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GD32F4xx_V2.6用户手册中文
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GD32F4xx_V2.6用户手册中文
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GigaDevice Semiconductor Inc.
GD32F4xx
Arm
®
Cortex
®
-M4 32-bit MCU
适用于 GD32F405xx、GD32F407xx、GD32F425xx、GD32F427xx、
GD32F450xx 及 GD32F470xx 系列
用户手册
2.6 版本
(2022 年 2 月)
GD32F4xx 用户手册
1
目 录
目 录 ................................................................................................................................ 1
图索引 ............................................................................................................................ 21
表索引 ............................................................................................................................ 29
1. 系统及存储器架构 .................................................................................................... 33
1.1. Arm
®
Cortex
®
-M4 处理器 ............................................................................................ 33
1.2. 系统架构 ...................................................................................................................... 34
1.3. 存储器映射 .................................................................................................................. 37
1.3.1. 位带操作 ................................................................................................................................ 40
1.3.2. 片上 SRAM 存储器 ................................................................................................................ 40
1.3.3. 片上 FLASH 存储器概述 ....................................................................................................... 41
1.4. 引导配置 ...................................................................................................................... 41
1.5. 系统配置寄存器(SYSCFG) ...................................................................................... 42
1.5.1. 配置寄存器 0(SYSCFG_CFG0) ...................................................................................... 42
1.5.2. 配置寄存器 1(SYSCFG_CFG1) ...................................................................................... 43
1.5.3. EXTI 源选择寄存器 0(SYSCFG_EXTISS0) ..................................................................... 44
1.5.4. EXTI 源选择寄存器 1(SYSCFG_EXTISS1) ..................................................................... 45
1.5.5. EXTI 源选择寄存器 2(SYSCFG_EXTISS2) ..................................................................... 46
1.5.6. EXTI 源选择寄存器 3(SYSCFG_EXTISS3) ..................................................................... 48
1.5.7. I/O 补偿控制寄存器(SYSCFG_CPSCTL) ......................................................................... 49
1.6. 设备电子签名 ............................................................................................................... 50
1.6.1. 存储容量信息 ........................................................................................................................ 50
1.6.2. 设备唯一 ID(96 位/位域) ................................................................................................... 50
2. 闪存控制器(FMC) ................................................................................................ 52
2.1. 简介 ............................................................................................................................. 52
2.2. 主要特征 ...................................................................................................................... 52
2.3. 功能说明 ...................................................................................................................... 52
2.3.1. 闪存结构 ................................................................................................................................ 52
2.3.2. 读操作 ................................................................................................................................... 55
2.3.3. FMC_CTL/FMC_OBCTLx 寄存器解锁 .................................................................................. 55
2.3.4. 页擦除 ................................................................................................................................... 55
2.3.5. 扇区擦除 ................................................................................................................................ 56
2.3.6. 整片擦除 ................................................................................................................................ 57
2.3.7. 主存储闪存块编程 ................................................................................................................. 59
2.3.8. OTP 闪存块编程 .................................................................................................................... 60
2.3.9. 选项字节修改 ........................................................................................................................ 61
2.3.10. 选项字节说明 ........................................................................................................................ 61
GD32F4xx 用户手册
2
2.3.11. 扇区擦除/编程保护 ................................................................................................................ 63
2.3.12. DBUS 读保护 ........................................................................................................................ 63
2.3.13. 安全保护 ................................................................................................................................ 64
2.4. FMC 寄存器 ................................................................................................................. 65
2.4.1. 等待状态寄存器 (FMC_WS) ................................................................................................. 65
2.4.2. 解锁寄存器 (FMC_KEY) ....................................................................................................... 65
2.4.3. 选项字节解锁寄存器 (FMC_OBKEY) ................................................................................... 66
2.4.4. 状态寄存器 (FMC_STAT) ..................................................................................................... 66
2.4.5. 控制寄存器 (FMC_CTL) ....................................................................................................... 67
2.4.6. 选项字节控制寄存器 0 (FMC_OBCTL0) ............................................................................... 69
2.4.7. 选项字节控制寄存器 1 (FMC_OBCTL1) ............................................................................... 70
2.4.8. 页擦除配置寄存器 (FMC_PECFG)....................................................................................... 71
