GD32单片机介绍——兆易创新
目录
2.1 兆易创新GigaDevice
2.1.1发展历史
2.1.2市场表现
2.2 GD32单片机
2.2.1 官方资料
2.2.2 选型手册
2.1 兆易创新GigaDevice
GD32单片机是指由国内芯片公司兆易创新GigaDevice研发设计的一系列单片机。
兆易创新成立于2005，总部设于中国北京，并于2016年8月在上海证券交易所成功上市，目前拥有超过1100名员工，是一家致力于开发先进的存储器技术、MCU和传感器解决方案的领先无晶圆厂半导体公司，在中国北京、上海、深圳、合肥、西安、成都、苏州、香港和台湾，美国、韩国、日本、英国、德国、新加坡等多个国家和地区均设有分支机构和办事处，营销网络遍布全球，为客户提供优质便捷的本地化支持服务。
兆易创新的核心产品线为存储器、32位通用型MCU及智能人机交互传感器芯片及整体解决方案。
在中国市场，兆易创新的NOR FLASH市场占有率排名第一，同时也是全球排名前三的供应商之一，累计出货量近160亿颗，年出货量超28亿颗。
此外，兆易创新的MCU单片机已经发展成为中国32位通用MCU市场的主流之选，中国品牌排名第一。以累计超过6亿颗的出货数量，超过2万家客户数量，28个系列370余款产品选择所提供的广阔应用覆盖率稳居中国本土首位；
同时，其触控和指纹识别芯片广泛应用在国内外知名移动终端厂商，是国内仅有的两家可量产供货的光学指纹芯片供应商之一，其中，触控芯片全球市场排名第四；指纹芯片全球市场排名第三。
兆易创新公司网址：https://www.gigadevice.com/
2.1.1发展历史
兆易创新是2005年4月成立，并在北京建立起总部，起初主要研发存储器相关；
2006年8月，兆易创新研发的低功耗SRAM开始量产；
2008年5月，兆易创新发布了国内首颗SPI NOR Flash，填补了中国企业在这一领域上的空白；
2013年4月，兆易创新发布了国内首颗ARM Cortex™-M3的32位单片机，从此开始进军单片机领域并逐步成为中国品牌第1的企业；
2013年5月，又发布了全球首颗SPI NAND Flash，领跑全球；
2016年9月，兆易创新在上交所上市，成为了国内MCU厂商第一家上市公司；
2021年6月，兆易创新又发布了首颗自有品牌的DDR4。
可以看到兆易创新始终坚持自主研发，其技术多次领跑全国甚至全球。其主要发展历史如图2.1所示。
图2.1 兆易创新发展历史
2.1.2市场表现
目前全球32位MCU出货量逐步攀升，市场空间广阔。从2016年的22.95亿颗增长到了2020年的41.65亿颗。其中2020年由于疫情影响，许多芯片厂家生产产能不足，MCU市场供货短缺，价格攀升严重。但是2020年的MCU出货还是从2019年的37.46亿颗增长到了41.65亿颗，如图2.2所示。
图2.2 全球MCU出货量
另一方面，兆易创新从2013年发布了首颗MCU之后，每年的市场份额都稳步增长，尤其是在2020年，增长幅度巨大，累计出货量达到6亿颗，在国内MCU品牌厂商排名第1，如图2.3所示。
图2.3 兆易创新MCU出货量
2.2 GD32单片机
兆易创新GD32 MCU是中国最大的Arm MCU产品家族，也是中国首个Arm Cortex-M3/M4/M23/M33 MCU产品系列，并且在全球范围内首个推出RISC-V内核通用32位MCU产品系列，如图2.4所示。
图2.4 兆易创新MCU里程碑
GD32 MCU产品家族目前拥有28个系列，370余个型号，全方位覆盖高中低端市场，涵盖入门级、主流型和高性能开发应用需求，MCU内核从M3/M4到最新的M23/M33以及RISC-V，一应俱全。并为细分垂直市场提供专用MCU产品，包含指纹识别、打印机、光模块等专用系列，如图2.5所示。
图2.5 兆易创新MCU里程碑
GD32的设计工艺也在不断进化并持续在行业保持领先：2013年推出的GD32F103系列采用110nm工艺；2016年推出的GD32F450系列采用55nm工艺；2020年推出GD32E503系列采用40nm工艺；今年的超高性能MCU研发已经采用22nm工艺。
2.2.1 官方资料
GD32的所有官方资料都可以在官网（https://www.gigadevice.com/）上找到，鼠标放在“产品一览”按钮上会自动弹出相关产品菜单，单击“微控制器”即可进入GD32单片机产品主页，如图2.6所示。
图2.5 兆易创新官网
进入GD32微控制器主页后，可以单击左边的“Cortex-M4处理器 >”按钮，进入“Cortex-M4处理器”主页，如图2.6所示。在这里我们可以看到主要分为4大类：超值、主流、增强、旗舰。大家可以根据自己的产品需求选择不同的类型MCU。
图2.6 Cortex-M4主页
通常情况下我们都是选择主流型或者增强型产品，在一些功能要求比较多的场景下，主流或者增强型单片机无法满足需求，我们也可以选择旗舰型产品。单击“主流”按钮，进入主流型产品主页，如图2.7所示。可以看到左侧有该产品的特性，右侧有相关技术资源。
图2.7 主流型产品主页
往下翻可以看到具体单片机型号和各个型号之间的差异，如图2.8所示。
图2.8 产品差异
2.2.2 选型手册
有时候我们设计的产品对参数、外设等都有要求，而我们不知道哪颗芯片满足我们需求的时候，可以使用官方提供的芯片选型手册，又叫产品搜索器。
打开网址：https://www.gigadevice.com/zh-hans/products/product-finder/。 单击左边第一个选择框，选择“微控制器”，如图2.9所示。
图2.9 产品搜索器
其中，“选择处理器”按钮可以分别选择Cortex-M3、Cortex-M4等。“选择产品系列”可以选择GD32F103、GD32F105等。“选择产品线”按钮我们比较少用。
例如我选择了“Cortex-M4”，可以看到有134种芯片，会分别列举每一种芯片的主频、Flash、内存等参数，如图2.10所示。
图2.10 Cortex-M4产品
有时候我们还需要知道具体外设的参数，例如多少个串口、多少个I2C等，此时，我们可以单击左下角的“高级搜索 +”按钮，弹出更多参数选择，如图2.11所示。例如我们勾选了“SPI”、“I2C”，可以看到每颗芯片有多少个SPI，多少个I2C，方便我们选型。
图2.10 外设选型
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