关于GD32 Colibri-F450VE开发板的性能分析和介绍

半导体产业发展迅猛，不少企业都打出了自己的明星产品。今天要谈的这个产品就是来自兆易创新GigaDevice最新的基于ARM Cortex-M4处理器系列的微控制器——GD32 Colibri-F450VE开发板。

从Flash与兆易结缘，到如今GD32系列微控制器产品，兆易通过融合创新，成功成为一家前景可期的微控制器半导体企业。在基于ARM系列处理器的生态圈越来越广的今天，兆易已经从趋势中找到了自身企业的发展之路，从Cortex-M3系列到最新的Cortex-M4系列MCU，稳步创新，结合自身Flash技术上的实力，在微控制器领域中开创了新一片天地。

因为笔者之前有幸体验过兆易最新的基于ARM Cortex-M4处理器的全功能板GD32450i-EVAL，第一次拿到GD32 Colibri-F450VE开发板的时候内心还是很激动的，直接上图。

其实如果以前玩过兆易的其它微控制器的口袋实验板，那对这款GD32 Colibri-F450VE开发板的外观就不会陌生，微控制器的IO引脚都通过排针引出，方便用户DIY。虽然板载的外设资源模块不多，但是目前市面上外设模块的生态系统很成熟（如各种传感器、各种通信模块等），按照自己的需求购买外设模块更加符合自己对产品的定义，同时也多了一些DIY的乐趣。

GD32 Colibri-F450VE开发板

GD32 Colibri-F450VE开发板大致分为两部分，主微控制系统部分以及调试器部分。主控制器部分主要包括 LED、Key、串口、同时又通过引出的IO口兼容现在非常流行的Arduino UNO3接口，方便灵活扩展支持更多的外设。调试器部分主要以GD-LINK芯片、USB HUB芯片、USB转串口芯片实现通过一个MicroUSB扩展出调试器、串口等功能，电路复杂了，但是方便了工程师的使用，一条MicroUSB线就能解决供电、串口、调试三合一的功能，非常棒。

GD32 Colibri-F450VE开发板具体的资源分布如下图所示。

GD32 Colibri-F450VE开发板主要的板载资源：

GD32F450VET6微控制器，基于ARM Cortex-M4处理器，最大主频达200MHz，是业界M4内核最高主频

机械按键：一个复位按键、一个唤醒按键、两个用户按键

1个MicroUSB接口，通过板载的USB HUB控制器实现GD-LINK调试器以及USB转串口功能

兼容Arduino UNO3扩展接口、支持Colibri扩展接口

正如上面所说的那样，GD32 Colibri-F450VE开发板在功能设计上做到尽量的简洁，主要包括 LED、Key、串口、GD-LINK，同时又通过兼容现在非常流行的Arduino UNO3 接口来灵活的扩展支持更多的外设。

其中板卡引出的扩展IO除了支持Arduino扩展接口，还支持Colibri接口，这种接口貌似是这板卡独有的，市面上也没有这种接口的单独模块供应，有兴趣的朋友可以看看原理图具体的引脚定义，当然，也可以参考板子背面的白色丝印标注出的信号。

板子的另外一个是调试器部分的组成，包括了USB转串口IC、USB集线器IC、兆易GD32的USB系列微控制器作为调试器IC。板子上的布局虽然复杂了，但是对于工程师使用来说更加方便了，一根MicroUSB线就可以搞定。

总的来说，GD32 Colibri-F450VE开发板和目前主流的最小微控制器系统板基本上是同一种模式，中规中矩，没什么好吐槽的点。当然，如果要说GD32 Colibri-F450VE开发板最大的优势，莫过于板载的这颗GD32F450系列的微控制器产品以及支持Trochili RTOS系统，Trochili是一个全新的国产的适用于嵌入式领域的实时操作系统内核。支持多线程、多优先级、抢占式调度。内核代码大部分由C语言开发，代码结构清晰，可维护性好，GD32F450系列微控制器可以完美的移植Trochili RTOS，在全功能配置下，SRAM占用约为2.8KB，Flash占用约为10KB，看来国产MCU和国产RTOS要纷纷登上世界舞台了。

GD32F450微控制器

先来看下板子上的这颗巨大无比的微控制器，具体规格型号为GD32F450VET6，LQFP100封装，属于LQFP100封装系列中配置规格最高的一款产品，如下图所示。

