GD32F4xx_V2.6用户手册中文资源-CSDN文库

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GD32F4xx 用户手册中文概述 GD32F4xx 系列微控制器（MCU）是由 GigaDevice Semiconductor Inc. 旗下的 Arm® Cortex®-M4 32-bit MCU 产品家族，它们都是基于 Arm® Cortex®-M4 处理器核构建的。该系列 MCU 主要应用于 GD32F405xx、GD32F407xx、GD32F425xx、GD32F427xx、GD32F450xx 及 GD32F470xx 等系列产品中。系统及存储器架构 GD32F4xx 系列 MCU 的系统架构主要由 Arm® Cortex®-M4 处理器核、系统存储器、片上 SRAM 存储器、片上 FLASH 存储器、系统配置寄存器（SYSCFG）等部分组成。 1. Arm® Cortex®-M4 处理器 Arm® Cortex®-M4 处理器是基于 Armv7-M 架构的 32 位 RISC 处理器核，它具有高性能、低功耗的特点，广泛应用于嵌入式系统中。 Arm® Cortex®-M4 处理器核的主要特点包括： * 32 位 RISC 架构 * 高性能，高达 100 MHz 的主频 * 低功耗，适合 battery-powered 设备 * 支持 Thumb-2 指令集架构 * 内置浮点运算单元（FPU） 1.2. 系统架构 GD32F4xx 系列 MCU 的系统架构主要由 Arm® Cortex®-M4 处理器核、系统存储器、片上 SRAM 存储器、片上 FLASH 存储器等部分组成。系统架构的主要特点包括： * 高速度的系统总线 * 高性能的存储器架构 * 支持多种存储器接口 1.3. 存储器映射 GD32F4xx 系列 MCU 的存储器映射主要包括： * 片上 SRAM 存储器：用于存储临时数据 * 片上 FLASH 存储器：用于存储程序代码和数据 * 外部存储器接口：用于扩展存储器容量 1.3.1. 位带操作 GD32F4xx 系列 MCU 支持位带操作，允许用户对存储器进行高效的访问和操作。 1.3.2. 片上 SRAM 存储器 GD32F4xx 系列 MCU 的片上 SRAM 存储器用于存储临时数据，可以快速地访问和操作。 1.3.3. 片上 FLASH 存储器 GD32F4xx 系列 MCU 的片上 FLASH 存储器用于存储程序代码和数据，可以实现快速的数据存储和读取。系统配置寄存器（SYSCFG） GD32F4xx 系列 MCU 的系统配置寄存器（SYSCFG）用于配置 MCU 的系统参数，包括： * 配置寄存器 0（SYSCFG_CFG0） * 配置寄存器 1（SYSCFG_CFG1）通过系统配置寄存器，用户可以对 MCU 的系统参数进行配置和调整，以满足不同的应用需求。

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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 

