GD32C103系列编程手册

【实例截图】

【核心代码】

目 目 录
目 目 录 ................................................................................................................................ 2
图索引 图索引 ............................................................................................................................ 15
表索引 表索引 ............................................................................................................................ 21
1. 系统及存储器架构 系统及存储器架构 .................................................................................................... 24
1.1. ARM Cortex-M4 处理器 .............................................................................................. 24
1.2. 系统架构 系统架构 ...................................................................................................................... 25
1.3. 存储器映射 存储器映射 .................................................................................................................. 27
1.3.1. 位带操作 ................................................................................................................................ 31
1.3.2. 片上 SRAM 存储器 ................................................................................................................ 32
1.3.3. 片上 FLASH 存储器概述 ....................................................................................................... 32
1.4. 引导配置 引导配置 ...................................................................................................................... 32
1.5. 设备电子签名 设备电子签名 ............................................................................................................... 33
1.5.1. 存储器容量信息 ..................................................................................................................... 33
1.5.2. 设备唯一 ID（96 位） ........................................................................................................... 33
1.6. 系统配置寄存器 系统配置寄存器 ........................................................................................................... 34
2. 闪存控制器（ 闪存控制器（FMC ） ................................................................................................ 36
2.1. 简介 简介 ............................................................................................................................. 36
2.2. 主要特征 主要特征 ...................................................................................................................... 36
2.3. 功能说明 功能说明 ...................................................................................................................... 36
2.3.1. 闪存结构 ................................................................................................................................ 36
2.3.2. 读操作 ................................................................................................................................... 37
2.3.3. FMC_CTL 寄存器解锁 .......................................................................................................... 38
2.3.4. 页擦除 ................................................................................................................................... 39
2.3.5. 整片擦除 ................................................................................................................................ 40
2.3.6. 主存储闪存块编程 ................................................................................................................. 41
2.3.7. OTP 编程 .............................................................................................................................. 43
2.3.8. 选项字节擦除 ........................................................................................................................ 43
2.3.9. 选项字节编程 ........................................................................................................................ 44
2.3.10. 选项字节说明 ........................................................................................................................ 44
2.3.11. 页擦除/编程保护 .................................................................................................................... 45
2.3.12. 安全保护 ................................................................................................................................ 45
2.4. FMC 寄存器 ................................................................................................................. 47
2.4.1. 等待状态寄存器 (FMC_WS) ................................................................................................. 47
2.4.2. 解锁寄存器 (FMC_KEY) ....................................................................................................... 48
2.4.3. 选项字节操作解锁寄存器（FMC_OBKEY） ......................................................................... 48
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2.4.4. 状态寄存器 (FMC_STAT) ..................................................................................................... 49
2.4.5. 控制寄存器 (FMC_CTL) ....................................................................................................... 49
2.4.6. 地址寄存器 (FMC_ADDR) .................................................................................................... 51
2.4.7. 选项字节状态寄存器 (FMC_OBSTAT) ................................................................................. 51
2.4.8. 擦除/编程保护寄存器 (FMC_WP) ......................................................................................... 52
2.4.9. 产品 ID 寄存器 (FMC_PID) .................................................................................................. 52
3. 电源管理单元（ 电源管理单元（PMU ） ............................................................................................ 54
3.1. 简介 简介 ............................................................................................................................. 54
3.2. 主要特征 主要特征 ...................................................................................................................... 54
3.3. 功能说明 功能说明 ...................................................................................................................... 55
3.3.1. 电池备份域 ............................................................................................................................ 55
3.3.2. V DD /V DDA 电源域 .................................................................................................................... 56
3.3.3. 1.2V 电源域 ........................................................................................................................... 58
3.3.4. 省电模式 ................................................................................................................................ 58
3.4. PMU 寄存器 ................................................................................................................. 60
3.4.1. 控制寄存器 (PMU_CTL) ....................................................................................................... 60
3.4.2. 电源控制和状态寄存器 (PMU_CS) ....................................................................................... 61
4. 备份寄存器（ 备份寄存器（BKP ） ................................................................................................ 63
4.1. 简介 简介 ............................................................................................................................. 63
4.2. 主要特征特性 主要特征特性 ............................................................................................................... 63
4.3. 功能说明 功能说明 ...................................................................................................................... 63
4.3.1. RTC 时钟校准 ....................................................................................................................... 63
4.3.2. 侵入检测 ................................................................................................................................ 63
