GD32F330F8P6TR中文数据手册详解

1. 产品概述

GD32F330F8P6TR是兆易创新（GigaDevice）推出的一款基于ARM Cortex-M4内核的32位微控制器（MCU），专为嵌入式系统设计。该芯片集成了高性能处理器、丰富的外设接口和灵活的存储器配置，适用于工业控制、消费电子、汽车电子、医疗设备等多个领域。其核心优势包括高主频、低功耗、高集成度和易用性，能够满足不同应用场景的需求。

1.1 核心特性

• 处理器内核：ARM Cortex-M4，支持DSP指令和浮点运算单元（FPU），主频高达84MHz。

• 存储器：64KB Flash存储器，8KB SRAM，支持程序在线升级（IAP）和数据存储。

• 外设接口：集成USART、SPI、I2C、USB等多种通信接口，以及ADC、PWM、定时器等模拟和数字外设。

• 封装形式：TSSOP20封装，体积小巧，适合空间受限的应用场景。

• 工作电压：2.6V~3.6V，支持宽电压范围，适应不同电源环境。

• 温度范围：-40℃~+85℃，适用于工业级和商业级应用。

1.2 应用领域

GD32F330F8P6TR凭借其高性能和低功耗特性，广泛应用于以下领域：

• 工业控制：电机驱动、传感器采集、PLC控制等。

• 消费电子：智能家居、可穿戴设备、物联网终端等。

• 汽车电子：车身控制、车载娱乐系统、仪表盘等。

• 医疗设备：便携式医疗仪器、健康监测设备等。

2. 详细技术参数

2.1 处理器内核

• 内核类型：ARM Cortex-M4，32位RISC架构。

• 主频：84MHz，支持可变时钟频率，适应不同功耗需求。

• DSP指令：支持单周期乘累加（MAC）操作，适合数字信号处理。

• FPU：单精度浮点运算单元，提升复杂计算性能。

• 中断处理：支持嵌套向量中断控制器（NVIC），最多32个可编程中断优先级。

2.2 存储器

• Flash存储器：64KB，支持程序存储和数据存储，支持页擦除和编程。

• SRAM：8KB，支持零等待访问，适合实时数据处理。

• Bootloader：内置自举程序，支持ISP（在系统编程）和IAP（在应用编程）。

2.3 时钟系统

• 内部时钟：8MHz高速RC振荡器（HRC），4MHz低速RC振荡器（LRC）。

• 外部时钟：支持4~32MHz外部晶振或时钟源。

• PLL：锁相环支持时钟倍频，最高可输出84MHz。

• 时钟分频：支持AHB、APB1、APB2总线时钟分频，灵活配置外设时钟。

2.4 电源管理

• 供电电压：2.6V~3.6V，支持宽电压范围。

• 低功耗模式：支持睡眠模式、深度睡眠模式和停机模式，最低功耗可达μA级。

• 电压监测：内置低压检测（LVD）电路，支持电压阈值可编程。

2.5 外设接口

2.5.1 通信接口

• USART：最多2个，支持异步通信，波特率最高可达4.5Mbps。

• SPI：最多2个，支持主从模式，最高时钟频率18MHz。

• I2C：最多2个，支持标准模式（100kHz）、快速模式（400kHz）和高速模式（3.4MHz）。

• USB：支持USB 2.0全速设备模式，内置PHY。

2.5.2 模拟外设

• ADC：12位分辨率，最多9个通道，支持单端和差分输入，采样率最高可达1MSPS。

• DAC：无内置DAC，可通过PWM实现模拟输出。

• 比较器：支持2个模拟比较器，可配置为窗口比较或阈值比较。

2.5.3 定时器

• 通用定时器：最多4个16位定时器，支持PWM输出、输入捕获和输出比较。

• 高级定时器：1个16位定时器，支持死区控制、刹车输入和紧急停止，适合电机控制。

• 看门狗定时器：独立看门狗（IWDG）和窗口看门狗（WWDG），提升系统可靠性。

• 实时时钟（RTC）：支持日历功能、闹钟和定时唤醒。

2.5.4 其他外设

• GPIO：最多15个可编程I/O口，支持复用功能。

• DMA：直接存储器访问控制器，支持多通道数据传输。

• 复位和时钟控制（RCC）：支持系统复位、看门狗复位和电源复位。

3. 封装与引脚定义

3.1 封装形式

GD32F330F8P6TR采用TSSOP20封装，尺寸为6.5mm×4.4mm，引脚间距为0.65mm。该封装具有体积小、引脚密度高的特点，适合空间受限的应用场景。

