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三款MCU簡介

STM32：意法半導體在 2007 年 6 月 11 日發(fā)布的產品，32位單片機（不多介紹了，懂得都懂）。

GD32：兆易創(chuàng)新 2013 年發(fā)布的產品，在芯片開發(fā)、配置、命名上基本模仿 STM32，甚至 GPIO 和 STM32 都是 pin to pin 的，封裝不改焊上去直接用。有時候 STM32 的源碼不修改，重新編譯燒寫到 GD32 上就可以跑。當然也有很多不同，比如串口驅動、USB 、庫文件等。

ESP32：樂鑫公司 2017 年開發(fā)的產品，和 STM32、GD32 不同，ESP32 主要面向物聯(lián)網(wǎng)領域，支持功能很多，但引出 GPIO pin 腳很少，因此大多數(shù) GPIO 都有很多復用功能。出廠就集成藍牙、WiFi 等物聯(lián)網(wǎng)必備功能，板子也很小，適合物聯(lián)網(wǎng)。

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GD32 和 STM32 的區(qū)別

GD32 是國產單片機，和 STM32 有很多地方都是一樣的，不過 GD32 畢竟是不同的產品，不可能所有東西都沿用 STM32，有些自主開發(fā)的東西還是有區(qū)別的。不同的地方如下：

1、內核

GD32 采用二代的 M3 內核，STM32 主要采用一代 M3 內核，下圖是 ARM 公司的 M3 內核勘誤表，GD 使用的內核只有 752419 這一個 BUG。

2、主頻

使用HSE(高速外部時鐘)：GD32的主頻最大108M，STM32的主頻最大72M

使用HSI(高速內部時鐘)：GD32的主頻最大108M，STM32的主頻最大64M

主頻大意味著單片機代碼運行的速度會更快，項目中如果需要進行刷屏，開方運算，電機控制等操作，GD 是一個不錯的選擇。

3、供電

外部供電：GD32 外部供電范圍是 2.6~3.6V，STM32 外部供電范圍是2.0~ 3.6V或1.65~ 3.6V。GD 的供電范圍比 STM32 相對要窄一點。

內核電壓：GD32 內核電壓是 1.2V，STM32 內核電壓是 1.8V。GD 的內核電壓比 STM32 的內核電壓要低，所以 GD 的芯片在運行的時候運行功耗更低。

4、Flash差異

GD32 的 Flash 是自主研發(fā)的，和 STM32 的不一樣。

GD Flash 執(zhí)行速度：GD32 Flash 中程序執(zhí)行為 0 等待周期。

STM32 Flash 執(zhí)行速度：ST 系統(tǒng)頻率不訪問 flash 等待時間關系：0 等待周期，當 0

Flash 擦除時間：GD 擦除的時間要久一點，官方給出的數(shù)據(jù)是這樣的：GD32F103/101 系列 Flash 128KB 及以下的型號， Page Erase 典型值 100ms， 實際測量 60ms 左右。對應的 ST 產品 Page Erase 典型值 20~40ms。

5、功耗

從下面的表可以看出 GD 的產品在相同主頻情況下，GD 的運行功耗比 STM32小，但是在相同的設置下 GD 的停機模式、待機模式、睡眠模式比 STM32 還是要高的。

6、串口

GD 在連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)的時候每兩個字節(jié)之間會有一個 Bit 的 Idle，而 STM32 沒有，如下圖：

GD 的串口在發(fā)送的時候停止位只有 1/2 兩種停止位模式。STM32 有 0.5/1/1.5/2 四種停止位模式。

GD 和 STM32 USART 的這兩個差異對通信基本沒有影響，只是 GD 的通信時間會加長一點。

7、ADC 差異

GD 的輸入阻抗和采樣時間的設置和 ST 有一定差異，相同配置 GD 采樣的輸入阻抗相對來說要小。具體情況見下表這是跑在 72M 的主頻下，ADC 的采樣時鐘為 14M 的輸入阻抗和采樣周期的關系：

8、FSMC

STM32 只有 100Pin 以上的大容量（256K及以上）才有 FSMC，GD32 所有的 100Pin 或 100Pin 以上的都有 FSMC。

9、103 系列 RAM&FLASH 大小差別

GD103 系列和 ST103 系列的 ram 和 flash 對比如下圖：

10、105&107系列STM32和GD的差別

GD的105/107的選擇比ST的多很多，具體見下表：

11、抗干擾能力

GD 的抗干擾能力不如 STM32，還需要一定打磨。

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ESP32 和 STM32的區(qū)別

ESP32 是樂鑫公司推出的一款采用兩個哈佛結構 Xtensa LX6 CPU 構成的擁有雙核系統(tǒng)的芯片。所有的片上存儲器、片外存儲器以及外設都分布在兩個 CPU 的數(shù)據(jù)總線和／或指令總線上。

相比于 STM32 的一個大家族，ESP32 雖然也代表一個系列，但目前來說，這個系列的成員還是比較少的，我們看下：

資源如下：

功能框圖如下：

模塊（非芯片）的引腳分布如下：

ESP32 這個模塊的 IO 并不多，估計也就 30 個左右（芯片有34個，但是模塊中外接 FLASH 用掉了一些）。但是你會發(fā)現(xiàn)它有幾個特點：

1、集成了非常多的外設接口，SPI、IIC、IIS、AD、DA、PWM、IR、UART、CAN等等。IO 數(shù)量有限，所以基本上每個 IO 都有多個功能。

2、片內flash和ram很大，flash有448KB，ram有520KB。而模塊上直接掛了一個4MB的flash。

3、速度快！雖然外接晶體的頻率只有40MHZ，但通過內部主頻可以支持80MHZ、160MHZ、240MHZ，運算能力高達600MIPS。

4、有wifi和藍牙！當前兩者不能同時使用。

STM32 和 ESP32 基本是有各自不同的定位。ESP32 偏向體積小巧、速度超快、功能強大，通過 wifi 接入網(wǎng)絡，專門為物聯(lián)網(wǎng)而生；而 STM32 偏向管腳豐富、功能全面，雖然沒有 wifi 和藍牙，速度也沒有 ESP32 快，但是可以通過網(wǎng)口接入網(wǎng)絡，可以控制更多的外設，為消費電子和工業(yè)控制而生。

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總結

STM32 和 GD32 是同質化產品，區(qū)別一個是國外，一個是國產，最近流行國產化替代，所以 GD32 還是很有發(fā)展前景的。物聯(lián)網(wǎng)是一個好方向，因此 ESP32 也是很有前景的。

本文轉載自公眾號|芯片之家 在此特別鳴謝