GigaDevice Semiconductor Inc.
GD32F10x
ARM
®
Cortex
™
-M3 32-bit MCU
用户手册
2.3 版本
(2020 年 3 月)
GD32F10x 用户手册
2
目录
目录 .................................................................................................................................. 2
图索引 ............................................................................................................................ 19
表索引 ............................................................................................................................ 26
1. 系统及存储器架构 .................................................................................................... 30
1.1. ARM Cortex-M3 处理器 .............................................................................................. 30
1.2. 系统架构 ...................................................................................................................... 31
1.3. 存储器映射 .................................................................................................................. 36
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. 设备电子签名 ............................................................................................................... 41
1.5.1. 存储器容量信息 ..................................................................................................................... 43
1.5.2. 设备唯一 ID(96 位) ........................................................................................................... 43
1.6. 系统配置寄存器 ........................................................................................................... 44
2. 闪存控制器(FMC) ................................................................................................ 46
2.1. 简介 ............................................................................................................................. 46
2.2. 主要特征 ...................................................................................................................... 46
2.3. 功能说明 ...................................................................................................................... 46
2.3.1. 闪存结构 ................................................................................................................................ 46
2.3.2. 读操作 ................................................................................................................................... 47
2.3.3. FMC_CTLx 寄存器解锁......................................................................................................... 48
2.3.4. 页擦除 ................................................................................................................................... 48
2.3.5. 整片擦除 ................................................................................................................................ 49
2.3.6. 主存储闪存块编程 ................................................................................................................. 50
2.3.7. 可选字节块擦除 ..................................................................................................................... 52
2.3.8. 可选字节块编程 ..................................................................................................................... 52
2.3.9. 可选字节块说明 ..................................................................................................................... 52
2.3.10. 页擦除/编程保护 .................................................................................................................... 54
2.3.11. 安全保护 ................................................................................................................................ 54
2.4. FMC 寄存器 ................................................................................................................. 55
2.4.1. 等待状态寄存器 (FMC_WS) ................................................................................................. 55
2.4.2. 解锁寄存器 (FMC_KEY0) ..................................................................................................... 55
2.4.3. 选项字节操作解锁寄存器(FMC_OBKEY) ......................................................................... 56
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2.4.4. 状态寄存器 0 (FMC_STAT0) ................................................................................................. 56
2.4.5. 控制寄存器 0 (FMC_CTL0) ................................................................................................... 57
2.4.6. 地址寄存器 0 (FMC_ADDR0) ............................................................................................... 58
2.4.7. 选项字节状态寄存器 (FMC_OBSTAT) ................................................................................. 59
2.4.8. 擦除/编程保护寄存器 (FMC_WP) ......................................................................................... 59
2.4.9. 解锁寄存器 1 (FMC_KEY1) .................................................................................................. 60
2.4.10. 状态寄存器 1 (FMC_STAT1) ................................................................................................. 60
2.4.11. 控制寄存器 1 (FMC_CTL1) ................................................................................................... 61
2.4.12. 地址寄存器 1 (FMC_ADDR1) ............................................................................................... 62
2.4.13. 等待状态使能寄存器 (FMC_WSEN)..................................................................................... 62
2.4.14. 产品 ID 寄存器 (FMC_PID) .................................................................................................. 63
3. 电源管理单元(PMU) ............................................................................................ 64
3.1. 简介 ............................................................................................................................. 64
3.2. 主要特征 ...................................................................................................................... 64
3.3. 功能说明 ...................................................................................................................... 65
3.3.1. 电池备份域 ............................................................................................................................ 65
3.3.2. VDD/VDDA 电源域 ................................................................................................................ 66
3.3.3. 1.2V 电源域 ........................................................................................................................... 68
3.3.4. 省电模式 ................................................................................................................................ 68
3.4. PMU 寄存器 ................................................................................................................. 70
3.4.1. 控制寄存器 (PMU_CTL) ....................................................................................................... 70
3.4.2. 电源控制和状态寄存器 (PMU_CS) ....................................................................................... 71
4. 备份寄存器(BKP) ................................................................................................ 73
4.1. 简介 ............................................................................................................................. 73
4.2. 主要特征 ...................................................................................................................... 73
4.3. 功能说明 ...................................................................................................................... 73
4.3.1. RTC 时钟校准 ....................................................................................................................... 73
4.3.2. 侵入检测 ................................................................................................................................ 73
4.4. BKP 寄存器 ................................................................................................................. 74
4.4.1. 备份数据寄存器 (BKP_DATAx) (x= 0..41) ............................................................................ 74
4.4.2. RTC 信号输出控制寄存器 (BKP_OCTL) .............................................................................. 74
4.4.3. 侵入引脚控制寄存器 (BKP_TPCTL)..................................................................................... 75
4.4.4. 侵入控制状态寄存器 (BKP_TPCS) ...................................................................................... 75
5. 复位和时钟单元(RCU) ......................................................................................... 77
中密度、高密度、超高密度的复位和时钟控制单元 (RCU)..................................................... 77
5.1. 复位控制单元 (RCTL) ................................................................................................. 77
5.1.1. 简介 ....................................................................................................................................... 77
5.1.2. 功能说明 ................................................................................................................................ 77
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5.2. 时钟控制单元 (CCTL) ................................................................................................. 78
5.2.1. 简介 ....................................................................................................................................... 78
5.2.2. 主要特征 ................................................................................................................................ 79
5.2.3. 功能说明 ................................................................................................................................ 80
