1. 前言

GD32E503 系列是 GD 推出的 Cortex_M33 系列產(chǎn)品，該系列資源上與 GD32F303 兼容度非常高，本應(yīng)用筆記旨在幫助您快速將應(yīng)用程序從 GD32F303 系列微控制器移植到 GD32E503 系列微控制器。

2. 引腳兼容性

GD32F303 與 GD32E503 在相同封裝下是 Pin To Pin 兼容的。但由于 GD32E503 較 GD32F303多了 SHRTIMER、SQPI 功能，所以兩者引腳定義有細(xì)微差別，如下表所示：

表 1 GD32F303 系列和 GD32E503 系列引腳區(qū)別

3. 內(nèi)部資源兼容性

下表給出了 GD32F303 與 GD32F503 的資源對(duì)比總覽(以 GD32F303xE 和 GD32F503xE 對(duì)比為例)：

表 2 GD32F303 系列和 GD32E503 系列內(nèi)部資源對(duì)比總覽

4. 程序移植

由上節(jié)可看出 GD32F303 和 GD32F503 的主頻（RCU 系統(tǒng)時(shí)鐘）及內(nèi)核版本都是有差異的，下面將就 RCU 方面闡述程序移植過程。

4.1 GD32F30x_Firmware_Library_V2.0.2 移植步驟

1. 本文將使用 GD32F30x_Firmware_Library_V2.0.2 固件庫文件 Template 里的工程做示例，如下圖 4.1 所示

2. 電腦安裝 keil5.26 及以上版本 MDK、GD32E50x 插件

3. 原有工程項(xiàng)目可能是 keil4 建立的，直接在 keil4 工程后綴名添加 x，即變成 keil5 項(xiàng)目；

4. 根據(jù)實(shí)際情況修改使用的芯片型號(hào)以及 C 語言語法改為 C99；

5. 拷貝 Cortex M33 內(nèi)核支持文件及其他 keil5 所需的文件到：

x: \GD32F30x_Firmware_Library_V2.0.2\Firmware\CMSIS

6. 修改“gd32f30x.h”頭文件內(nèi)容：

7. 修改“gd32f30x_misc.c”文件內(nèi)容：

4.2 PMU 文件設(shè)置

GD32E503 的 PMU 與 GD32F303 寄存器并不兼容，因此需要把 GD32E503 的 PMU 配置文件及其文件加到 GD32F303 工程中。

1. 把“gd32e50x_pmu.h”復(fù)制到“x:\GD32F30x_Firmware_Library_V2.0.2\Firmware\GD32F30x_standard_peripheral\Include”中：

2. 把“gd32e50x_pmu.c” 復(fù)制到“x:\GD32F30x_Firmware_Library_V2.0.2\Firmware\GD32F30x_standard_peripheral\Source”中：

3. 工程中的 Peripherals 中添加“gd32e50x_pmu.c”文件，并移去“gd32f30x_pmu.c”文件

4. 在“gd32f30x_libopt.h”文件中包含“gd32e50x_pmu.h”頭文件。

5. 在“gd32e50x_pmu.h”文件中，把#include "gd32e50x.h"修改成#include "gd32f30x.h"；

4.3 RCU 系統(tǒng)時(shí)鐘配置

經(jīng)過上訴的步驟后，我們的 GD32F303 已經(jīng)完成了基本的 keil5 工程配置，下面將開始 RCU時(shí)鐘的配置，GD32F303 系列和 GD32E503 系列的時(shí)鐘配置過程基本相同，但是 GD32E503的 PMU 寄存器及 FMC 時(shí)鐘配置有差異，另外 GD32E503 支持更高的系統(tǒng)時(shí)鐘。用戶在配置的時(shí)候可以按以下步驟進(jìn)行程序修改(以 GD32F303 移植到 GD32E503、使用外部 8MHz高速晶振 HXTAL 為例，其他對(duì)應(yīng)型號(hào)、使用內(nèi)部晶振的移植過程類似)：

1. 在 system_gd32f30x.c 文件中增加宏定義：

#define __SYSTEM_CLOCK_180M_PLL_HXTAL (uint32_t)(180000000)

