关于GD32F405/407系列多款高性能互联型Cortex®-M4 MCU的分析和介绍

GigaDevice GD32F405/407系列全新互联型MCU基于168MHz Cortex-M4内核，持续以业界领先的处理效率和丰富的高性能外设接口，为工控和物联网等设备互联需求提供高性价比解决方案。

业界领先的半导体供应商GigaDevice (兆易创新)全新发布基于168MHz Cortex-M4内核的GD32F405/407系列高性能互联型微控制器。该系列产品设计旨在满足高性能计算需求的前提下，为广泛的互联型应用提供更多高性能的工业标准接口。作为GD32微控制器家族的最新成员，GD32F405和GD32F407系列包含了多达24个产品型号选择，并保持了与GD32F4现有产品在软件和引脚封装方面的完美兼容，从而以极佳的灵活性和更具竞争力的性价比应对飞速发展的互联型应用挑战。目前，该系列产品已经正式投入量产并开始批量供货。

GD32F405/407系列互联型产品采用全新工艺制程设计，整合了强大的运算效能和丰富的外设接口。处理器最高主频可达168MHz，并提供了完整的DSP指令集、并行计算能力和专用浮点运算单元 (FPU)。为应对多个外设同时运行和嵌入式软件协议栈的资源开销，配备了512KB到3072KB的超大容量内置Flash及多达192KB的SRAM。内核访问闪存高速零等待，最高主频下的工作性能可达210 DMIPS，同主频下的代码执行效率相比市场同类 Cortex-M4产品提高10%-20%，并已全面超越Cortex-M3产品，性能提升超过40%。

芯片采用2.6V-3.6V供电，I/O口可承受5V电平。内置的电源管理单元支持高级电源管理并提供了三种省电模式，在所有外设全速运行模式下的工作电流仅为500µA/MHz，电池供电时的待机电流最低仅为2µA，实现了极佳的能效比。并配备了2个支持三相PWM互补输出和霍尔采集接口的16位高级定时器可用于矢量控制，还拥有多达8个16位通用定时器、2个32位通用定时器、2个16位基本定时器和2个八通道DMA控制器。

GD32F405/407系列片上集成了丰富的创新外设资源以加强连接性。包括多达4个USART、2个UART、3个SPI、3个快速I2C、2个I2S、2个CAN2.0B、1个SDIO接口和1个10/100M快速以太网媒体存取控制器(MAC)，并配备了USB 2.0 OTG 全速(Full Speed 12Mbps) 和高速(High Speed 480Mbps)接口，可提供Device、HOST、OTG等多种传输模式。USB 2.0 FS全速接口还拥有独立的48 MHz振荡器来替代外部晶振。芯片配备了3个采样率高达2.6M SPS的12位高速ADC，提供了多达24个可复用通道，并新增了16-bit硬件过采样滤波功能和分辨率可配置功能，还拥有2个12位DAC，为支持混合信号控制提供了更高的性价比。多达80%的可用GPIO具有多种可选功能还支持端口重映射，极佳的灵活性和易用性满足多种应用需求。

GD32F405/407系列提供了卓越的闪存缓存和连接能力方案，从而更适用于互联应用场合。新品以先进的缓存架构配置了4个独立的SRAM存储器，可支持不同总线上的主设备同时访问。新增的64KB内核专用缓存(TCM RAM)既可作为系统运行的堆栈,又可作为高速运算缓冲, 从而有助于发挥出内核的最高性能。32位总线接口EXMC还支持扩展外部SDRAM内存，能够以更高的性价比灵活方便的进行大容量数据缓存与高级界面控制。另外，还配备了8位至14位的Camera视频接口，便于连接数字摄像头并实现图像采集与传输。产品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。

GigaDevice资深产品市场经理金光一表示：“智能工业制造和物联网系统的高效处理能力与多设备互联，也为微控制器带来庞大的市场需求，并成为不断完善MCU产品线的强大推动力。GD32F405/407系列MCU以业界领先的丰富连接功能及运算性能，有助于整合所有的网关设备从而提高连接性和集成度，并可有效降低投入，是工控自动化、人机界面、安防监控、车载设备、机器人、无人机和物联网等市场应用的理想之选。”

GD32F405/407系列提供了24个产品型号，包括LQFP144、LQFP100、LQFP64和BGA176、 BGA100等5种封装类型选择。GD32全面兼容的软硬件生态使得用户可以根据开发需求选择合适的型号自由切换。GigaDevice也为新产品配备了完整丰富的固件库，包括多种开发板和应用软件在内的GD32开发生态系统也已准备就绪。全新的开发工具包括GD32407V-START、GD32407R-START和GD32407H-START对应三种不同封装和管脚的学习套件，方便用户进行开发调试。还提供了支持在线仿真、在线烧录和脱机烧录三合一功能的调试量产工具GD-Link。得益于广泛的ARM生态体系，包括Keil MDK等更多开发软件和第三方烧录工具也均已全面支持。这些都极大程度的简化了项目开发难度并有效加快产品上市周期。

GD32微控制器家族

GD32 MCU家族目前已经拥有250余个产品型号、 13个产品系列及11种不同封装类型，也是中国首个ARM Cortex-M3及Cortex-M4内核32位通用MCU产品系列。不仅提供了业界最为宽广的Cortex-M3 MCU选择，并以领先的技术优势持续推出Cortex-M4 MCU产品。所有型号在软件和硬件引脚封装方面都保持相互兼容，全面支持各种高中低端嵌入式应用与升级。融合了高性能、低成本与易用性的GD32系列通用MCU采用了多项自主知识产权的专利技术并为日益增长的多元化智能应用需求提供助力。产品通过长期市场检验，已成为系统设计与项目开发的创新首选。