 
目  录 
目  录 ................................................................................................................................ 1 
图索引 ............................................................................................................................ 21 
表索引 ............................................................................................................................ 29 
 系统及存储器架构 .................................................................................................... 33 
1.  Arm
®
 Cortex
®
-M4 处理器 ............................................................................................ 33 
2.  系统架构 ...................................................................................................................... 34 
3.  存储器映射 .................................................................................................................. 37 
3.1.  位带操作 ................................................................................................................................ 40 
3.2.  片上 SRAM 存储器 ................................................................................................................ 40 
3.3.  片上 FLASH 存储器概述 ....................................................................................................... 41 
4.  引导配置 ...................................................................................................................... 41 
5.  系统配置寄存器（SYSCFG） ...................................................................................... 42 
5.1.  配置寄存器  0（SYSCFG_CFG0） ...................................................................................... 42 
5.2.  配置寄存器  1（SYSCFG_CFG1） ...................................................................................... 43 
5.3.  EXTI 源选择寄存器 0（SYSCFG_EXTISS0） ..................................................................... 44 
5.4.  EXTI 源选择寄存器 1（SYSCFG_EXTISS1） ..................................................................... 45 
5.5.  EXTI 源选择寄存器 2（SYSCFG_EXTISS2） ..................................................................... 46 
5.6.  EXTI 源选择寄存器 3（SYSCFG_EXTISS3） ..................................................................... 48 
5.7.  I/O 补偿控制寄存器（SYSCFG_CPSCTL） ......................................................................... 49 
6.  设备电子签名 ............................................................................................................... 50 
6.1.  存储容量信息 ........................................................................................................................ 50 
6.2.  设备唯一 ID（96 位/位域） ................................................................................................... 50 
 闪存控制器（FMC） ................................................................................................ 52 
1.  简介 ............................................................................................................................. 52 
2.  主要特征 ...................................................................................................................... 52 
3.  功能说明 ...................................................................................................................... 52 
3.1.  闪存结构 ................................................................................................................................ 52 
3.2.  读操作 ................................................................................................................................... 55 
3.3.  FMC_CTL/FMC_OBCTLx 寄存器解锁 .................................................................................. 55 
3.4.  页擦除 ................................................................................................................................... 55 
3.5.  扇区擦除 ................................................................................................................................ 56 
3.6.  整片擦除 ................................................................................................................................ 57 
3.7.  主存储闪存块编程 ................................................................................................................. 59 
3.8.  OTP 闪存块编程 .................................................................................................................... 60 
3.9.  选项字节修改 ........................................................................................................................ 61 
3.10.  选项字节说明 ........................................................................................................................ 61 

                                         GD32F4xx  用户手册 

 
3.11.  扇区擦除/编程保护 ................................................................................................................ 63 
3.12.  DBUS 读保护 ........................................................................................................................ 63 
3.13.  安全保护 ................................................................................................................................ 64 
4.  FMC 寄存器 ................................................................................................................. 65 
4.1.  等待状态寄存器  (FMC_WS) ................................................................................................. 65 
4.2.  解锁寄存器  (FMC_KEY) ....................................................................................................... 65 
4.3.  选项字节解锁寄存器  (FMC_OBKEY) ................................................................................... 66 
4.4.  状态寄存器  (FMC_STAT) ..................................................................................................... 66 
4.5.  控制寄存器  (FMC_CTL) ....................................................................................................... 67 
4.6.  选项字节控制寄存器 0 (FMC_OBCTL0) ............................................................................... 69 
4.7.  选项字节控制寄存器 1 (FMC_OBCTL1) ............................................................................... 70 
4.8.  页擦除配置寄存器  (FMC_PECFG)....................................................................................... 71 
4.9.  页擦除功能解锁寄存器  (FMC_PEKEY) ................................................................................ 71 
4.10.  等待状态使能寄存器  (FMC_WSEN)..................................................................................... 71 
4.11.  产品 ID 寄存器  (FMC_PID) .................................................................................................. 72 
 电源管理单元（PMU） ............................................................................................ 73 
1.  简介 ............................................................................................................................. 73 
2.  主要特征 ...................................................................................................................... 73 
3.  功能说明 ...................................................................................................................... 74 
3.1.  电池备份域 ............................................................................................................................ 74 
3.2.  备份 SRAM ........................................................................................................................... 75 
3.3.  V
DD
 / V
DDA
电源域 .................................................................................................................. 75 
3.4.  1.2V 电源域 ........................................................................................................................... 78 
3.5.  省电模式 ................................................................................................................................ 79 
4.  PMU 寄存器 ................................................................................................................. 82 
4.1.  控制寄存器（PMU_CTL） .................................................................................................... 82 
4.2.  电源控制和状态寄存器（PMU_CS）.................................................................................... 84 
 复位和时钟单元（RCU） ......................................................................................... 86 
1.  复位控制单元（RCTL） .............................................................................................. 86 
1.1.  简介 ....................................................................................................................................... 86 
1.2.  功能说明 ................................................................................................................................ 86 
2.  时钟控制单元（CCTL） .............................................................................................. 87 
2.1.  简介 ....................................................................................................................................... 87 
2.2.  主要特性 ................................................................................................................................ 89 
2.3.  功能说明 ................................................................................................................................ 89 
3.  RCU 寄存器 ................................................................................................................. 94 
3.1.  控制寄存器（RCU_CTL） .................................................................................................... 94 
3.2.  PLL 寄存器（RCU_PLL） .................................................................................................... 96 
3.3.  时钟配置寄存器 0（RCU_CFG0） ....................................................................................... 98 
3.4.  时钟中断寄存器（RCU_INT） ............................................................................................ 100 