如圖 4.13 所示：

圖 4.13 在 system_gd32f30x.c 文件中增加宏定義

2. 在 system_gd32f30x.c 文件中增加使用 180MHz 頻率函數(shù)的聲明，如圖 4.14 所示：

3. 在 system_gd32f30x.c 文件中增加使用 180MHz 頻率函數(shù)的定義：

4. 在 system_gd32f30x.c 文件中增加使用 180MHz 頻率函數(shù)的調(diào)用，如圖 4.15 所示：

5. 外設(shè)差異性

GD32E503 與 GD32F303 在外設(shè)上都是兼容的，但 GD32E503 作為更高級(jí)的 MCU，較GD32F303 在很多外設(shè)上增加了部分功能，用戶可根據(jù)以下羅列出的外設(shè)差異性選擇是否使用這些功能。

5.1 電源管理單元（PMU）

GD32F303 的電源管理單元只提供了三種省電模式，而 GD32E503 的電源管理單元提供了五種省電模式，包括睡眠模式，深度睡眠模式，深度睡眠模式1，深度睡眠模式 2 和待機(jī)模式。下表為節(jié)電模式總結(jié)，具體功能以及寄存器設(shè)置，請(qǐng)用戶參考 GD32E50x 用戶手冊(cè)。

5.2 通用和備用輸入/輸出接口歐（GPIO 和 AFIO）

GD32E503 相對(duì)于 GD32F303，GPIO 口的功能更豐富了，除了重映射功能外，AFIO 功能也分為 Alternate1、Alternate2(如上截圖 5.1 所示)，Alternate2 的功能使用方法與 GD32F303 一樣：配置 IO 口為復(fù)用模式，再使能相應(yīng)外設(shè)即可，在使用 Alternate1 的復(fù)用功能的時(shí)候需要設(shè)置還需要多設(shè)置 AFIO 端口配置寄存器，以下以 I2C 的 IO 口設(shè)置為例。

5.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）

1. 供電范圍

GD32F303 的 VDDA 供電范圍為 2.6~3.6V。GD32E503 的 VDDA 供電范圍為 1.62~3.6V，GD32E503 的供電范圍更寬。

2. 時(shí)鐘頻率

GD32F303 的 ADC 最大時(shí)鐘頻率可達(dá) 40MHz。GD32E503 在不同的供電范圍內(nèi)，ADC的最大可達(dá)的時(shí)鐘頻率是不一樣的：1.62V 到 2.4V，ADC 最大時(shí)鐘頻率可達(dá) 14MHz；2.4V到 3.6V，ADC 最大時(shí)鐘頻率可達(dá) 35MHz。

3. 框圖

GD32F303 ADC0、ADC1、ADC2 共用一個(gè)模塊框圖，而 GD32E503 ADC0、ADC1 共用一個(gè)模塊框圖，ADC2 則是一個(gè)模塊框圖。

4. 模擬看門狗

GD32F303 支持一個(gè)模擬看門狗功能，GD32E503 支持三個(gè)模擬看門狗 0/1/2。

5. 觸發(fā)源

GD32E503 的 ADC 外部觸發(fā)相對(duì)于 GD32F303 新增了超高精度 TIEMR 的觸發(fā)源。

6. 單端和差分輸入通道

GD32F303 只支持單端輸入模式。GD32E503 可通過配置 ADC_DIFCTL 寄存器中的DIFCTL[14:0]位域，可以配置 ADC 通道為單端輸入模式或差分輸入模式。只有在 ADC 禁能（ADCON = 0）的情況下才能進(jìn)行該配置。

上訴幾點(diǎn)為 GD32F303 和 GD32E503 的 ADC 的差異，具體功能以及寄存器設(shè)置，請(qǐng)用戶參考 GD32E50x 用戶手冊(cè)。

5.4 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）

GD32E503 較 GD32F303 的 DAC 觸發(fā)源增加了高精度定時(shí)器 SHRTIMER 提供的觸發(fā)源。GD32E503 在數(shù)據(jù)保持寄存器和輸出寄存器之間有一個(gè) 4 位深度的數(shù)據(jù) FIFO，如果設(shè)置了相應(yīng)的中斷使能位，則在發(fā)生過載或欠載時(shí)將產(chǎn)生中斷。具體功能以及寄存器設(shè)置，請(qǐng)用戶參考 GD32E50x 用戶手冊(cè)。

5.5 通用同步異步收發(fā)器（USART）

USARTx(0~4):