4.4. BKP 寄存器 ................................................................................................................. 64
4.4.1. 备份数据寄存器 (BKP_DATAx) (x= 0..41) ............................................................................ 64
4.4.2. RTC 信号输出控制寄存器 (BKP_OCTL) .............................................................................. 64
4.4.3. 侵入引脚控制寄存器 (BKP_TPCTL)..................................................................................... 65
4.4.4. 侵入控制状态寄存器 (BKP_TPCS) ...................................................................................... 65
5. 复位和时钟单元（ 复位和时钟单元（RCU ） ......................................................................................... 67
5.1. 复位控制单元 复位控制单元(RCTL) ................................................................................................... 67
5.1.1. 简介 ....................................................................................................................................... 67
5.1.2. 功能说明 ................................................................................................................................ 67
5.2. 时钟控制单元 时钟控制单元(CCTL) ................................................................................................... 68
5.2.1. 简介 ....................................................................................................................................... 68
5.2.2. 主要特征 ................................................................................................................................ 70
5.2.3. 功能说明 ................................................................................................................................ 70
5.3. RCU 寄存器 ................................................................................................................. 74
5.3.1. 控制寄存器 (RCU_CTL) ....................................................................................................... 74
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5.3.2. 时钟配置寄存器 0 (RCU_CFG0) ........................................................................................... 76
5.3.3. 时钟中断寄存器 (RCU_INT) ................................................................................................. 79
5.3.4. APB2 复位寄存器 (RCU_APB2RST) ................................................................................... 82
5.3.5. APB1 复位寄存器 (RCU_APB1RST) ................................................................................... 84
5.3.6. AHB 使能寄存器 (RCU_AHBEN) ......................................................................................... 87
5.3.7. APB2 使能寄存器 (RCU_APB2EN) ..................................................................................... 89
5.3.8. APB1 使能寄存器 (RCU_APB1EN) ..................................................................................... 91
5.3.9. 备份域控制寄存器 (RCU_BDCTL) ....................................................................................... 94
5.3.10. 复位源/时钟寄存器 (RCU_RSTSCK) ................................................................................... 95
5.3.11. AHB 复位寄存器 (RCU_AHBRST) ....................................................................................... 97
5.3.12. 时钟配置寄存器 1 (RCU_CFG1) ........................................................................................... 97
5.3.13. 深度睡眠模式电压寄存器 (RCU_DSV) ............................................................................... 100
5.3.14. 附加时钟控制寄存器 (RCU_ADDCTL) ............................................................................... 100
5.3.15. 附加时钟中断寄存器 (RCU_ADDINT) ................................................................................ 101
5.3.16. APB1 附加复位寄存器 (RCU_ADDAPB1RST) .................................................................. 102
5.3.17. APB1 附加使能寄存器 (RCU_ADDAPB1EN)..................................................................... 102
6. 时钟校准控制器（ 时钟校准控制器（CTC ） ....................................................................................... 104
6.1. 简介 简介 ........................................................................................................................... 104
6.2. 主要特征 主要特征 .................................................................................................................... 104
6.3. 功能说明 功能说明 .................................................................................................................... 105
6.3.1. 参考同步脉冲发生器 ........................................................................................................... 105
6.3.2. CTC 校准计数器 .................................................................................................................. 105
6.3.3. 频率评估和自动校准过程 .................................................................................................... 106
6.3.4. 软件编程指南 ...................................................................................................................... 107
6.4. CTC 寄存器 ............................................................................................................... 108
6.4.1. 控制寄存器 0 (CTC_CTL0) ................................................................................................. 108
6.4.2. 控制寄存器 1 (CTC_CTL1) ................................................................................................. 109
6.4.3. 状态寄存器 (CTC_STAT) ..................................................................................................... 110
6.4.4. 中断清除寄存器 (CTC_INTC) .............................................................................................. 112
7. 中断 中断/ 事件控制器（EXTI ）...................................................................................... 113
7.1. 简介 简介 ............................................................................................................................113
7.2. 主要特征 主要特征 .....................................................................................................................113
7.3. 功能说明 功能说明 .....................................................................................................................113
7.4. 外部中断及事件 外部中断及事件(EXTI) 框图 .......................................................................................116
7.5. 外部中断及事件功能概述 外部中断及事件功能概述 ............................................................................................116
7.6. EXTI 寄存器 ................................................................................................................118
7.6.1. 中断使能寄存器 (EXTI_INTEN)........................................................................................... 118
7.6.2. 事件使能寄存器 (EXTI_EVEN)............................................................................................ 118
7.6.3. 上升沿触发使能寄存器 (EXTI_RTEN) ................................................................................. 119
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7.6.4. 下降沿触发使能寄存器 (EXTI_FTEN) ................................................................................. 119
7.6.5. 软件中断事件寄存器 (EXTI_SWIEV) .................................................................................. 119
7.6.6. 挂起寄存器 (EXTI_PD) ....................................................................................................... 120
8. 通用和备用输入 通用和备用输入/ 输出接口（GPIO 和 和 AFIO ） ........................................................ 121
8.1. 简介 简介 ........................................................................................................................... 121
8.2. 主要特征 主要特征 .................................................................................................................... 121
8.3. 功能说明 功能说明 .................................................................................................................... 121