                                         GD32F4xx  用户手册 

 
3.5.  AHB1 复位寄存器（RCU_AHB1RST） .............................................................................. 103 
3.6.  AHB2 复位寄存器（RCU_AHB2RST） .............................................................................. 105 
3.7.  AHB3 复位寄存器（RCU_AHB3RST） .............................................................................. 106 
3.8.  APB1 复位寄存器（RCU_APB1RST） .............................................................................. 106 
3.9.  APB2 复位寄存器（RCU_APB2RST） .............................................................................. 109 
3.10.  AHB1 使能寄存器（RCU_AHB1EN） ................................................................................. 112 
3.11.  AHB2 使能寄存器（RCU_AHB2EN） ................................................................................. 114 
3.12.  AHB3 使能寄存器（RCU_AHB3EN） ................................................................................. 115 
3.13.  APB1 使能寄存器（RCU_APB1EN） ................................................................................. 115 
3.14.  APB2 使能寄存器（RCU_APB2EN） ................................................................................. 119 
3.15.  AHB1 睡眠模式使能寄存器（RCU_AHB1SPEN） ............................................................. 121 
3.16.  AHB2 睡眠模式使能寄存器（RCU_AHB2SPEN） ............................................................. 124 
3.17.  AHB3 睡眠模式使能寄存器（RCU_AHB3SPEN） ............................................................. 125 
3.18.  APB1 睡眠模式使能寄存器（RCU_APB1SPEN） ............................................................. 125 
3.19.  APB2 睡眠模式使能寄存器（RCU_APB2SPEN） ............................................................. 128 
3.20.  备份域控制寄存器（RCU_BDCTL） .................................................................................. 131 
3.21.  复位源/时钟寄存器（RCU_RSTSCK） .............................................................................. 132 
3.22.  PLL  时钟扩频控制寄存器（RCU_PLLSSCTL） ................................................................ 134 
3.23.  PLLI2S 寄存器（RCU_PLLI2S） ....................................................................................... 134 
3.24.  PLLSAI 寄存器（RCU_PLLSAI） ....................................................................................... 136 
3.25.  时钟配置寄存器 1（RCU_CFG1） ..................................................................................... 137 
3.26.  附加时钟控制寄存器（RCU_ADDCTL） ............................................................................ 138 
3.27.  附加时钟中断寄存器（RCU_ADDINT） ............................................................................. 139 
3.28.  APB1 附加复位寄存器（RCU_ADDAPB1RST） ............................................................... 140 
3.29.  APB1 附加使能寄存器（RCU_ADDAPB1EN） ................................................................. 141 
3.30.  APB1  附加睡眠模式使能寄存器（RCU_ADDAPB1SPEN） ............................................. 141 
3.31.  电源解锁寄存器（RCU_VKEY） ........................................................................................ 142 
3.32.  深度睡眠模式电压寄存器（RCU_DSV） ............................................................................ 142 
 时钟校准控制器（CTC） ....................................................................................... 144 
1.  简介 ........................................................................................................................... 144 
2.  主要特性 .................................................................................................................... 144 
3.  功能说明 .................................................................................................................... 144 
3.1.  REF 同步脉冲发生器 ........................................................................................................... 145 
3.2.  CTC 校准计数器 .................................................................................................................. 145 
3.3.  频率评估和自动校准过程 .................................................................................................... 146 
3.4.  软件编程指南 ...................................................................................................................... 147 
4.  CTC 寄存器 ............................................................................................................... 148 
4.1.  控制寄存器 0 (CTC_CTL0) ................................................................................................. 148 
4.2.  控制寄存器 1 (CTC_CTL1) ................................................................................................. 149 
4.3.  状态寄存器  (CTC_STAT) .................................................................................................... 150 
4.4.  中断清除寄存器  (CTC_INTC) ............................................................................................. 152 

