GD32F103RBT6 Các tính năng điều khiển hiệu suất cao được giải thích
 
        Tin tức ngày 3 tháng 9 năm 2025 — Với sự phát triển liên tục của công nghệ bán dẫn toàn cầu và sự đa dạng hóa các yêu cầu ứng dụng, vi điều khiển GD32F103RBT6 đã thu hút sự chú ý trong lĩnh vực điều khiển công nghiệp, điện tử tiêu dùng và IoT nhờ vào hiệu suất xử lý ổn định, khả năng kiểm soát hiệu quả năng lượng và khả năng tích hợp ngoại vi. Chip hoạt động ở tần số chính 108MHz và hỗ trợ truy cập bộ nhớ flash không trạng thái chờ, góp phần nâng cao hiệu quả xử lý và hiệu suất thời gian thực.
GD32F103RBT6 tích hợp nhiều tính năng tiên tiến:
Tích hợp bộ nhớ Flash 128KB và SRAM 20KB, hỗ trợ hoạt động của hệ điều hành thời gian thực (RTOS).
Được trang bị ba ADC tốc độ cao 12 bit với tốc độ lấy mẫu 1 MSPS, hỗ trợ 16 kênh đầu vào bên ngoài.
Bao gồm hai giao diện SPI (lên đến 18MHz), hai giao diện I2C (lên đến 400kHz), ba giao diện USART và một giao diện CAN 2.0B.
Hỗ trợ bộ hẹn giờ nâng cao và bộ hẹn giờ đa năng, cung cấp chức năng đầu ra PWM và thu nhận đầu vào.
Có mô-đun giám sát nguồn với chức năng reset khi bật nguồn (POR), phát hiện sụt áp (BOD) và bộ điều chỉnh điện áp.
GD32F103RBT6 sử dụng gói LQFP64. Sau đây mô tả các chức năng của các chân chính:

1. Chân Nguồn
VDD/VSS: Đầu dương/âm của nguồn điện kỹ thuật số. Cần có tụ điện khử cặp bên ngoài.
VDDA/VSSA: Đầu dương/âm của nguồn điện analog. Nên sử dụng nguồn điện độc lập.
VREF+/VREF-: Đầu vào dương/âm điện áp tham chiếu ADC.
2. Chân Đồng Hồ
OSC_IN/OSC_OUT: Giao diện bộ tạo dao động tinh thể bên ngoài
PC14/PC15: Giao diện đồng hồ bên ngoài tốc độ thấp
3. Chân Giao Diện Gỡ Lỗi
SWDIO: Đầu vào/đầu ra dữ liệu gỡ lỗi dây nối tiếp
SWCLK: Đồng hồ gỡ lỗi dây nối tiếp
4. Chân GPIO
PA0-PA15: Cổng A, 16 chân vào/ra đa năng
PB0-PB15: Cổng B, 16 chân vào/ra đa năng
PC13-PC15: Cổng C, 3 chân vào/ra đa năng
5. Chân Chức Năng Đặc Biệt
NRST: Đầu vào Reset Hệ thống
BOOT0: Lựa chọn Chế độ Khởi động
VBAT: Nguồn điện miền Sao lưu Pin
Chi tiết Chức năng Chân

Cấu hình Chức năng Đặc biệt
 
Lựa chọn Chế độ Khởi động
Chế độ khởi động được cấu hình thông qua chân BOOT0:
BOOT0=0: Khởi động từ bộ nhớ flash chính
BOOT0=1: Khởi động từ bộ nhớ hệ thống
Cách ly Nguồn Analog
Nên cách ly VDDA/VSSA khỏi nguồn điện kỹ thuật số bằng hạt từ tính và nên thêm tụ điện khử cặp 10μF + 100nF để cải thiện độ chính xác lấy mẫu ADC.
Bảo vệ Giao diện Gỡ lỗi
Nên nối tiếp các đường tín hiệu SWDIO và SWCLK với điện trở 33Ω và thêm các thiết bị bảo vệ ESD để cải thiện độ tin cậy của giao diện gỡ lỗi.
Khuyến nghị về Bố cục:
Tụ điện khử cặp cho nguồn điện nên được đặt càng gần chân chip càng tốt.
Các chân nối đất analog và kỹ thuật số nên được kết nối tại một điểm duy nhất.
Bộ tạo dao động tinh thể nên được đặt gần chip nhất có thể, với các vòng bảo vệ được bố trí xung quanh chúng.
Các đường tín hiệu tần số cao nên tránh xa các phần analog.
Dự trữ các điểm kiểm tra để đo các tín hiệu chính.
Đây là sơ đồ của vi điều khiển GD32F103RBT6, hiển thị kiến trúc bên trong và các mô-đun chức năng của chip. Sau đây là phân tích các bộ phận chính:

Hệ thống Lõi và Đồng hồ
ARM Cortex-M3: Bộ xử lý trung tâm (CPU) của vi điều khiển, hoạt động ở tần số lên đến 108MHz, thực thi các lệnh và điều khiển hoạt động tổng thể của hệ thống.
Nguồn Đồng hồ:
PLL (Vòng khóa pha): Tạo ra các đồng hồ tần số cao (lên đến 108MHz) bằng cách nhân các đồng hồ tham chiếu bên ngoài hoặc bên trong, cung cấp các đồng hồ tốc độ cao ổn định cho CPU và các mô-đun khác.
HSE (Đồng hồ bên ngoài tốc độ cao): Nguồn đồng hồ tốc độ cao bên ngoài, thường là bộ tạo dao động tinh thể 4-16MHz, để định thời gian tham chiếu chính xác.
HSI (Đồng hồ bên trong tốc độ cao): Nguồn đồng hồ tốc độ cao bên trong (thường ~8MHz), có thể sử dụng khi không có đồng hồ bên ngoài.
Quản lý Nguồn:
LDO (Bộ điều chỉnh độ sụt áp thấp): Cung cấp nguồn 1.2V ổn định cho lõi bên trong.
PDR/POR (Reset khi tắt nguồn/Reset khi bật nguồn): Đặt lại hệ thống trong quá trình bật nguồn hoặc khi điện áp giảm xuống mức bất thường, đảm bảo khởi động/khôi phục từ trạng thái đã biết.
LVD (Thiết bị phát hiện điện áp thấp): Giám sát điện áp cung cấp. Kích hoạt cảnh báo hoặc đặt lại khi điện áp giảm xuống dưới ngưỡng đã đặt, ngăn chặn hoạt động bất thường dưới điện áp thấp.
Hệ thống Bộ nhớ và Bus
Bộ nhớ Flash: Được sử dụng để lưu trữ mã chương trình và dữ liệu không đổi. Bộ điều khiển bộ nhớ Flash quản lý quyền truy cập vào flash.
SRAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh): Hoạt động như bộ nhớ thời gian chạy của hệ thống, lưu trữ dữ liệu tạm thời và các biến trong quá trình thực thi chương trình.
Cầu Bus (Cầu AHB-to-APB 1/2): Bus hiệu suất cao nâng cao (AHB) là bus tốc độ cao, trong khi Bus ngoại vi nâng cao (APB) là bus tốc độ thấp hơn dành cho các thiết bị ngoại vi. Các cầu này cho phép giao tiếp giữa AHB tốc độ cao và các thiết bị ngoại vi APB tốc độ thấp.
Thiết bị ngoại vi
Giao diện Giao tiếp:
USART (Bộ thu/phát không đồng bộ/đồng bộ đa năng): Nhiều mô-đun USART (USART1, USART2, USART3) hỗ trợ giao tiếp nối tiếp ở cả chế độ đồng bộ và không đồng bộ, cho phép trao đổi dữ liệu với các thiết bị như máy tính hoặc cảm biến.
SPI (Giao diện ngoại vi nối tiếp): Mô-đun SPI (SPI1) là giao diện giao tiếp nối tiếp đồng bộ thường được sử dụng để truyền dữ liệu tốc độ cao với các thiết bị như bộ nhớ flash.
Lõi bộ xử lý: Kiến trúc RISC 32 bit hỗ trợ phép nhân một chu kỳ và phép chia phần cứng
Hệ thống bộ nhớ: Truy cập flash không trạng thái chờ với bảo vệ mã hóa
Hệ thống đồng hồ: Bộ tạo dao động RC 8MHz tích hợp và bộ tạo dao động tốc độ thấp 40kHz, hỗ trợ nhân tần số PLL
Quản lý nguồn: Bộ điều chỉnh điện áp tích hợp với reset khi bật nguồn (POR) và phát hiện sụt áp (BOD)
Vi điều khiển GD32F103RBT6 tích hợp một số tính năng tiên tiến, cung cấp một giải pháp hoàn chỉnh cho các ứng dụng điều khiển công nghiệp và IoT:
1. Tính năng Bộ xử lý Lõi
Sử dụng lõi ARM Cortex-M3 32 bit với tần số tối đa 108MHz
Hỗ trợ các lệnh nhân một chu kỳ và chia phần cứng
Bộ điều khiển ngắt vectơ lồng nhau (NVIC) tích hợp, hỗ trợ tối đa 68 ngắt có thể che
Cung cấp Đơn vị bảo vệ bộ nhớ (MPU) để tăng cường bảo mật hệ thống
2. Cấu hình Bộ nhớ
Bộ nhớ Flash 128KB, hỗ trợ truy cập không chờ.
SRAM 20KB, hỗ trợ truy cập byte, nửa từ và từ.
Bootloader tích hợp, hỗ trợ lập trình USART và USB.
Bộ nhớ hỗ trợ chức năng bảo vệ ghi để ngăn chặn sửa đổi ngẫu nhiên.