8.3.1. GPIO 引脚配置 .................................................................................................................... 122
8.3.2. 外部中断/事件线 .................................................................................................................. 123
8.3.3. 备用功能(AF) ....................................................................................................................... 123
8.3.4. 输入配置 .............................................................................................................................. 123
8.3.5. 输出配置 .............................................................................................................................. 124
8.3.6. 模拟配置 .............................................................................................................................. 124
8.3.7. 备用功能(AF)配置 ............................................................................................................... 125
8.3.8. GPIO 锁定功能 .................................................................................................................... 126
8.3.9. GPIO I/O 补偿单元 .............................................................................................................. 126
8.4. I/O 重映射功能和调试配置 ......................................................................................... 126
8.4.1. 介绍 ..................................................................................................................................... 126
8.4.2. 主要特征 .............................................................................................................................. 126
8.4.3. JTAG/SWD 备用功能重映射 ............................................................................................... 126
8.4.4. ADC AF 重映射 ................................................................................................................... 127
8.4.5. TIMER AF 重映射 ................................................................................................................ 128
8.4.6. USART AF 重映射 ............................................................................................................... 129
8.4.7. I2C0 备用功能重映射 .......................................................................................................... 130
8.4.8. SPI0 备用功能重映射 .......................................................................................................... 130
8.4.9. SPI2/I2S2 备用功能重映射.................................................................................................. 130
8.4.10. CAN0 备用功能重映射 ........................................................................................................ 130
8.4.11. CAN1 备用功能重映射 ........................................................................................................ 131
8.4.12. CTC 备用功能重映射 .......................................................................................................... 131
8.4.13. CLK 引脚 AF 重映射 ............................................................................................................ 131
8.5. GPIO 寄存器 .............................................................................................................. 133
8.5.1. 端口控制寄存器 0 (GPIOx_CTL0, x=A..E) .......................................................................... 133
8.5.2. 端口控制寄存器 1 (GPIOx_CTL1, x=A..E) .......................................................................... 135
8.5.3. 端口输入状态寄存器 (GPIOx_ISTAT, x=A..E) .................................................................... 136
8.5.4. 端口输出控制寄存器 (GPIOx_OCTL, x=A..E) .................................................................... 137
8.5.5. 端口位操作寄存器 (GPIOx_BOP, x=A..E) .......................................................................... 137
8.5.6. 位清除寄存器 (GPIOx_BC, x=A..E) ................................................................................... 138
8.5.7. 端口配置锁定寄存器 (GPIOx_LOCK, x=A..E) .................................................................... 138
8.5.8. 端口位速度寄存器 (GPIOx_ SPD, x=A..E) ......................................................................... 139
8.5.9. 事件控制寄存器 (AFIO_EC) ............................................................................................... 140
8.5.10. AFIO 端口配置寄存器 0 (AFIO_ PCF0) .............................................................................. 140
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8.5.11. EXTI 源选择寄存器 0 寄存器 (AFIO_ EXTISS0) ................................................................ 144
8.5.12. EXTI 源选择寄存器 1 寄存器 (AFIO_ EXTISS1) ................................................................ 145
8.5.13. EXTI 源选择寄存器 2 寄存器 (AFIO_ EXTISS2) ................................................................ 146
8.5.14. EXTI 源选择寄存器 3 寄存器 (AFIO_ EXTISS3) ................................................................ 147
8.5.15. AFIO 端口配置寄存器 1 (AFIO_ PCF1) .............................................................................. 148
8.5.16. IO 补偿控制寄存器 (AFIO_CPSCTL) ................................................................................. 149
9. 循环冗余校验计算单元（ 循环冗余校验计算单元（CRC ） ............................................................................ 151
9.1. 简介 简介 ........................................................................................................................... 151
9.2. 主要特征 主要特征 .................................................................................................................... 151
9.3. 功能说明 功能说明 .................................................................................................................... 152
9.4. CRC 寄存器 ............................................................................................................... 153
9.4.1. 数据寄存器（CRC_DATA） ................................................................................................ 153
9.4.2. 独立数据寄存器（CRC_FDATA） ...................................................................................... 153
9.4.3. 控制寄存器（CRC_CTL） .................................................................................................. 154
10. 直接存储器访问控制器（ 直接存储器访问控制器（DMA ） ........................................................................ 155
10.1. 简介 简介 ........................................................................................................................ 155
10.2. 主要特征 主要特征................................................................................................................. 155
10.3. 结构框图 结构框图................................................................................................................. 156
10.4. 功能说明 功能说明................................................................................................................. 156
10.4.1. DMA 操作 ............................................................................................................................ 156
10.4.2. 外设握手 .............................................................................................................................. 157
10.4.3. 仲裁 ..................................................................................................................................... 158
10.4.4. 地址生成 .............................................................................................................................. 158
10.4.5. 循环模式 .............................................................................................................................. 158
10.4.6. 存储器到存储器模式 ........................................................................................................... 159
10.4.7. 通道配置 .............................................................................................................................. 159