2.4.9. 页擦除功能解锁寄存器 (FMC_PEKEY) ................................................................................ 71
2.4.10. 等待状态使能寄存器 (FMC_WSEN)..................................................................................... 71
2.4.11. 产品 ID 寄存器 (FMC_PID) .................................................................................................. 72
3. 电源管理单元(PMU) ............................................................................................ 73
3.1. 简介 ............................................................................................................................. 73
3.2. 主要特征 ...................................................................................................................... 73
3.3. 功能说明 ...................................................................................................................... 74
3.3.1. 电池备份域 ............................................................................................................................ 74
3.3.2. 备份 SRAM ........................................................................................................................... 75
3.3.3. V
DD
/ V
DDA
电源域 .................................................................................................................. 75
3.3.4. 1.2V 电源域 ........................................................................................................................... 78
3.3.5. 省电模式 ................................................................................................................................ 79
3.4. PMU 寄存器 ................................................................................................................. 82
3.4.1. 控制寄存器(PMU_CTL) .................................................................................................... 82
3.4.2. 电源控制和状态寄存器(PMU_CS).................................................................................... 84
4. 复位和时钟单元(RCU) ......................................................................................... 86
4.1. 复位控制单元(RCTL) .............................................................................................. 86
4.1.1. 简介 ....................................................................................................................................... 86
4.1.2. 功能说明 ................................................................................................................................ 86
4.2. 时钟控制单元(CCTL) .............................................................................................. 87
4.2.1. 简介 ....................................................................................................................................... 87
4.2.2. 主要特性 ................................................................................................................................ 89
4.2.3. 功能说明 ................................................................................................................................ 89
4.3. RCU 寄存器 ................................................................................................................. 94
4.3.1. 控制寄存器(RCU_CTL) .................................................................................................... 94
4.3.2. PLL 寄存器(RCU_PLL) .................................................................................................... 96
4.3.3. 时钟配置寄存器 0(RCU_CFG0) ....................................................................................... 98
4.3.4. 时钟中断寄存器(RCU_INT) ............................................................................................ 100
GD32F4xx 用户手册
3
4.3.5. AHB1 复位寄存器(RCU_AHB1RST) .............................................................................. 103
4.3.6. AHB2 复位寄存器(RCU_AHB2RST) .............................................................................. 105
4.3.7. AHB3 复位寄存器(RCU_AHB3RST) .............................................................................. 106
4.3.8. APB1 复位寄存器(RCU_APB1RST) .............................................................................. 106
4.3.9. APB2 复位寄存器(RCU_APB2RST) .............................................................................. 109
4.3.10. AHB1 使能寄存器(RCU_AHB1EN) ................................................................................. 112
4.3.11. AHB2 使能寄存器(RCU_AHB2EN) ................................................................................. 114
4.3.12. AHB3 使能寄存器(RCU_AHB3EN) ................................................................................. 115
4.3.13. APB1 使能寄存器(RCU_APB1EN) ................................................................................. 115
4.3.14. APB2 使能寄存器(RCU_APB2EN) ................................................................................. 119
4.3.15. AHB1 睡眠模式使能寄存器(RCU_AHB1SPEN) ............................................................. 121
4.3.16. AHB2 睡眠模式使能寄存器(RCU_AHB2SPEN) ............................................................. 124
4.3.17. AHB3 睡眠模式使能寄存器(RCU_AHB3SPEN) ............................................................. 125
4.3.18. APB1 睡眠模式使能寄存器(RCU_APB1SPEN) ............................................................. 125
4.3.19. APB2 睡眠模式使能寄存器(RCU_APB2SPEN) ............................................................. 128
4.3.20. 备份域控制寄存器(RCU_BDCTL) .................................................................................. 131
4.3.21. 复位源/时钟寄存器(RCU_RSTSCK) .............................................................................. 132
4.3.22. PLL 时钟扩频控制寄存器(RCU_PLLSSCTL) ................................................................ 134
4.3.23. PLLI2S 寄存器(RCU_PLLI2S) ....................................................................................... 134
4.3.24. PLLSAI 寄存器(RCU_PLLSAI) ....................................................................................... 136
4.3.25. 时钟配置寄存器 1(RCU_CFG1) ..................................................................................... 137
4.3.26. 附加时钟控制寄存器(RCU_ADDCTL) ............................................................................ 138
4.3.27. 附加时钟中断寄存器(RCU_ADDINT) ............................................................................. 139
4.3.28. APB1 附加复位寄存器(RCU_ADDAPB1RST) ............................................................... 140
4.3.29. APB1 附加使能寄存器(RCU_ADDAPB1EN) ................................................................. 141
4.3.30. APB1 附加睡眠模式使能寄存器(RCU_ADDAPB1SPEN) ............................................. 141
4.3.31. 电源解锁寄存器(RCU_VKEY) ........................................................................................ 142