3. Hệ thống Đồng hồ
Bộ tạo dao động RC tốc độ cao 8MHz (HSI) tích hợp
Bộ tạo dao động RC tốc độ thấp 40kHz (LSI) tích hợp
Hỗ trợ bộ tạo dao động tinh thể bên ngoài 4-16MHz (HSE)
Hỗ trợ bộ tạo dao động tinh thể bên ngoài 32.768kHz (LSE)
Bộ nhân đồng hồ PLL với đầu ra lên đến 108MHz
4.Quản lý Nguồn
Điện áp nguồn đơn: 2.6V đến 3.6V
Tích hợp reset khi bật nguồn (POR) và phát hiện sụt áp (PDR)
Hỗ trợ ba chế độ tiết kiệm điện:
Chế độ ngủ: CPU dừng, thiết bị ngoại vi tiếp tục hoạt động
Chế độ dừng: Tất cả đồng hồ dừng, nội dung thanh ghi được giữ lại
Chế độ chờ: Tiêu thụ điện năng thấp nhất, chỉ miền sao lưu hoạt động
5. Thiết bị ngoại vi Analog
3 × ADC 12 bit với tốc độ lấy mẫu tối đa 1MSPS
Hỗ trợ 16 kênh đầu vào bên ngoài
Cảm biến nhiệt độ và điện áp tham chiếu tích hợp
Hỗ trợ chức năng đồng hồ giám sát analog
6. Thiết bị ngoại vi Kỹ thuật số
2 × giao diện SPI (lên đến 18MHz)
2 × giao diện I2C (hỗ trợ chế độ nhanh lên đến 400kHz)
3 × USART, hỗ trợ chế độ đồng bộ và chức năng thẻ thông minh
1 × giao diện CAN 2.0B
Giao diện thiết bị tốc độ đầy đủ USB 2.0
7. Đặc điểm Gói
Gói LQFP64, kích thước 10mm×10mm
54 chân GPIO
Tất cả các cổng I/O đều hỗ trợ dung sai 5V (ngoại trừ PC13-PC15)
Phạm vi nhiệt độ hoạt động: -40℃ đến +85℃
Tuân thủ các tiêu chuẩn RoHS

Kịch bản Ứng dụng
Thiết bị này chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực sau:
Điều khiển công nghiệp: Hệ thống PLC, trình điều khiển động cơ, cảm biến công nghiệp
Điện tử tiêu dùng: Bộ điều khiển nhà thông minh, thiết bị tương tác người-máy
Internet of Things (IoT): Cổng thu thập dữ liệu, mô-đun truyền thông không dây
Điện tử ô tô: Mô-đun điều khiển thân xe, hệ thống thông tin trên xe
Liên hệ với chuyên gia thương mại của chúng tôi:
--------------
Email: xcdzic@163.com
WhatsApp: +86-134-3443-7778
Truy cập trang sản phẩm ECER để biết chi tiết: [liên kết]
 