10.4.8. 中断 ..................................................................................................................................... 159
10.4.9. DMA 请求映射 ..................................................................................................................... 160
10.5. DMA 寄存器 ........................................................................................................... 163
10.5.1. 中断标志位寄存器（DMA_INTF） ...................................................................................... 163
10.5.2. 中断标志位清除寄存器（DMA_INTC） .............................................................................. 164
10.5.3. 通道 x 控制寄存器（DMA_CHxCTL） ................................................................................ 164
10.5.4. 通道 x 计数寄存器（DMA_CHxCNT） ............................................................................... 166
10.5.5. 通道 x 外设基地址寄存器（DMA_CHxPADDR） ............................................................... 167
10.5.6. 通道 x 存储器基地址寄存器（DMA_CHxMADDR） ........................................................... 167
11. 调试（ 调试（DBG ） ..................................................................................................... 169
11.1. 简介 简介 ........................................................................................................................ 169
11.2. JTAG/SW 功能说明 ............................................................................................... 169
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11.2.1. 切换 JTAG/ SW 接口 ......................................................................................................... 169
11.2.2. 引脚分配 .............................................................................................................................. 169
11.2.3. JTAG 链状结构 .................................................................................................................... 170
11.2.4. 调试复位 .............................................................................................................................. 170
11.2.5. JEDEC-106 ID 代码 ............................................................................................................ 170
11.3. 调试保持功能说明 调试保持功能说明 .................................................................................................. 170
11.3.1. 低功耗模式调试支持 ........................................................................................................... 170
11.3.2. TIMER, I2C, WWDGT, FWDGT 和 CAN 外设调试支持 ...................................................... 171
11.4. DBG 寄存器 .......................................................................................................... 172
11.4.1. ID 寄存器 (DBG_ID) .......................................................................................................... 172
11.4.2. 控制寄存器 (DBG_CTL) ..................................................................................................... 172
12. 模数转换器（ 模数转换器（ADC ） ........................................................................................... 176
12.1. 简介 简介 ........................................................................................................................ 176
12.2. 主要特征 主要特征................................................................................................................. 176
12.3. 引脚和内部信号 引脚和内部信号 ...................................................................................................... 177
12.4. 功能说明 功能说明................................................................................................................. 178
12.4.1. 校准（CLB） ....................................................................................................................... 178
12.4.2. ADC 时钟 ............................................................................................................................ 179
12.4.3. ADCON 开关 ....................................................................................................................... 179
12.4.4. 规则组和注入组 ................................................................................................................... 179
12.4.5. 转换模式 .............................................................................................................................. 179
12.4.6. 注入通道管理 ...................................................................................................................... 183
12.4.7. 模拟看门狗 .......................................................................................................................... 184
12.4.8. 数据对齐 .............................................................................................................................. 184
12.4.9. 可编程的采样时间 ............................................................................................................... 185
12.4.10. 外部触发 .......................................................................................................................... 185
12.4.11. DMA 请求 ........................................................................................................................ 186
12.4.12. 温度传感器和内部参考电压 VREFINT ............................................................................ 186
12.4.13. 可编程分辨率(DRES) – 快速转换模式 ........................................................................... 186
12.4.14. 片上硬件过采样 ............................................................................................................... 187
12.5. ADC 同步模式 ........................................................................................................ 188
12.5.1. 独立模式 .............................................................................................................................. 189
12.5.2. 规则并行模式 ...................................................................................................................... 189
12.5.3. 注入并行模式 ...................................................................................................................... 190
12.5.4. 快速交叉模式 ...................................................................................................................... 190
12.5.5. 慢速交叉模式 ...................................................................................................................... 191
12.5.6. 交替触发模式 ...................................................................................................................... 192
12.5.7. 规则并行和注入并行组合模式 ............................................................................................. 193
12.5.8. 规则并行和交替触发组合模式 ............................................................................................. 193
12.5.9. 注入并行和交叉组合模式 .................................................................................................... 194
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12.6. 中断 中断 ........................................................................................................................ 194
12.7. ADC 寄存器............................................................................................................ 195
12.7.1. 状态寄存器 (ADC_STAT) ................................................................................................... 195
12.7.2. 控制寄存器 0 (ADC_CTL0) ................................................................................................. 196
12.7.3. 控制寄存器 1 (ADC_CTL1) ................................................................................................. 198
12.7.4. 采样时间寄存器 0 (ADC_SAMPT0) .................................................................................... 200
12.7.5. 采样时间寄存器 1 (ADC_SAMPT1) .................................................................................... 201
