.3. DMA 通道 x 控制寄存器 (DMA_CTLRx) .......................................................................................... 139
8.4.4. DMA 通道 x 剩余计数器 (DMA_RCNTx) ......................................................................................... 140
8.4.5. DMA 通道 x 外设端基地址寄存器 (DMA_PBARx) ......................................................................... 141