4.3.32. 深度睡眠模式电压寄存器(RCU_DSV) ............................................................................ 142
5. 时钟校准控制器(CTC) ....................................................................................... 144
5.1. 简介 ........................................................................................................................... 144
5.2. 主要特性 .................................................................................................................... 144
5.3. 功能说明 .................................................................................................................... 144
5.3.1. REF 同步脉冲发生器 ........................................................................................................... 145
5.3.2. CTC 校准计数器 .................................................................................................................. 145
5.3.3. 频率评估和自动校准过程 .................................................................................................... 146
5.3.4. 软件编程指南 ...................................................................................................................... 147
5.4. CTC 寄存器 ............................................................................................................... 148
5.4.1. 控制寄存器 0 (CTC_CTL0) ................................................................................................. 148
5.4.2. 控制寄存器 1 (CTC_CTL1) ................................................................................................. 149
5.4.3. 状态寄存器 (CTC_STAT) .................................................................................................... 150
5.4.4. 中断清除寄存器 (CTC_INTC) ............................................................................................. 152
GD32F4xx 用户手册
4
6. 中断/事件控制器(EXTI)...................................................................................... 154
6.1. 简介 ........................................................................................................................... 154
6.2. 主要特征 .................................................................................................................... 154
6.3. 中断功能描述 ............................................................................................................. 154
6.4. 结构框图 .................................................................................................................... 158
6.5. 外部中断及事件功能概述 ........................................................................................... 158
6.6. EXTI 寄存器 ............................................................................................................... 160
6.6.1. 中断使能寄存器(EXTI_INTEN)....................................................................................... 160
6.6.2. 事件使能寄存器(EXTI_EVEN) ........................................................................................ 160
6.6.3. 上升沿触发使能寄存器(EXTI_RTEN) ............................................................................. 161
6.6.4. 下降沿触发使能寄存器(EXTI_FTEN) ............................................................................. 161
6.6.5. 软件中断事件寄存器(EXTI_SWIEV) .............................................................................. 161
6.6.6. 挂起寄存器(EXTI_PD) .................................................................................................... 162
7. 通用和备用输入/输出接口(GPIO 和 AFIO) ........................................................ 163
7.1. 简介 ........................................................................................................................... 163
7.2. 主要特性 .................................................................................................................... 163
7.3. 功能描述 .................................................................................................................... 163
7.3.1. GPIO 引脚配置 .................................................................................................................... 164
7.3.2. 外部中断/事件线 .................................................................................................................. 165
7.3.3. 备用功能(AF) .................................................................................................................. 165
7.3.4. 附加功能 .............................................................................................................................. 165
7.3.5. 输入配置 .............................................................................................................................. 165
7.3.6. 输出配置 .............................................................................................................................. 166
7.3.7. 模拟配置 .............................................................................................................................. 167
7.3.8. 备用功能(AF)配置 .......................................................................................................... 167
7.3.9. GPIO 锁定功能 .................................................................................................................... 168
7.3.10. GPIO 单周期输出翻转功能.................................................................................................. 168
7.4. GPIO 寄存器 .............................................................................................................. 169
7.4.1. 端口控制寄存器(GPIOx_CTL, x=A..I) ............................................................................ 169
7.4.2. 端口输出模式寄存器(GPIOx_OMODE, x=A..I) .............................................................. 171
7.4.3. 端口输出速度寄存器(GPIOx_OSPD, x=A..I) .................................................................. 172
7.4.4. 端口上拉/下拉寄存器(GPIOx_PUD, x=A..I) ................................................................... 174
7.4.5. 端口输入状态寄存器(GPIOx_ISTAT, x=A..I) ................................................................... 176
7.4.6. 端口输出控制寄存器(GPIOx_OCTL, x=A..I) .................................................................. 176
7.4.7. 端口位操作寄存器(GPIOx_BOP, x=A..I) ........................................................................ 177
7.4.8. 端口配置锁定寄存器(GPIOx_LOCK, x=A..I) .................................................................. 177
7.4.9. 备用功能选择寄存器 0(GPIOx_AFSEL0, x=A..I) ............................................................ 178
7.4.10. 备用功能选择寄存器 1(GPIOx_AFSEL1, x=A..I) ............................................................ 179
7.4.11. 位清除寄存器(GPIOx_BC, x=A..I) .................................................................................. 180
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