D32 MCU 开发板 Workshop 报告

一、 方案简介

介绍使用 GD32 开发板所设计的方案，及方案主要功能。

本方案以GD32E321C-START Demo板为核心，驱动了一块OLED显示器。可以在OLED显示器上显示任意的字符和信息。显示器使用独立的字库芯片，可以便捷的显示各种数字，英文，中文，各种标点符号，

二、 GD_MCU介绍

1. Arm® Cortex®-M23内核

单片机是兆易创新公司（GD32 MCU）最新发布的GD32E321单片机，单片机的内核为Arm® Cortex®-M23。那么问题来了，什么是Arm® Cortex®-M23内核？作为网络的搬运工，我在网络上找到了这么一段话，大家可以学习下：

什么是Arm® Cortex®-M23内核？

Arm® Cortex®-M23是Cortex®-M0和Cortex®-M0+的继任者，基于最新的Armv8-M架构的嵌入式微处理器内核。采用冯诺依曼结构二级流水线，支持完整的Armv8-M基准指令集，最大限度地提高了代码的紧凑性。并兼容所有的Armv6-M指令，可以帮助工程师轻而易举地将代码从Cortex®-M0/M0+处理器转移至Cortex®-M23。全新的Cortex®-M23内核配备了单周期硬件乘法器、硬件除法器、硬件分频器、嵌套向量中断控制器（NVIC）等独立资源，并强化了调试纠错与追溯能力更易于开发。后续产品亦可以通过加载TrustZone®技术，以硬件形式支持可信和非可信软件强制隔离与防护，出色实现多项安全需求。 GD32E230系列Cortex®-M23内核MCU是具备了小尺寸、低成本、高能效和灵活性优势，并支持安全性扩展的最新嵌入式应用解决方案。

兄弟们，看到了吗？硬件乘法器，硬件除法器！！！

2. 单片机主要规格参数

v 运算主频:72MHz

v 嵌入式闪存:16KB~64KB

v SRAM缓存：4KB~8KB

v 封装：LQFP48（7x7mm）

v 信号链应用：1个高速轨到轨输入/输出模拟电压比较器(COMP)，2个高增益轨到轨运放(OPA)，1个12位2.6M SPS采样率的高性能模数转换器(ADC)

v 接口资源：4个16位通用定时器，1个支持三相脉宽调制PWM输出和霍尔采接口的16位高级矢量控制定时器，1个16位基本定时器和1个多通道DMA控制器

v 通用接口:2个USART、2个SPI、2个I2C、1个I2S

3. 单片机Block图

二、 开发板上手

1. 优点：

开发板很是简洁，但是做工精致，大部分的管脚已经引了出来，引出的管脚都已经清晰的用丝印标记，用起来就很方便了。

开发板带一个程序仿真器，不用任何的外部模块，直接用USB线缆接到电脑上就能够进行程序下载和调试。

2. 不足：

开发板的插针没有焊接，包装里也没有插针。收到后就有点尴尬，把实验室翻了个底朝天找到插针焊上去了。建议包装里放一排插针。

开发板的USB接口MiniUSB，但是目前找到MiniUSB的线缆并不容易。如果更换成MicroUSB会不会更好？

拿到开发板，得把环境建起来。PC已经安装了IAR的8.23的ARM开发环境。需首先去以下网址下载GD32 MCU的开发支持文件和固件库。按照说明把开发库安装到IAR开发环境中。

固件库下载链接：http://gd32mcu.21ic.com/documents

测试了下固件库编译下载，程序正常运行。

三、 外围模块准备

1.OLED显示器，

显示器的驱动是SSD1039，大家可以去立创了解类似型号。

OLED显示器链接：https://item.szlcsc.com/270267.html

立创商城这款OLED是SSD1306驱动，我手头的OLED是SSD1309驱动。因此大家需要注意，代码不兼容的问题。

2.字库芯片

我手头上的OLED显示器模块带有字库芯片，芯片型号为GT20L16S1Y，这款芯片立创商城上有售。

字库芯片链接：https://item.szlcsc.com/88017.html

万事齐备，只欠东风。下面就要向GD MCU开发板下手了。

四、系统设计

系统的结构如下图所示

字库模块和显示器模块都是通过IIC接口和开发板通信的。本设计使用单片机的IO口模拟IIC通信。字库模块和OLED模块使用相同的IIC接口，通过片选信号来控制通信的对象。

软件流程图如下所示： 

软件运行开始，首先对所有的模块进行初始化操作。系统根据程序中需要显示的字符和字库芯片使用IIC通信，读取字符的点阵信息。字库返回的点阵信息通过IIC接口发送到OLED显示器上进行显示。

五、系统展示

六、代码分享

GD231_OLED_Display.zip