GD32 Colibri-F450VE相比兆易官方推出的全功能板上的GD32450i-EVAL开发板上的MCU在Flash跟SRAM容量上是持平了，同样是3MB Flash+256KB SRAM，炫酷拽，要说区别的话，就是在IO上有所删减，不过对于GD32 Colibri-F450VE开发板，如果真要使用最高规格的MCU，引脚都没地方引出来。

GD32F450VET6微控制器特性：

基于ARM Cortex-M4处理器，最高200MHz主频，集成512KB Flash、256KB SRAM

集成了8个16位通用定时器、2个32位通用定时器，2个先进的16位定时器，2个基本定时器、一个SysTick、两个看门狗、1个RTC

4个USART、4个UART、3个I2C，5/2个SPI/I2S，1个SDIO，2个CAN2.0B，USB OTG FS/HS、

1个以太网MAC、一个TFT-LCD接口、1个数字摄像头接口，1 个 EXMC，3个16位ADC，两个DAC

最大可支持扩展82个GPIO口

GD32F450VET6资源非常丰富，真是一点也不夸张，除了秉承了优秀的数字扩展外设外，还集成了众多的模拟外设，如3个16位高速ADC、2个DAC。并且片上集成了2个CAN2.0B的总线控制器，而且内置了一个CAN2.0B的物理层收发接口（PHY），这点是在其它具备CAN控制器的微控制器上也是不常见的，可以有效的协助工程师简化板级设计并降低成本。本身丰富的片上资源加上200MHz主频的高性能ARM Cortex-M4处理器，非常适合需要功能、性能强大的嵌入式领域、工业领域等。

GD32F450系列微控制器同样支持兆易特有的专利技术——内核访问闪存高速零等待技术，这使得处理器访问Flash的速度能达到最快，不需要等待时间，大大增强了代码的执行效率；同时GD32F450系列微控制器都具有3种省电模式：睡眠模式、深度睡眠模式以及待机模式，支持2.6V~3.3V供电，部分IO还可以承受5V电平，防止在不当的操作条件下意外损坏芯片。

GD32F450系列更具备了优异的静电防护(ESD)和电磁兼容(EMC)能力，并符合工业级高可靠性和温度标准。超强的性能、丰富的功能，稳定可靠的安全性，使GD32F450系列微控制器在众多场合都有非常广阔的应用前景，如工业控制、电机变频、图形显示、安防监控、传感器网络、无人机、机器人、物联网等市场。

上电使用

如果第一次使用GD32 Colibri-F450VE开发板，还是要做一些准备工作，比如安装GD32F450的Database，CMSIS-DP驱动，这些都能在网上找到，不过若想体验下trochili RTOS系统、针对GD32 Colibri-F450VE开发板的软件包，目前而言还需要官方提供。

安装GD32F4系列微控制器的Database并安装CMSIS-DAP的调试器的驱动。

安装CH340的USB转串口驱动。

基本环境搭建后就可以正式进行开发了。开发IDE工具选用Keil比较方便，因为官方提供的软件包就是基于Keil的。修改正确的路径。

载入例程

编译、下载并调试

板卡运行程序

借助官方提供的源代码我们可以极易的实现板卡各种功能的测试、开发，以及通过板载的GDLINK进行功能的调试，更多的内容在本文就不再一一演示了。爱板网接下来将准备好100块板卡的免费试用的机会，而且到时可不是笔者手上的这种手工焊接的板子，将会是正式的量产板，有兴趣的朋友可以亲自来体验一番。

介绍了兆易创新基于最新的GD32F4系列微控制器推出的一款简单好用的入门级开发板——GD32 Colibri-F450VE，板载正版的GDLINK仿真器、USB转串口功能、兼容现在非常流行的Arduino UNO3扩展接口，可以方便灵活的支持更多的外设扩展。开发板搭载GD32F450系列中配置规格较高的GD32F450VET6，主频达恐怖的200MHz，内部更是集成了高达3MB的Flash，256KB SRAM，并支持EXMC接口，存储扩展非常的丰富，此系列微控制器还集成了LCD、数字摄像头接口等，无论是性能、功能亦或是价格等综合优势明显，非常适合应用在工业控制、人机界面、安全支付、电机变频、图形显示、安防监控、传感器网络、无人机、机器人、车载设备和物联网等市场领域，稍后爱板网也将推出100块此板卡免费试用的活动，有兴趣的工程师千万不要错过了。