12.7.6. 注入通道数据偏移寄存器 x (ADC_IOFFx) (x=0..3) ............................................................. 202
12.7.7. 看门狗高阈值寄存器 (ADC_WDHT) ................................................................................... 202
12.7.8. 看门狗低阈值寄存器 (ADC_WDLT) .................................................................................... 202
12.7.9. 规则序列寄存器 0 (ADC_RSQ0) ......................................................................................... 203
12.7.10. 规则序列寄存器 1 (ADC_RSQ1) ..................................................................................... 203
12.7.11. 规则序列寄存器 2 (ADC_RSQ2) ..................................................................................... 204
12.7.12. 注入序列寄存器 (ADC_ISQ) ........................................................................................... 205
12.7.13. 注入数据寄存器 x (ADC_IDATAx) (x= 0..3) ..................................................................... 205
12.7.14. 规则数据寄存器 (ADC_RDATA) ..................................................................................... 206
12.7.15. 过采样控制寄存器 (ADC_OVSAMPCTL) ....................................................................... 206
13. 数模转换器（ 数模转换器（DAC ） ........................................................................................... 209
13.1. 简介 简介 ........................................................................................................................ 209
13.2. 主要特征 主要特征................................................................................................................. 209
13.3. 功能说明 功能说明................................................................................................................. 210
13.3.1. DAC 使能 ........................................................................................................................... 210
13.3.2. DAC 输出缓冲 .................................................................................................................... 210
13.3.3. DAC 数据配置 .................................................................................................................... 210
13.3.4. DAC 触发 ........................................................................................................................... 210
13.3.5. DAC 转换 ............................................................................................................................ 211
13.3.6. DAC 噪声波 ......................................................................................................................... 211
13.3.7. DAC 输出电压 .................................................................................................................... 212
13.3.8. DMA 请求 ........................................................................................................................... 212
13.3.9. DAC 并发转换 .................................................................................................................... 212
13.4. DAC 寄存器............................................................................................................ 213
13.4.1. 控制寄存器 (DAC_CTL) ..................................................................................................... 213
13.4.2. 软件触发寄存器 (DAC_SWT) ............................................................................................. 215
13.4.3. DAC0 12 位右对齐数据保持寄存器 (DAC0_R12DH) ......................................................... 216
13.4.4. DAC0 12 位左对齐数据保持寄存器 (DAC0_L12DH) ......................................................... 216
13.4.5. DAC0 8 位右对齐数据保持寄存器 (DAC0_R8DH) ............................................................. 217
13.4.6. DAC1 12 位右对齐数据保持寄存器 (DAC1_R12DH) ......................................................... 217
13.4.7. DAC1 12 位左对齐数据保持寄存器 (DAC1_L12DH) ......................................................... 218
13.4.8. DAC1 8 位右对齐数据保持寄存器 (DAC1_R8DH) ............................................................. 218
13.4.9. DAC 并发模式 12 位右对齐数据保持寄存器 (DACC_R12DH) .......................................... 219
13.4.10. DAC 并发模式 12 位左对齐数据保持寄存器 (DACC_L12DH) ....................................... 219
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13.4.11. DAC 并发模式 8 位右对齐数据保持寄存器 (DACC_R8DH) .......................................... 220
13.4.12. DAC0 数据输出寄存器 (DAC0_DO) .............................................................................. 220
13.4.13. DAC1 数据输出寄存器 (DAC1_DO) .............................................................................. 221
14. 看门狗定时器（ 看门狗定时器（WDGT ） .................................................................................... 222
14.1. 独立看门狗定时器（ 独立看门狗定时器（FWDGT ） .............................................................................. 222
14.1.1. 简介 ..................................................................................................................................... 222
14.1.2. 主要特征 .............................................................................................................................. 222
14.1.3. 功能说明 .............................................................................................................................. 222
14.1.4. FWDGT 寄存器 ................................................................................................................... 225
14.2. 窗口看门狗定时器（ 窗口看门狗定时器（WWDGT ） ............................................................................. 228
14.2.1. 简介 ..................................................................................................................................... 228
14.2.2. 主要特征 .............................................................................................................................. 228
14.2.3. 功能说明 .............................................................................................................................. 228
14.2.4. WWDGT 寄存器 .................................................................................................................. 231
15. 实时时钟（ 实时时钟（RTC ） ............................................................................................... 233
15.1. 简介 简介 ........................................................................................................................ 233
15.2. 主要特征 主要特征................................................................................................................. 233
15.3. 功能说明 功能说明................................................................................................................. 233
15.3.1. RTC 复位 ............................................................................................................................. 234
15.3.2. RTC 读取 ............................................................................................................................. 234
15.3.3. RTC 配置 ............................................................................................................................. 234
15.3.4. RTC 标志位 ......................................................................................................................... 235
15.4. RTC 寄存器 ............................................................................................................ 236
15.4.1. RTC 中断使能寄存器 (RTC_INTEN) .................................................................................. 236
15.4.2. RTC 控制寄存器 (RTC_CTL) ............................................................................................. 236
15.4.3. RTC 预分频寄存器高位 (RTC_PSCH) ............................................................................... 237
15.4.4. RTC 预分频寄存器低位 (RTC_PSCL) ................................................................................ 237
