GD32E230開發標準教程

本書基於GD32E2杏仁派開發板（主控芯片為GD32E230C8T6），
通過14個實驗介紹GD32E230C8T6微控制器的GPIO、串口、定時器、
SysTick、RCU、外部中斷、OLED顯示、DAC和ADC等的原理和應用。
作為拓展，本書配套資料包中另有6個實驗分別介紹MCU調試、RTC、FWDGT、
WWDGT，以及基於I2C的EEPROM讀/寫和基於SPI的Flash讀/寫。
全書程序代碼的編寫規範均遵循《C語言軟件設計規範（LY-STD001―2019）》。
各實驗採用模塊化設計，以便於將各模塊應用在實際項目和產品中。
本書配有豐富的資料包，涵蓋GD32E2杏仁派開發板原理圖、例程、軟件包、PPT等，
資料包將持續更新，下載鏈接可通過微信公眾號“卓越工程師培養系列”獲取。
本書既可以作為高等院校電子信息、自動化等專業微控制器相關課程的教材，
也可以作為微控制器系統設計及相關行業工程技術人員的入門培訓用書。

鍾世達
2013年3月畢業於英國南安普頓大學，電子信息專業，博士學位。
2013年至2016年在英國南安普敦大學進行博士後研究，
2016年至2018年與南安普頓無線通信研究團隊共同創立英國AccelerComm公司，
致力於將符合5G標準的超低延時和超高吞吐量的Polar碼算法進行芯片的IP化和商業化。
2018年至今在深圳大學電子與信息工程學院工作，任助理教授，
先後獲得深圳市"孔雀計劃”高層次引進人才、南山區"領航人才”等榮譽。
鍾世達博士主要從事大規模集成電路的可測試性設計、SOC低功耗集成電路設計、5G信道編碼算法和智能多天線（MIMO）
通信技術的開發及其在SDR或FPGA平台上的實現、邊緣計算算法的軟硬件一體化設計。
以第一作者、通信作者發表國內外期刊、會議論文20餘篇，申請發明專利10餘項

第1章 GD32開發平臺和工具 1
1.1 為什麽選擇GD32 1
1.2 GD32E230xx系列芯片介紹 1
1.3 GD32E2杏仁派開發板電路簡介 3
1.4 GD32E2杏仁派開發板可以開展的部分實驗 11
1.5 GD32微控制器開發工具的安裝與配置 11
1.5.1 安裝Keil 5.30 11
1.5.2 設置Keil 5.30 14
本章任務 15
本章習題 15
第2章 基準工程 16
2.1 實驗內容 16
2.2 實驗原理 16
2.2.1 寄存器與固件庫 16
2.2.2 Keil編輯和編譯及程序下載過程 20
2.2.3 GD32工程模塊名稱及說明 21
2.2.4 相關參考資料 21
2.3 實驗步驟與代碼解析 22
本章任務 36
本章習題 36
第3章 串口電子鐘 37
3.1 實驗內容 37
3.2 實驗原理 37
3.2.1 RunClock模塊函數 37
3.2.2 函數調用框架 39
3.2.3 Proc2msTask與Proc1SecTask 40
3.2.4 程序架構 40
3.3 實驗步驟與代碼解析 41
本章任務 45
本章習題 45
第4章 GPIO與流水燈 46
4.1 實驗內容 46
4.2 實驗原理 46
4.2.1 LED電路原理圖 46
4.2.2 GD32E23x系列微控制器的系統架構與存儲器映射 46
4.2.3 GPIO功能框圖 50
4.2.4 GPIO部分寄存器 52
4.2.5 GPIO部分固件庫函數 58
4.2.6 RCU部分寄存器 60
4.2.7 RCU部分固件庫函數 61
4.2.8 程序架構 62
4.3 實驗步驟與代碼解析 63
本章任務 68
本章習題 68
第5章 GPIO與獨立按鍵輸入 69
5.1 實驗內容 69
5.2 實驗原理 69
5.2.1 獨立按鍵電路原理圖 69
5.2.2 GPIO功能框圖 70
5.2.3 GPIO部分寄存器 70
5.2.4 GPIO部分固件庫函數 71
5.2.5 按鍵去抖原理 71
5.2.6 程序架構 73
5.3 實驗步驟與代碼解析 74
本章任務 81
本章習題 82

