GD32F103RBT6 Caratteristiche di controllo ad alte prestazioni spiegate

^{3 settembre 2025 Notizie — Con il continuo sviluppo della tecnologia globale dei semiconduttori e la diversificazione dei requisiti applicativi, il microcontrollore GD32F103RBT6 ha guadagnato terreno nel controllo industriale, nell'elettronica di consumo e nei settori IoT grazie alle sue prestazioni di elaborazione stabili, al controllo dell'efficienza energetica e alle capacità di integrazione periferica. Il chip opera a una frequenza principale di 108 MHz e supporta l'accesso alla memoria flash a stato zero di attesa, contribuendo a migliorare l'efficienza di elaborazione e le prestazioni in tempo reale.}

^{Il GD32F103RBT6 integra diverse funzionalità avanzate:}

^{Memoria Flash integrata da 128 KB e SRAM da 20 KB, che supporta il funzionamento del sistema operativo in tempo reale (RTOS).}

^{Dotato di tre ADC a 12 bit ad alta velocità con una frequenza di campionamento di 1 MSPS, che supportano 16 canali di ingresso esterni.}

^{Include due interfacce SPI (fino a 18 MHz), due interfacce I2C (fino a 400 kHz), tre interfacce USART e un'interfaccia CAN 2.0B.}

^{Supporta timer avanzati e timer per scopi generali, fornendo funzionalità di uscita PWM e acquisizione di input.}

^{È dotato di un modulo di monitoraggio dell'alimentazione con ripristino all'accensione (POR), rilevamento di sottotensione (BOD) e un regolatore di tensione.}

_{Il GD32F103RBT6 adotta un package LQFP64. Di seguito sono descritte le funzioni dei suoi pin chiave:}

_{1. Pin di alimentazione}

_{VDD/VSS: terminali positivo/negativo dell'alimentazione digitale. Sono necessari condensatori di disaccoppiamento esterni.}

_{VDDA/VSSA: terminali positivo/negativo dell'alimentazione analogica. Si consiglia un'alimentazione indipendente.}

_{VREF+/VREF-: ingressi positivo/negativo della tensione di riferimento ADC.}

_{2. Pin di clock}

_{OSC_IN/OSC_OUT: interfaccia oscillatore a cristallo esterno
PC14/PC15: interfaccia clock esterno a bassa velocità}

_{3. Pin dell'interfaccia di debug}

_{SWDIO: ingresso/uscita dati di debug seriale via cavo
SWCLK: clock di debug seriale via cavo}

_{4. Pin GPIO}

_{PA0-PA15: porta A, 16 pin di ingresso/uscita per scopi generali
PB0-PB15: porta B, 16 pin di ingresso/uscita per scopi generali
PC13-PC15: porta C, 3 pin di ingresso/uscita per scopi generali}

_{5. Pin con funzioni speciali}

_{NRST: ingresso di ripristino del sistema
BOOT0: selezione della modalità di avvio
VBAT: alimentazione del dominio di backup della batteria}

_{Dettagli della funzione dei pin}

_{Configurazione della funzione speciale}
 

_{Selezione della modalità di avvio}

_{La modalità di avvio viene configurata tramite il pin BOOT0:}

_{BOOT0=0: avvio dalla memoria flash principale
BOOT0=1: avvio dalla memoria di sistema}

_{Isolamento dell'alimentazione analogica}

_{Si consiglia di isolare VDDA/VSSA dall'alimentazione digitale utilizzando una perla magnetica e di aggiungere condensatori di disaccoppiamento da 10μF + 100nF per migliorare la precisione del campionamento ADC.}

_{Protezione dell'interfaccia di debug}

_{Si consiglia di collegare in serie le linee di segnale SWDIO e SWCLK con resistenze da 33Ω e di aggiungere dispositivi di protezione ESD per migliorare l'affidabilità dell'interfaccia di debug.}

^{Raccomandazioni sul layout:}

^{I condensatori di disaccoppiamento per l'alimentazione devono essere posizionati il più vicino possibile ai pin del chip.
Le masse analogiche e digitali devono essere collegate in un unico punto.
Gli oscillatori a cristallo devono essere posizionati il più vicino possibile al chip, con anelli di protezione disposti attorno ad essi.
Le linee di segnale ad alta frequenza devono essere tenute lontane dalle sezioni analogiche.
Riservare punti di test per la misurazione dei segnali chiave.}

^{Questo è il diagramma schematico del microcontrollore GD32F103RBT6, che mostra l'architettura interna e i moduli funzionali del chip. Di seguito è riportata una ripartizione delle parti chiave:}

^{Core e sistema di clock}

^{ARM Cortex-M3: l'unità di elaborazione centrale (CPU) del microcontrollore, che opera fino a 108 MHz, esegue le istruzioni e controlla il funzionamento generale del sistema.}

^{Sorgenti di clock:}

^{PLL (Phase-Locked Loop): genera clock ad alta frequenza (fino a 108 MHz) moltiplicando i clock di riferimento esterni o interni, fornendo clock ad alta velocità stabili per la CPU e altri moduli.}

^{HSE (High-Speed External Clock): sorgente di clock esterna ad alta velocità, in genere un oscillatore a cristallo da 4-16 MHz, per una temporizzazione di riferimento precisa.}

^{HSI (High-Speed Internal Clock): sorgente di clock interna ad alta velocità (in genere ~8 MHz), utilizzabile quando non è disponibile alcun clock esterno.}

^{Gestione dell'alimentazione:}

^{LDO (Low-Dropout Regulator): fornisce un'alimentazione stabile a 1,2 V al core interno.}

^{PDR/POR (Power-Down Reset/Power-On Reset): ripristina il sistema durante l'accensione o quando la tensione scende a livelli anomali, garantendo l'avvio/il ripristino da uno stato noto.}