15.4.5. RTC 分频器高位 (RTC_DIVH) ........................................................................................... 238
15.4.6. RTC 分频器低位 (RTC_DIVL) ............................................................................................ 238
15.4.7. RTC 计数寄存器高位 (RTC_CNTH) ................................................................................... 238
15.4.8. RTC 计数寄存器低位 (RTC_CNTL) ................................................................................... 239
15.4.9. RTC 闹钟寄存器高位 (RTC_ALRMH) ................................................................................ 239
15.4.10. RTC 闹钟寄存器低位 (RTC_ALRML) ............................................................................. 239
16. 定时器（ 定时器（TIMER ）............................................................................................... 240
16.1. 高级定时器（ 高级定时器（TIMERx,x=0,7 ） ............................................................................... 241
16.1.1. 简介 ..................................................................................................................................... 241
16.1.2. 主要特征 .............................................................................................................................. 241
16.1.3. 结构框图 .............................................................................................................................. 242
16.1.4. 功能说明 .............................................................................................................................. 242
16.1.5. TIMERx 寄存器(x=0,7) ........................................................................................................ 269
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10
16.2. 通用定时器 通用定时器 L0 （TIMERx, x=1,2,3,4 ） ................................................................... 293
16.2.1. 简介 ..................................................................................................................................... 293
16.2.2. 主要特征 .............................................................................................................................. 293
16.2.3. 结构框图 .............................................................................................................................. 294
16.2.4. 功能说明 .............................................................................................................................. 294
16.2.5. TIMERx 寄存器（x=1,2,3,4） ............................................................................................. 310
16.3. 通用定时器 通用定时器 L1 （TIMERx, x=8,11 ） ....................................................................... 330
16.3.1. 简介 ..................................................................................................................................... 330
16.3.2. 主要特征 .............................................................................................................................. 330
16.3.3. 结构框图 .............................................................................................................................. 331
16.3.4. 功能说明 .............................................................................................................................. 331
16.3.5. TIMERx 寄存器(x=8,11) ...................................................................................................... 342
16.4. 通用定时器 通用定时器 L2 （TIMERx, x=9,10,12,13 ） ............................................................. 354
16.4.1. 简介 ..................................................................................................................................... 354
16.4.2. 主要特征 .............................................................................................................................. 354
16.4.3. 结构框图 .............................................................................................................................. 354
16.4.4. 功能说明 .............................................................................................................................. 354
16.4.5. TIMERx 寄存器(x=9,10,12,13) ............................................................................................ 362
16.5. 基本定时器（ 基本定时器（TIMERx, x=5,6 ） .............................................................................. 372
16.5.1. 简介 ..................................................................................................................................... 372
16.5.2. 主要特征 .............................................................................................................................. 372
16.5.3. 结构框图 .............................................................................................................................. 372
16.5.4. 功能说明 .............................................................................................................................. 372
16.5.5. TIMERx 寄存器(x=5,6) ........................................................................................................ 376
17. 通用同步异步收发器（ 通用同步异步收发器（USART ） ........................................................................ 381
17.1. 简介 简介 ........................................................................................................................ 381
17.2. 主要特征 主要特征................................................................................................................. 381
17.3. 功能说明 功能说明................................................................................................................. 382
17.3.1. USART 帧格式 .................................................................................................................... 383
17.3.2. 波特率发生 .......................................................................................................................... 384
17.3.3. USART 发送器 .................................................................................................................... 384
17.3.4. USART 接收器 .................................................................................................................... 385
17.3.5. DMA 方式访问数据缓冲区................................................................................................... 386
17.3.6. 硬件流控制 .......................................................................................................................... 388
17.3.7. 多处理器通信 ...................................................................................................................... 389
17.3.8. LIN 模式 .............................................................................................................................. 389
17.3.9. 同步通信模式 ...................................................................................................................... 390
17.3.10. 串行红外(IrDA SIR)编解码功能模块 ................................................................................ 391
17.3.11. 半双工通信模式 ............................................................................................................... 392
17.3.12. 智能卡(ISO7816-3)模式 .................................................................................................. 392
17.3.13. USART 中断 .................................................................................................................... 394
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11
17.4. USART 寄存器 ....................................................................................................... 396
17.4.1. 状态寄存器 0 (USART_STAT0) ........................................................................................... 396
17.4.2. 数据寄存器 (USART_DATA) .............................................................................................. 398
17.4.3. 波特率寄存器 (USART_BAUD) .......................................................................................... 398