第6章 串口通信 83
6.1 實驗內容 83
6.2 實驗原理 83
6.2.1 串口通信協議 83
6.2.2 串口電路原理圖 86
6.2.3 串口功能框圖 87
6.2.4 串口部分寄存器 90
6.2.5 串口部分固件庫函數 94
6.2.6 異常和中斷 96
6.2.7 NVIC中斷控制器 99
6.2.8 NVIC部分寄存器 99
6.2.9 NVIC部分固件庫函數 102
6.2.10 串口模塊驅動設計 104
6.2.11 程序架構 109
6.3 實驗步驟與代碼解析 110
本章任務 119
本章習題 119
第7章 定時器中斷 121
7.1 實驗內容 121
7.2 實驗原理 121
7.2.1 通用定時器L4結構框圖 121
7.2.2 通用定時器部分寄存器 124
7.2.3 定時器部分固件庫函數 126
7.2.4 RCU部分寄存器 129
7.2.5 程序架構 129
7.3 實驗步驟與代碼解析 131
本章任務 137
本章習題 137
第8章 SysTick 138
8.1 實驗內容 138
8.2 實驗原理 138
8.2.1 SysTick功能框圖 138
8.2.2 SysTick實驗流程圖分析 139
8.2.3 SysTick部分寄存器 140
8.2.4 SysTick部分固件庫函數 142
8.2.5 程序架構 143
8.3 實驗步驟與代碼解析 144
本章任務 148
本章習題 148
第9章 RCU 149
9.1 實驗內容 149
9.2 實驗原理 149
9.2.1 RCU功能框圖 149
9.2.2 RCU部分寄存器 151
9.2.3 RCU部分固件庫函數 156
9.2.4 FMC部分寄存器 158
9.2.5 FMC部分固件庫函數 159
9.2.6 程序架構 159
9.3 實驗步驟 161
本章任務 164
本章習題 164
第10章 外部中斷 165
10.1 實驗內容 165
10.2 實驗原理 165
10.2.1 EXTI功能框圖 165
10.2.2 EXTI部分寄存器 167
10.2.3 EXTI部分固件庫函數 170
10.2.4 SYSCFG部分寄存器 171
10.2.5 SYSCFG部分固件庫
函數 173
10.2.6 程序架構 173
10.3 實驗步驟 175
本章任務 179
本章習題 179
第11章 OLED顯示 180
11.1 實驗內容 180
11.2 實驗原理 180
11.2.1 OLED顯示模塊 180
11.2.2 SSD1306的顯存 182
11.2.3 SSD1306常用命令 182
11.2.4 字模選項 183
11.2.5 ASCII碼表與取模工具 184
11.2.6 GD32E230C8T6的GRAM
與SSD1306的GRAM 184
11.2.7 OLED顯示模塊顯示流程 185
11.2.8 程序架構 185
11.3 實驗步驟 187
本章任務 199
本章習題 199
第12章 定時器與PWM輸出 200
12.1 實驗內容 200
12.2 實驗原理 200
12.2.1 PWM輸出實驗流程圖
分析 200
12.2.2 通用定時器部分寄存器 202
12.2.3 通用定時器部分固件庫
函數 205
12.2.4 程序架構 208
12.3 實驗步驟 209
本章任務 214
本章習題 215
第13章 定時器與輸入捕獲 216
13.1 實驗內容 216
13.2 實驗原理 216
13.2.1 輸入捕獲實驗流程圖
分析 216
13.2.2 通用定時器部分寄存器 218
13.2.3 通用定時器部分固件庫
函數 221
13.2.4 程序架構 222
13.3 實驗步驟 224
本章任務 230
本章習題 230
第14章 DAC 231
14.1 實驗內容 231
14.2 實驗原理 231
14.2.1 TLC5615芯片 231
14.2.2 DAC實驗邏輯圖分析 233
14.2.3 PCT通信協議 233
14.2.4 PCT通信協議應用 239
14.2.5 程序架構 241
14.3 實驗步驟 243
本章任務 254
本章習題 254
第15章 ADC 255
15.1 實驗內容 255
15.2 實驗原理 255
15.2.1 ADC功能框圖 255
15.2.2 ADC時鐘及其轉換時間 257
15.2.3 ADC實驗邏輯框圖分析 257
15.2.4 ADC緩沖區 258
15.2.5 ADC部分寄存器 258
15.2.6 ADC部分固件庫函數 263
15.2.7 DMA功能框圖 267
15.2.8 DMA部分寄存器 269
15.2.9 DMA部分固件庫函數 273
15.2.10 程序架構 275
15.3 實驗步驟 277
本章任務 288
本章習題 288
附錄A GD32E2杏仁派開發板原
理圖 289
附錄B ASCII碼表 290
參考文獻 291