【GD32】(一) 开发方式简介及标准库开发入门

0 前言

  因为项目关系，需要使用GD32。之前对此早有耳闻，知道这个是一个STM32的替代品，据说甚至可以直接烧录STM32的程序（一般是同型号），但是GD32型号的编排更加复杂，不能和STM32一一对应，所以，从长远角度来看，还是建议按照官方推荐的方式来开发，其实本质上和STM32开发是差不多的，所以对于熟练STM32开发的人来说上手还是挺快的，关键是要学会查找和使用资料。

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1 开发方式选择

  可能是为了跟上STM32的脚步，兆易最近（2024.04）也开发了适配自家产品的集成开发环境——Embedded Builder，对标STM32的CubeIDE。

但是我体验下来的感觉并不好，一个是支持的型号有限（没有我正在使用的型号），一个是win7（莫得选择）支持不太好，打开之后不知道为啥显示屏一大段黑条，关掉软件之后就立刻好了（可能是显卡要求比较高？）。

  综上，我不得不放弃私以为更好用的HAL库，转而使用标准库进行开发。以下是开发记录。

2 标准库模板的创建

  标准库开发的第一步，毫无疑问肯定是搭建一个项目工程的模板，这样之后的项目可以直接复制这个模板，然后在此基础上添加自己需要的代码即可，非常方便。

1. 下载资料
     首先打开上面那个链接，然后在左侧找到对应的芯片型号，这里以GD32E230为例，首先点开 “GD32E2 MCU” 标签页，然后在右侧就能看到这个型号相关的资料：

当然，这些资料不是都需要下载的，如果是初学，只需要下载必要的文件即可，其他的留个印象，之后如果涉及到可以再来翻阅。

  主要需要下载的有以下几个资料：

• GD32E230xx Datasheet 芯片数据手册，查看外设引脚必备；
• GD32E23x User Manual 用户手册，主要是介绍芯片的特性，存储，外设及其相关寄存器等，编程必备；【注意，这个文件有中文版，不想翻译的可以考虑只下载这个】
• GD32E23x AddOn 软件支持包，使用Keil开发必备；
• GD32E23x Firmware Library 标准固件库，搭建模板必备。

另外，“用户手册”和“其他资料”中有很多“AN”开头的文件，适用于特定问题的解决，最好留个印象，这样遇到相关的问题不至于不知道去哪里找资料了。

2. 创建标准库模板工程
     基本流程和STM32配置差不多，这里只展示文件的目录结构，具体的配置流程可以参考之前的一篇文章。

|-- CMSIS                   # 内核文件
|   |-- gd32e23x.h
|   |-- gd32e23x_libopt.h
|   |-- startup_gd32e23x.s
|   |-- system_gd32e23x.c
|   `-- system_gd32e23x.h
|-- Hardware               # 自定义外设
|   |-- usart.c
|   `-- usart.h
|-- Objects                # 编译链接文件
|   |-- gd32e23x_adc.d
|   |-- gd32e23x_adc.o
|   |-- ......
|   `-- usart.o
|-- RTE                    # Real Time Environment，Keil自带的内核相关文件 
|   `-- _Target_1
|       `-- RTE_Components.h
|-- StdPeriph              # 标准外设库
|   |-- Include
|   |   |-- gd32e23x_adc.h
|   |   |-- gd32e23x_cmp.h
|   |   |-- gd32e23x_crc.h
|   |   |-- ......
|   |   `-- gd32e23x_wwdgt.h
|   `-- Source
|       |-- gd32e23x_adc.c
|       |-- gd32e23x_cmp.c
|       |-- gd32e23x_crc.c
|       |-- ......
|       `-- gd32e23x_wwdgt.c
|-- User                   # 用户文件
|   |-- gd32e23x_it.c
|   |-- gd32e23x_it.h
|   |-- main.c
|   |-- main.h
|   |-- systick.c
|   `-- systick.h
|-- gde2_project.uvguix.Zoey  # 最外层目录的这些文件都是项目相关的文件
|-- gde2_project.uvoptx
`-- gde2_project.uvprojx9 directories, 112 files

值得一提的是，这里的RTE文件夹并不是自己建立的，而是在创建项目时首先添加到工程中的：

之所以要添加这个貌似是因为GD32E2xx固件库中，不存在这个core文件？总之必须得添加这个，不然编译的时候一堆报错。

注意，这个步骤仅限于部分型号，加不加其实取决于固件库的文件夹中有没有内核文件，如果有，直接添加文件即可，因为这一步本质上就是复制Keil安装的支持包中的内核文件而已。

这里再提一下gd32e23x_libopt.h这个文件，相当于是一个选择外设的文件，可以根据需要注释或取消注释包含的头文件，默认全部包含，但是它可能和其他文件不在一个文件夹内，而是在example文件夹中。

  添加好文件之后，接下来就是点击魔法棒来配置项目工程了，首要的肯定是先将自定义文件夹的路径包含在项目中，然后在宏定义中加上：

USE_STDPERIPH_DRIVER,GD32E230

后面这个芯片型号取决于实际使用的是啥，好像也可以不加

  配置好之后，点击编译，如果没有问题的话，一般是 0 Error(s) ，但是！可能会有一堆Warnings，如果有强迫症的，可能已经开始将警告内容复制去浏览器搜索解决方案了，我也尝试过，但无果。
  后来和其他项目工程模板仔细比对之后发现，因为使用了RTE，工程的默认编译器变成了AC6，而且不能换成AC5，所以出现了很多语法格式上的警告，所以解决办法也很简单，将警告的等级降一降：

亲测有效！

掌握了标准库项目模板的构建，基本也算是入门了，其他的主要就是外设的使用了，这个将在后续博客中介绍。

3 遇到的问题和解决方法

• 下载程序之后不运行
  当发现程序运行结果和想象中不一样时，可以使用仿真器单步运行。然后就发现代码卡在开始文件的汇编代码中，也就是后缀为.s的文件。最后发现是系统的时钟配置错误。
  如注释所示，这里要选择一个时钟源和主频，然后如果板子上没有使用外部晶振，这里仍然选择了后缀为8M_HXTAL或25M_HXTAL的选项，时钟选择错误，导致系统不运行。

  关于时钟的选择，芯片特性手册和使用手册上都有提到，可以去参考。