17.4.4. 控制寄存器 0 (USART_CTL0)............................................................................................. 399
17.4.5. 控制寄存器 1 (USART_CTL1)............................................................................................. 400
17.4.6. 控制寄存器 2 (USART_CTL2)............................................................................................. 402
17.4.7. 保护时间和预分频器寄存器 (USART_GP) ......................................................................... 403
17.4.8. 控制寄存器 3 (USART_CTL3)............................................................................................. 404
17.4.9. 接收超时寄存器 (USART_RT)............................................................................................ 406
17.4.10. 状态寄存器 1 (USART_STAT1) ....................................................................................... 406
17.4.11. 兼容性控制寄存器 (USART_CHC) ................................................................................. 407
18. 内部集成电路总线接口（ 内部集成电路总线接口（I2C ） ........................................................................... 409
18.1. 简介 简介 ........................................................................................................................ 409
18.2. 主要特征 主要特征................................................................................................................. 409
18.3. 功能说明 功能说明................................................................................................................. 410
18.3.1. SDA 线和 SCL 线 ................................................................................................................ 410
18.3.2. 数据有效性 ........................................................................................................................... 411
18.3.3. 开始和停止状态 .................................................................................................................... 411
18.3.4. 时钟同步 ............................................................................................................................... 411
18.3.5. 仲裁 ..................................................................................................................................... 412
18.3.6. I2C 通讯流程 ....................................................................................................................... 412
18.3.7. 软件编程模型 ...................................................................................................................... 413
18.3.8. SCL 线控制 ......................................................................................................................... 421
18.3.9. DMA 模式下数据传输 .......................................................................................................... 422
18.3.10. 报文错误校验................................................................................................................... 422
18.3.11. SMBus 支持 .................................................................................................................... 422
18.3.12. SAM_V 支持 .................................................................................................................... 423
18.3.13. 状态、错误和中断 ........................................................................................................... 424
18.4. I2C 寄存器 .............................................................................................................. 425
18.4.1. 控制寄存器 0 (I2C_CTL0) ................................................................................................... 425
18.4.2. 控制寄存器 1 (I2C_CTL1) ................................................................................................... 426
18.4.3. 从机地址寄存器 0 (I2C_SADDR0) ...................................................................................... 427
18.4.4. 从机地址寄存器 1 (I2C_SADDR1) ...................................................................................... 428
18.4.5. 传输缓冲区寄存器 (I2C_DATA) .......................................................................................... 428
18.4.6. 传输状态寄存器 0 (I2C_STAT0) .......................................................................................... 429
18.4.7. 传输状态寄存器 1 (I2C_STAT1) .......................................................................................... 431
18.4.8. 时钟配置寄存器 (I2C_CKCFG) .......................................................................................... 432
18.4.9. 上升时间寄存器 (I2C_RT) .................................................................................................. 433
18.4.10. SAM 控制状态寄存器 (I2C_SAMCS) ............................................................................. 433
18.4.11. 快速 模式配置寄存器 (I2C_FMPCFG) ......................................................................... 434
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12
19. 串行外设接口 串行外设接口/ 片上音频接口（SPI/I2S ） ............................................................ 435
19.1. 简介 简介 ........................................................................................................................ 435
19.2. 主要特征 主要特征................................................................................................................. 435
19.2.1. SPI 主要特征 ....................................................................................................................... 435
19.2.2. I2S 主要特征 ....................................................................................................................... 435
19.3. SPI 结构框图 .......................................................................................................... 436
19.4. SPI 信号线描述 ...................................................................................................... 436
19.4.1. 常规配置（非 SPI 四线模式） ............................................................................................. 436
19.4.2. SPI 四线配置 ....................................................................................................................... 436
19.5. SPI 功能说明 .......................................................................................................... 437
19.5.1. SPI 时序和数据帧格式 ........................................................................................................ 437
19.5.2. NSS 功能 ............................................................................................................................ 438
19.5.3. SPI 运行模式 ....................................................................................................................... 439
19.5.4. DMA 功能 ............................................................................................................................ 447
19.5.5. CRC 功能 ............................................................................................................................ 447
19.6. SPI 中断 ................................................................................................................. 447
19.6.1. 状态标志位 .......................................................................................................................... 447
19.6.2. 错误标志 .............................................................................................................................. 448
19.7. I2S 结构框图 .......................................................................................................... 449
19.8. I2S 信号线描述 ....................................................................................................... 449
19.9. I2S 功能说明 .......................................................................................................... 449
19.9.1. I2S 音频标准 ....................................................................................................................... 449