3.2 引脚定义

TSSOP20封装共有20个引脚，具体功能如下：

3.3 引脚复用功能

GD32F330F8P6TR的引脚支持多种复用功能，用户可通过寄存器配置实现不同外设的连接。例如，PA0和PA1可配置为USART的TX和RX引脚，也可配置为ADC的输入通道。

4. 电气特性

4.1 绝对最大额定值

• 供电电压（VDD）：-0.3V~6.0V

• 输入/输出电压（VI/O）：-0.3V~VDD+0.3V

• 工作温度范围：-40℃~+85℃

• ESD防护：人体模型（HBM）±4kV，机器模型（MM）±200V

4.2 直流特性

• VDD工作范围：2.6V~3.6V

• I/O口输入电流：±20mA

• I/O口输出电流：±8mA

• 静态功耗：典型值20μA（停机模式）

4.3 交流特性

• 时钟频率：84MHz（最大）

• USART波特率：最高4.5Mbps

• SPI时钟频率：最高18MHz

• I2C时钟频率：最高3.4MHz

5. 开发支持

5.1 开发工具

兆易创新提供完整的开发工具链，包括：

• GD32 IDE：集成开发环境，支持代码编辑、编译、调试和下载。

• GD32烧录器：支持ISP和IAP编程，方便程序升级。

• 仿真器：支持JTAG和SWD调试接口，实时监控程序运行状态。

5.2 软件库

兆易创新提供GD32F330系列的标准外设库（SPL）和硬件抽象层（HAL），用户可直接调用API函数实现外设初始化、数据传输等功能，简化开发流程。

5.3 示例代码

以下是一个简单的USART初始化示例代码：

#include "gd32f330.h"



void usart_init(void) {

rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0); // 使能USART0时钟

rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA); // 使能GPIOA时钟



gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_9); // PA9复用为USART0_TX

gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_10); // PA10复用为USART0_RX

gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10);

gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);



usart_deinit(USART0); // 复位USART0

usart_baudrate_set(USART0, 115200U); // 设置波特率为115200

usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT); // 设置数据位为8位

usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT); // 设置停止位为1位

usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE); // 无奇偶校验

usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE); // 禁用RTS硬件流控

usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE); // 禁用CTS硬件流控

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

}



int main(void) {

usart_init(); // 初始化USART0

while(1) {

usart_data_transmit(USART0, 'A'); // 发送字符'A'

delay_1ms(1000); // 延时1秒

}

}

6. 可靠性设计

6.1 看门狗定时器

GD32F330F8P6TR内置独立看门狗（IWDG）和窗口看门狗（WWDG），可在程序跑飞时自动复位系统，提升系统可靠性。

6.2 时钟安全系统（CSS）

当外部时钟失效时，CSS可自动切换到内部RC振荡器，确保系统继续运行。

6.3 低电压检测（LVD）

LVD电路可监测电源电压，当电压低于设定阈值时触发中断或复位，保护系统免受低电压损害。

7. 封装与标记

7.1 封装标记

TSSOP20封装的芯片表面印有以下标记：

• 芯片型号：GD32F330F8P6TR

• 生产批号：如“21+”表示2021年第1周生产

• 厂商LOGO：兆易创新（GigaDevice）

7.2 封装尺寸

TSSOP20封装的尺寸和引脚间距如下：

• 长度：6.5mm

• 宽度：4.4mm

• 高度：1.1mm

• 引脚间距：0.65mm

8. 订购信息

8.1 最小订购量

GD32F330F8P6TR的最小订购量为3000片，支持现货供应。

8.2 价格

根据订购数量不同，价格区间为4.2874元/片~5.5775元/片（含税13%）。

8.3 供货周期

标准供货周期为4小时，支持紧急订单。

9. 总结

GD32F330F8P6TR是一款高性能、低功耗的32位微控制器，集成了ARM Cortex-M4内核、丰富的外设接口和灵活的存储器配置。其TSSOP20封装适合空间受限的应用场景，广泛应用于工业控制、消费电子、汽车电子和医疗设备等领域。兆易创新提供完整的开发工具链和软件库，支持用户快速开发产品。通过本文的详细介绍，用户可全面了解GD32F330F8P6TR的技术特性和应用方法，为项目开发提供有力支持。