5.3. RCU 寄存器 ................................................................................................................. 83
5.3.1. 控制寄存器 (RCU_CTL) ....................................................................................................... 83
5.3.2. 时钟配置寄存器 0 (RCU_CFG0) ........................................................................................... 84
5.3.3. 时钟中断寄存器 (RCU_INT) ................................................................................................. 87
5.3.4. APB2 复位寄存器 (RCU_APB2RST) ................................................................................... 90
5.3.5. APB1 复位寄存器 (RCU_APB1RST) ................................................................................... 92
5.3.6. AHB 使能寄存器 (RCU_AHBEN) ......................................................................................... 95
5.3.7. APB2 使能寄存器 (RCU_APB2EN) ..................................................................................... 97
5.3.8. APB1 使能寄存器 (RCU_APB1EN) ..................................................................................... 99
5.3.9. 备份域控制寄存器 (RCU_BDCTL) ..................................................................................... 102
5.3.10. 复位源/时钟寄存器 (RCU_RSTSCK) ................................................................................. 103
5.3.11. 深度睡眠模式电压寄存器 (RCU_DSV) ............................................................................... 105
互联型产品的复位和时钟控制单元 (RCU) ........................................................................... 106
5.4. 复位控制单元(RCTL) ................................................................................................. 106
5.4.1. 简介 ..................................................................................................................................... 106
5.4.2. 功能说明 .............................................................................................................................. 106
5.5. 时钟控制单元(CCTL) ................................................................................................. 107
5.5.1. 简介 ..................................................................................................................................... 107
5.5.2. 主要特征 .............................................................................................................................. 109
5.5.3. 功能说明 .............................................................................................................................. 109
5.6. RCU 寄存器 ................................................................................................................113
5.6.1. 控制寄存器 (RCU_CTL) ...................................................................................................... 113
5.6.2. 时钟配置寄存器 0 (RCU_CFG0) .......................................................................................... 115
5.6.3. 时钟中断寄存器 (RCU_INT) ................................................................................................ 118
5.6.4. APB2 复位寄存器 (RCU_APB2RST) ................................................................................. 121
5.6.5. APB1 复位寄存器 (RCU_APB1RST) ................................................................................. 123
5.6.6. AHB 使能寄存器 (RCU_AHBEN) ....................................................................................... 126
5.6.7. APB2 使能寄存器 (RCU_APB2EN) ................................................................................... 127
5.6.8. APB1 使能寄存器 (RCU_APB1EN) ................................................................................... 129
5.6.9. 备份域控制寄存器 (RCU_BDCTL) ..................................................................................... 132
5.6.10. 复位源/时钟寄存器 (RCU_RSTSCK) ................................................................................. 133
5.6.11. AHB 复位寄存器 (RCU_AHBRST) ..................................................................................... 135
5.6.12. 时钟配置寄存器 1 (RCU_CFG1) ......................................................................................... 135
5.6.13. 深度睡眠模式电压寄存器 (RCU_DSV) ............................................................................... 138
6. 中断/事件控制器(EXTI)...................................................................................... 139
6.1. 简介 ........................................................................................................................... 139
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6.2. 主要特征 .................................................................................................................... 139
6.3. 中断功能说明 ............................................................................................................. 139
6.4. 外部中断及事件(EXTI) 框图 ...................................................................................... 143
6.5. 外部中断及事件功能概述 ........................................................................................... 143
6.6. EXTI 寄存器 ............................................................................................................... 145
6.6.1. 中断使能寄存器 (EXTI_INTEN).......................................................................................... 145
6.6.2. 事件使能寄存器 (EXTI_EVEN)........................................................................................... 145
6.6.3. 上升沿触发使能寄存器 (EXTI_RTEN) ................................................................................ 146
6.6.4. 下降沿触发使能寄存器 (EXTI_FTEN) ................................................................................ 146
6.6.5. 软件中断事件寄存器 (EXTI_SWIEV) ................................................................................. 146
6.6.6. 挂起寄存器 (EXTI_PD) ....................................................................................................... 147
7. 通用和备用输入/输出接口(GPIO 和 AFIO) ........................................................ 148
7.1. 简介 ........................................................................................................................... 148
7.2. 主要特征 .................................................................................................................... 148
7.3. 功能说明 .................................................................................................................... 148
7.3.1. GPIO 引脚配置 .................................................................................................................... 149
7.3.2. 外部中断/事件线 .................................................................................................................. 150
7.3.3. 备用功能(AF) ....................................................................................................................... 150
7.3.4. 输入配置 .............................................................................................................................. 150
7.3.5. 输出配置 .............................................................................................................................. 150
7.3.6. 模拟配置 .............................................................................................................................. 151
7.3.7. 备用功能(AF)配置 ............................................................................................................... 152
7.3.8. IO 引脚功能选择 .................................................................................................................. 152
7.3.9. GPIO 锁定功能 .................................................................................................................... 153
7.4. I/O 重映射功能和调试配置 ......................................................................................... 153
7.4.1. 简介 ..................................................................................................................................... 153
7.4.2. 主要特征 .............................................................................................................................. 153
7.4.3. JTAG/SWD 备用功能重映射 ............................................................................................... 153
7.4.4. ADC AF 重映射 ................................................................................................................... 154
7.4.5. TIMER AF 重映射 ................................................................................................................ 155
7.4.6. USART AF 重映射 ............................................................................................................... 157
7.4.7. I2C0 备用功能重映射 .......................................................................................................... 158
7.4.8. SPI0 备用功能重映射 .......................................................................................................... 158
7.4.9. SPI2/I2S2 备用功能重映射.................................................................................................. 158
7.4.10. CAN0 备用功能重映射 ........................................................................................................ 158
7.4.11. CAN1 备用功能重映射 ........................................................................................................ 159
7.4.12. ENET 备用功能重映射 ........................................................................................................ 159
7.4.13. CLK 引脚 AF 重映射 ............................................................................................................ 159
7.5. GPIO 寄存器 .............................................................................................................. 160