                                         GD32F4xx  用户手册 

 
 中断/事件控制器（EXTI）...................................................................................... 154 
1.  简介 ........................................................................................................................... 154 
2.  主要特征 .................................................................................................................... 154 
3.  中断功能描述 ............................................................................................................. 154 
4.  结构框图 .................................................................................................................... 158 
5.  外部中断及事件功能概述 ........................................................................................... 158 
6.  EXTI 寄存器 ............................................................................................................... 160 
6.1.  中断使能寄存器（EXTI_INTEN）....................................................................................... 160 
6.2.  事件使能寄存器（EXTI_EVEN） ........................................................................................ 160 
6.3.  上升沿触发使能寄存器（EXTI_RTEN） ............................................................................. 161 
6.4.  下降沿触发使能寄存器（EXTI_FTEN） ............................................................................. 161 
6.5.  软件中断事件寄存器（EXTI_SWIEV） .............................................................................. 161 
6.6.  挂起寄存器（EXTI_PD） .................................................................................................... 162 
 通用和备用输入/输出接口（GPIO 和 AFIO） ........................................................ 163 
1.  简介 ........................................................................................................................... 163 
2.  主要特性 .................................................................................................................... 163 
3.  功能描述 .................................................................................................................... 163 
3.1.  GPIO 引脚配置 .................................................................................................................... 164 
3.2.  外部中断/事件线 .................................................................................................................. 165 
3.3.  备用功能（AF） .................................................................................................................. 165 
3.4.  附加功能 .............................................................................................................................. 165 
3.5.  输入配置 .............................................................................................................................. 165 
3.6.  输出配置 .............................................................................................................................. 166 
3.7.  模拟配置 .............................................................................................................................. 167 
3.8.  备用功能（AF）配置 .......................................................................................................... 167 
3.9.  GPIO 锁定功能 .................................................................................................................... 168 
3.10.  GPIO 单周期输出翻转功能.................................................................................................. 168 
4.  GPIO 寄存器 .............................................................................................................. 169 
4.1.  端口控制寄存器（GPIOx_CTL, x=A..I） ............................................................................ 169 
4.2.  端口输出模式寄存器（GPIOx_OMODE, x=A..I） .............................................................. 171 
4.3.  端口输出速度寄存器（GPIOx_OSPD, x=A..I） .................................................................. 172 
4.4.  端口上拉/下拉寄存器（GPIOx_PUD, x=A..I） ................................................................... 174 
4.5.  端口输入状态寄存器（GPIOx_ISTAT, x=A..I） ................................................................... 176 
4.6.  端口输出控制寄存器（GPIOx_OCTL, x=A..I） .................................................................. 176 
4.7.  端口位操作寄存器（GPIOx_BOP, x=A..I） ........................................................................ 177 
4.8.  端口配置锁定寄存器（GPIOx_LOCK, x=A..I） .................................................................. 177 
4.9.  备用功能选择寄存器 0（GPIOx_AFSEL0, x=A..I） ............................................................ 178 
4.10.  备用功能选择寄存器 1（GPIOx_AFSEL1, x=A..I） ............................................................ 179 
4.11.  位清除寄存器（GPIOx_BC, x=A..I） .................................................................................. 180 