^{LVD (Low-Voltage Detector): monitora la tensione di alimentazione. Attiva avvisi o ripristini quando la tensione scende al di sotto di una soglia impostata, impedendo il funzionamento anomalo in caso di bassa tensione.}

^{Sistema di memoria e bus}

^{Memoria Flash: utilizzata per l'archiviazione del codice del programma e dei dati costanti. Il Flash Memory Controller gestisce l'accesso alla flash.}

^{SRAM (Static Random-Access Memory): funge da memoria di runtime del sistema, memorizzando dati e variabili temporanee durante l'esecuzione del programma.}

^{Bus Bridges (AHB-to-APB Bridge 1/2): l'Advanced High-performance Bus (AHB) è un bus ad alta velocità, mentre l'Advanced Peripheral Bus (APB) è un bus a velocità inferiore per le periferiche. Questi bridge consentono la comunicazione tra le periferiche AHB ad alta velocità e APB a bassa velocità.}

^Periferiche

^{Interfacce di comunicazione:}

^{USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter): più moduli USART (USART1, USART2, USART3) supportano la comunicazione seriale sia in modalità sincrona che asincrona, consentendo lo scambio di dati con dispositivi come computer o sensori.}

^{SPI (Serial Peripheral Interface): il modulo SPI (SPI1) è un'interfaccia di comunicazione seriale sincrona tipicamente utilizzata per il trasferimento dati ad alta velocità con dispositivi come la memoria flash.}

^{Core del processore: architettura RISC a 32 bit che supporta la moltiplicazione a ciclo singolo e la divisione hardware}

^{Sistema di memoria: accesso flash a stato zero di attesa con protezione crittografica del codice}

^{Sistema di clock: oscillatore RC integrato da 8 MHz e oscillatore a bassa velocità da 40 kHz, che supporta la moltiplicazione di frequenza PLL}

^{Gestione dell'alimentazione: regolatore di tensione integrato con ripristino all'accensione (POR) e rilevamento di sottotensione (BOD)}

_{Il microcontrollore GD32F103RBT6 integra una serie di funzionalità avanzate, fornendo una soluzione completa per il controllo industriale e le applicazioni IoT:}

_{1. Caratteristiche del processore principale}

_{Adotta un core ARM Cortex-M3 a 32 bit con una frequenza massima di 108 MHz
Supporta le istruzioni di moltiplicazione a ciclo singolo e di divisione hardware
Controller di interruzione vettoriale nidificato (NVIC) integrato, che supporta fino a 68 interruzioni mascherabili
Fornisce l'unità di protezione della memoria (MPU) per migliorare la sicurezza del sistema}

_{2. Configurazione della memoria}

_{Memoria Flash da 128 KB, che supporta l'accesso a zero attese.
SRAM da 20 KB, che supporta l'accesso a byte, half-word e word.
Bootloader integrato, che supporta la programmazione USART e USB.
La memoria supporta la funzione di protezione in scrittura per impedire modifiche accidentali.}

3. Sistema di clock

_{Oscillatore RC ad alta velocità integrato da 8 MHz (HSI)}

_{Oscillatore RC a bassa velocità integrato da 40 kHz (LSI)}

_{Supporta l'oscillatore a cristallo esterno da 4-16 MHz (HSE)}

_{Supporta l'oscillatore a cristallo esterno da 32,768 kHz (LSE)}

_{Moltiplicatore di clock PLL con uscita fino a 108 MHz}

4. Gestione dell'alimentazione_{Tensione di alimentazione singola: da 2,6 V a 3,6 V}

_{Ripristino all'accensione (POR) e rilevamento di sottotensione (PDR) integrati}

_{Supporta tre modalità a basso consumo:}

_{Modalità di sospensione: CPU arrestata, periferiche continuano a funzionare}

_{Modalità di arresto: tutti i clock arrestati, contenuto dei registri mantenuto}

_{Modalità standby: consumo energetico più basso, solo dominio di backup attivo}

_{5. Periferiche analogiche}

^{3 × ADC a 12 bit con una frequenza di campionamento massima di 1 MSPS}

<sup>Supporta 16 canali di ingresso esterni
Sensore di temperatura e tensione di riferimento integrati
Supporta la funzione watchdog analogica
6. Periferiche digitali</sup>

^{2 × interfacce SPI (fino a 18 MHz)}

<sup>2 × interfacce I2C (che supportano la modalità veloce fino a 400 kHz)
3 × USART, che supportano la modalità sincrona e la funzionalità smart card
1 × interfaccia CAN 2.0B
1 × interfaccia dispositivo USB 2.0 a piena velocità
7. Caratteristiche del package</sup>

^{Package LQFP64, dimensioni 10 mm×10 mm}

^{54 pin GPIO}

^{Tutte le porte I/O supportano la tolleranza a 5 V (eccetto PC13-PC15)}

^{Intervallo di temperatura di esercizio: da -40℃ a +85℃}

^{Conforme agli standard RoHS}

^{Scenari applicativi}

^{Questo dispositivo viene utilizzato principalmente nei seguenti settori:
Controllo industriale: sistemi PLC, driver per motori, sensori industriali}

^{Elettronica di consumo: controller per la casa intelligente, dispositivi di interazione uomo-macchina}

^{Internet of Things (IoT): gateway di acquisizione dati, moduli di comunicazione wireless}

^{Elettronica automobilistica: moduli di controllo della carrozzeria, sistemi di informazione a bordo veicolo}

^{Contatta il nostro specialista commerciale:}

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^{Email: xcdzic@163.com}

^{WhatsApp: +86-134-3443-7778}

^{Visita la pagina del prodotto ECER per i dettagli: [
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