都是32位MCU，ESP32、GD32、STM32有什么區別

前言

STM32：意法半導體在 2007 年 6 月 11 日發(fā)布的產(chǎn)品，32位單片機。

GD32：兆易創(chuàng )新 2013 年發(fā)布的產(chǎn)品，在芯片開(kāi)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(shí)候 STM32 的源碼不修改，重新編譯燒寫(xiě)到 GD32 上就可以跑。當然也有很多不同，比如串口驅動(dòng)、USB 、庫文件等。

ESP32：樂(lè )鑫公司 2017 年開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，和 STM32、GD32 不同，ESP32 主要面向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，支持功能很多，但引出 GPIO pin 腳很少，因此大多數 GPIO 都有很多復用功能。出廠(chǎng)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)。

GD32 和 STM32 的區別

GD32 是國產(chǎn)單片機， 和 STM32 有很多地方都是一樣的，不過(guò) GD32 畢竟是不同的產(chǎn)品，不可能所有東西都沿用 STM32，有些自主開(kāi)發(fā)的東西還是有區別的。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(gè) BUG。

2、主頻

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

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

主頻大意味著(zhù)單片機代碼運行的速度會(huì )更快，項目中如果需要進(jìn)行刷屏，開(kāi)方運算，電機控制等操作，GD 是一個(gè)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(diǎn)。

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(shí)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 執行速度：GD32 Flash 中程序執行為 0 等待周期。

STM32 Flash 執行速度：ST 系統頻率不訪(fǎng)問(wèn) flash 等待時(shí)間關(guān)系：0 等待周期，當 0<sysclk<24mhz，1 等待周期，當="" 24mhz<sysclk≤48mhz，2="" 48mhz<sysclk≤72mhz。<="" p=""></sysclk≤72mhz。<="">

Flash 擦除時(shí)間：GD 擦除的時(shí)間要久一點(diǎn)，官方給出的數據是這樣的：GD32F103/101 系列 Flash 128KB 及以下的型號， Page Erase 典型值 100ms， 實(shí)際測量 60ms 左右。對應的 ST 產(chǎn)品 Page Erase 典型值 20~40ms。

5、功耗

從下面的表可以看出 GD 的產(chǎn)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 在連續發(fā)送數據的時(shí)候每?jì)蓚€(gè)字節之間會(huì )有一個(gè) Bit 的 Idle，而 STM32 沒(méi)有，如下圖：

GD 的串口在發(fā)送的時(shí)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(gè)差異對通信基本沒(méi)有影響，只是 GD 的通信時(shí)間會(huì )加長(cháng)一點(diǎn)。

7、ADC 差異

GD 的輸入阻抗和采樣時(shí)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(lái)說(shuō)要小。具體情況見(jiàn)下表這是跑在 72M 的主頻下，ADC 的采樣時(shí)鐘為 14M 的輸入阻抗和采樣周期的關(guān)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(jiàn)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。

ESP32 和 STM32

ESP32 是樂(lè )鑫公司推出的一款采用兩個(gè)哈佛結構 Xtensa LX6 CPU 構成的擁有雙核系統的芯片。所有的片上存儲器、片外存儲器以及外設都分布在兩個(gè) CPU 的數據總線(xiàn)和／或指令總線(xiàn)上。

相比于 STM32 的一個(gè)大家族，ESP32 雖然也代表一個(gè)系列，但目前來(lái)說(shuō)，這個(gè)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(gè)模塊的 IO 并不多，估計也就 30 個(gè)左右（芯片有34個(gè)，但是模塊中外接 FLASH 用掉了一些）。但是你會(huì )發(fā)現它有幾個(gè)特點(diǎn)：

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

· 片內f(wàn)lash和ram很大，flash有448KB，ram有520KB。而模塊上直接掛了一個(gè)4MB的flash。

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

· 有wifi和藍牙！當前兩者不能同時(shí)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(guò) wifi 接入網(wǎng)絡(luò )，專(zhuān)門(mén)為物聯(lián)網(wǎng)而生；而 STM32 偏向管腳豐富、功能全面，雖然沒(méi)有 wifi 和藍牙，速度也沒(méi)有 ESP32 快，但是可以通過(guò)網(wǎng)口接入網(wǎng)絡(luò )，可以控制更多的外設，為消費電子和工業(yè)控制而生。

總結

STM32 和 GD32 是同質(zhì)化產(chǎn)品，區別一個(gè)是國外，一個(gè)是國產(chǎn)，最近流行國產(chǎn)化替代，所以 GD32 還是很有發(fā)展前景的。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)好方向，因此 ESP32 也是很有前景的。