GD32F450 使用

news2025/3/2 7:16:51

GB32F450使用

1. 相关知识
2. 烧写程序
3. SPI
- 3.1 spi基础
- 3.2 spi代码
4. 串口
- 4.1 串口引脚
- 4.2 串口通信代码
问题记录
- 1. 修改晶振频率

注意：GD32F450 总共有三种封装形式，本文所述的相关代码和知识，均为 GD32F450IX 系列。

1. 相关知识

参数	配置
Max Speed	200MHz
Flash	2048k
SRAM	512k
IO	up to 140
GPTM (32bit)	2
GPTM (32bit)	2
Advanced TM	2
Basic TM	2
WDG	2
RTC	1
USART + UART	2+2
I2C	3
SPI	6
I2S	2
CAN 2.0B	2
12bit ADC Units	3;

2. 烧写程序

注意：使用SWD模式烧写的时候，开发板要单独供电。

在这里插入图片描述

3. SPI

3.1 spi基础

SPI1和SPI2支持全双工模式的主从操作；
SPI5支持QSPI（四线SPI）主模式，适合高速数据传输或连接外部存储器（如SPI Flash）；
SPI1和SPI2的时钟源为APB1总线（最大50MHz），实际SPI时钟频率为APB1分频后的25MHz；
SPI0、SPI3、SPI4、SPI5的时钟源为APB2总线（最大100MHz），支持最高50MHz的SPI时钟频率

注意下面所说引脚为 GD32F450IX 系类的引脚。同时考虑到SWD下载功能要一直使用。所以PA13(SWDIO) PA14(SWCLK)的引脚不要使用

引脚	功能
PA5 PB3	SPI0_SCK
PA6 PB4	SPI0_MISO
PA7 PB5	SPI0_MOSI
PA4 PA15	SPI0_NSS

PB10 PB13 PC7 PA9 PI1 PD3	SPI1_SCK
PC2 PB14 PI2	SPI1_MISO
PC1 PC3 PB15 PI3	SPI1_MOSI
PB12 PI0 PD1 PB9	SPI1_NSS

PC10 PB3	SPI2_SCK
PB0 PB2 PB5 PC1 PC12 PD0 PD6	SPI2_MOSI
PB4 PC11	SPI1_MISO
PA4 PA15	SPI2_NSS

PE2 PE12 PB13 PG11	SPI3_SCK
PE6 PA1 PE14 PG13	SPI3_MOSI
PE5 PE13 PA11 PD0 PG12	SPI3_MISO
PE4 PE11 PB12 PG14	SPI3_NSS

PF9 PF11 PE14 PA10 PB8	SPI4_MOSI
PF8 PE13 PH7 PA12	SPI4_MISO
PF7 PB0 PE12 PH6	SPI4_SCK
PF6 PH5 PB1 PE11	SPI4_NSS

PG13	SPI5_SCK
PG14	SPI5_MOSI
PG12	SPI5_MISO
PG8	SPI5_NSS

3.2 spi代码

void spi1_init(void)
{
    // 启用时钟
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);    // 启用GPIOB时钟
    rcu_periph_clock_enable(RCU_SPI1);     // 启用SPI1时钟
    // 配置GPIO引脚
    // PB12(SPI1_NSS), PB13(SPI1_SCK), PB15(SPI1_MOSI) 复用推挽输出      PB14(SPI1_MISO) 浮空输入
    gpio_af_set(GPIOB, GPIO_AF_5, GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15); // AF6为SPI1功能
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_15);
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_15);
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_14); // MISO
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_14); // 输入模式无需设置输出选项，但库函数需要
    // 配置SPI参数
    spi_parameter_struct spi_init_struct;
    spi_struct_para_init(&spi_init_struct);
    spi_init_struct.device_mode       = SPI_MASTER;                  // 主模式
    spi_init_struct.trans_mode        = SPI_TRANSMODE_FULLDUPLEX;    // 全双工
    spi_init_struct.frame_size        = SPI_FRAMESIZE_8BIT;          // 8位数据
    spi_init_struct.nss               = SPI_NSS_SOFT;                // 硬件NSS
    spi_init_struct.endian            = SPI_ENDIAN_MSB;              // MSB优先
    spi_init_struct.clock_polarity_phase = SPI_CK_PL_LOW_PH_2EDGE;  // CPOL=0, CPHA=1
    spi_init_struct.prescale          = SPI_PSC_16;                // 预分频（根据系统时钟调整）
    spi_init(SPI1, &spi_init_struct);
    // 使能SPI
    spi_enable(SPI1);
}
void spi1_send(uint8_t data) {
    /* 等待 SPI1 TX 缓存为空 */
    while (spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_FLAG_TBE) == RESET);
    /* 发送数据 */
    spi_i2s_data_transmit(SPI1, data);
}
uint8_t spi1_receive(void) {
    /* 等待 SPI1 RX 缓存不为空 */
    while (spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_FLAG_RBNE) == RESET);
    /* 读取接收到的数据 */
    return spi_i2s_data_receive(SPI1);
}

4. 串口

4.1 串口引脚

引脚	说明
PA9 PA15 PB6	USART0_TX
PA10 PB3 PB7	USART0_RX
PA11	USART0_CTS
PA12	USART0_RTS
PA8	USART0_CK

PA3 PD6	USART1_TX
PA2 PD5	USART1_RX
PA0 PD3	USART1_CTS
PA1 PD4	USART1_RTS
PA4 PD7	USART1_CK

PB10 PD8 PC10	USART2_TX
PC5 PC11 PB11 PD9	USART2_RX
PB13 PD11	USART2_CTS
PB12 PD12	USART2_RTS
PB12 PD10 PC12	USART1_CK

4.2 串口通信代码

串口通信代码

void usart0_config(void) {
    // 1. 使能时钟
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);        // 使能 GPIOB 时钟
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);       // 使能 USART0 时钟
	
    // 2. 配置 GPIO 复用模式
    // PB6: USART0_TX (AF7), PB7: USART0_RX (AF7)
    gpio_af_set(GPIOB, GPIO_AF_7, GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7);
    
    // 3. 配置 TX (PB6) 为复用推挽输出
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_6);
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_6);
    
    // 4. 配置 RX (PB7) 为浮空输入（或上拉输入）
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_7);

//	 //配置复用功能
//    gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_7, GPIO_PIN_9); //配置PA9为复用类别7
//    gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_7, GPIO_PIN_10);
//    //配置引脚的模式
//    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_PIN_9);//配置pa9为复用上拉模式
//    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_9);//配置pa9为推挽输出，速度为50M
//    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_PIN_10);

    // 5. 配置 USART0 参数
    usart_deinit(USART0);
    usart_baudrate_set(USART0, 115200U);                  // 波特率 115200
    usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);         // 8 位数据
    usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);           // 1 停止位
    usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);           // 无校验
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);   // 使能接收
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE); // 使能发送
    usart_enable(USART0);                                 // 使能 USART0
}
void usart_send_char(char c) {
    while (usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE) == RESET);  // 等待发送缓冲区为空
    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t)c);  // 发送字符
}

// 发送一个字符串
void usart_send_string(const char *str) {
    while (*str) {
        usart_send_char(*str++);
    }
}
// 重定义print
int fputc(int ch, FILE *f) 
{
    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t)ch);  //调用串口发送函数
    while(RESET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE));//等待发送完成
    return ch;
}