GD32E503 與 GD32F303 一樣，有 USART0~2，UART3~4，其中 GD32F303 僅支持 16 倍過采樣，最高速度可到 7.5MBits/s；GD32E503 支持 8 或 16 倍過采樣，最高速度可到22.5MBits/s。USART 中斷事件，GD32E503 較 GD32F303 多增加了 “檢測(cè)到?jīng)_突”事件。

GD32E503 所有的 USART 都支持 DMA 功能。GD32F303 的 UART4 不支持 DMA 功能。

USART5：

GD32E503 還增設(shè)了 USART5，對(duì)比 USART0~4 這幾個(gè)串口的功能，多加了半雙工單線通信，接收 FIFO 功能，雙時(shí)鐘域，可互換 TX/RX 引腳，可配置的數(shù)據(jù)極性，自動(dòng)檢測(cè)波特率，支持 RS485 驅(qū)動(dòng)使能，支持 ModBus 通信，從深度睡眠模式，深度睡眠模式 1 和深度睡眠模式 2 喚醒，奇偶校驗(yàn)位控制，具體功能以及寄存器設(shè)置，請(qǐng)用戶參考 GD32E50x 用戶手冊(cè)。

5.6 內(nèi)部集成電路總線接口（I2C）

I2C0~I2C1:

GD32E503 較 GD32F303 多支持了 SAM_V 模式。

I2C2:

GD32E503 還增設(shè)了 I2C2，I2C2 除了部分特征與 I2C0、I2C1 一樣外，還具有如下的特征：

支持多個(gè) 7 位從機(jī)地址，可編程的建立時(shí)間和保持時(shí)間，兼容 SMBus 3.0 和 PMBus 1.3，可選擇的 PEC（報(bào)文錯(cuò)誤校驗(yàn)）生產(chǎn)和校驗(yàn)；地址匹配時(shí)，可由深度睡眠模式，深度睡眠模式1 和深度睡眠模式 2 喚醒；獨(dú)立于 PCLK 的時(shí)鐘，可以獨(dú)立操作 I2C。

GD32F303 的 I2C 寄存器可以按半字（16 位）或字（32 位）訪問。GD32E503 的 I2C 寄存器只能按字（32 位）訪問，具體的功能及寄存器設(shè)置，請(qǐng)用戶參考 GD32E50x 用戶手冊(cè)。

5.7 串行外設(shè)接口/片上音頻接口（SPI/I2S）

GD32E503 較 GD32F303，I2S 支持全雙工模式，I2S1 和 I2S2 為了支持全雙工運(yùn)行模式，需要兩個(gè)額外的片上I2S模塊：I2S_ADD1 和 I2S_ADD2。I2S_ADD_SD引腳是I2S_ADD模塊的數(shù)據(jù)引腳，具體功能以及寄存器設(shè)置，請(qǐng)用戶參考GD32E50x用戶手冊(cè)。

5.8 控制器局域網(wǎng)絡(luò) （CAN）

GD32F303 系列產(chǎn)品中只有一個(gè) CAN0 功能，具有 14 個(gè)過濾器，GD32E503 具有兩個(gè) CAN，CAN0 和 CAN1，他們共享 28 個(gè)過濾器，GD32E503 較 GD32F303 還支持支持 CAN-FD幀，CAN-FD 幀通信波特率最大為 6Mbit/s，支持傳輸延遲補(bǔ)償機(jī)制，具體功能以及寄存器設(shè)置，請(qǐng)用戶參考 GD32E50x 用戶手冊(cè)。

5.9 閃存控制器（FMC）

GD32F303 bank0 的閃存頁大小為 2KB，bank1 的閃存頁大小為 4KB；GD32E503 的閃存頁大小為 8KB。GD32F303 在閃存的前 256K 字節(jié)空間內(nèi)，CPU 執(zhí)行指令零等待，在此范圍外，CPU 讀取指令存在較長(zhǎng)延時(shí)；而 GD32E503 在閃存的前 512K 字節(jié)空間內(nèi)，CPU 執(zhí)行指令需要少量等待時(shí)間。另外 GD32E503 增加了 2K 字節(jié) OTP 塊（一次性編程），用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)；具體功能以及寄存器設(shè)置，請(qǐng)用戶參考 GD32E50x 用戶手冊(cè)。

5.10 其他

GD32E503 還增加了 SHRTIMER、TMU 和 SQPI 等功能，具體功能以及寄存器設(shè)置，請(qǐng)用戶參考 GD32E50x 用戶手冊(cè)。

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