19.9.2. I2S 时钟 .............................................................................................................................. 457
19.9.3. 运行 ..................................................................................................................................... 458
19.9.4. DMA 功能 ............................................................................................................................ 460
19.10. I2S 中断 ................................................................................................................. 460
19.10.1. 状态标志位 ...................................................................................................................... 460
19.10.2. 错误标志 .......................................................................................................................... 460
19.11. SPI/I2S 寄存器 ....................................................................................................... 462
19.11.1. 控制寄存器 0 (SPI_CTL0) ............................................................................................... 462
19.11.2. 控制寄存器 1 (SPI_CTL1) ............................................................................................... 464
19.11.3. 状态寄存器 (SPI_STAT) ................................................................................................. 465
19.11.4. 数据寄存器 (SPI_DATA) ................................................................................................. 466
19.11.5. CRC 多项式寄存器 (SPI_CRCPOLY) ............................................................................ 467
19.11.6. 接收 CRC 寄存器 (SPI_RCRC) ...................................................................................... 467
19.11.7. 发送 CRC 寄存器 (SPI_TCRC) ...................................................................................... 468
19.11.8. I2S 控制寄存器 (SPI_I2SCTL) ....................................................................................... 468
19.11.9. I2S 时钟预分频寄存器 (SPI_I2SPSC) ............................................................................ 470
19.11.10. SPI0 四路 SPI 控制寄存器 (SPI_QCTL) ......................................................................... 470
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13
20. 外部存储器控制器（ 外部存储器控制器（EXMC ） ............................................................................. 472
20.1. 简介 简介 ........................................................................................................................ 472
20.2. 主要特征 主要特征................................................................................................................. 472
20.3. 功能说明 功能说明................................................................................................................. 472
20.3.1. 结构框图 .............................................................................................................................. 472
20.3.2. EXMC 访问基本规范 ........................................................................................................... 473
20.3.3. NOR/PSRAM 控制器 .......................................................................................................... 474
20.4. EXMC 寄存器 ......................................................................................................... 493
20.4.1. SRAM/NOR Flash 控制寄存器 (EXMC_SNCTL) ............................................................... 493
20.4.2. SRAM/NOR Flash 时序配置寄存器 (EXMC_SNTCFG) ..................................................... 494
20.4.3. SRAM/NOR Flash 写时序寄存器 (EXMC_SNWTCFG) ..................................................... 496
21. 控制器局域网络（ 控制器局域网络（CAN ） .................................................................................... 498
21.1. 简介 简介 ........................................................................................................................ 498
21.2. 主要特征 主要特征................................................................................................................. 498
21.3. 功能说明 功能说明................................................................................................................. 499
21.3.1. 工作模式 .............................................................................................................................. 499
21.3.2. 通信模式 .............................................................................................................................. 500
21.3.3. 数据发送 .............................................................................................................................. 501
21.3.4. 数据接收 .............................................................................................................................. 503
21.3.5. 过滤功能 .............................................................................................................................. 504
21.3.6. 时间触发通信 ...................................................................................................................... 507
21.3.7. 通信参数 .............................................................................................................................. 508
21.3.8. CAN FD 操作 ...................................................................................................................... 509
21.3.9. 传输延迟补偿 ...................................................................................................................... 510
21.3.10. 错误标志 .......................................................................................................................... 510
21.3.11. 中断 .................................................................................................................................. 511
21.4. CAN 寄存器 ........................................................................................................... 513
21.4.1. 控制寄存器 (CAN_CTL) ..................................................................................................... 513
21.4.2. 状态寄存器 (CAN_STAT) ................................................................................................... 514
21.4.3. 发送状态寄存器 (CAN_TSTAT) .......................................................................................... 516
21.4.4. 接收 FIFO0 寄存器 (CAN_RFIFO0) ................................................................................... 518
21.4.5. 接收 FIFO1 寄存器 (CAN_RFIFO1) ................................................................................... 519
21.4.6. 中断使能寄存器 (CAN_INTEN) .......................................................................................... 520
21.4.7. 错误寄存器 (CAN_ERR) .................................................................................................... 521
21.4.8. 位时序寄存器 (CAN_BT) .................................................................................................... 522
21.4.9. FD 控制寄存器 (CAN_FDCTL) ........................................................................................... 523
21.4.10. FD 状态寄存器 (CAN_FDSTAT) ..................................................................................... 524
21.4.11. FD 传输延迟补偿寄存器 (CAN_FDTDC) ........................................................................ 524
21.4.12. 数据位时序寄存器 (CAN_DBT) ...................................................................................... 525
21.4.13. 发送邮箱标识符寄存器 (CAN_TMIx) (x=0..2) ................................................................. 526
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14
21.4.14. 发送邮箱属性寄存器 (CAN_TMPx) (x=0..2) ................................................................... 526
21.4.15. 发送邮箱 data0 寄存器 (CAN_TMDATA0x) (x=0..2)....................................................... 527
21.4.16. 发送邮箱 data1 寄存器 (CAN_TMDATA1x) (x=0..2)....................................................... 528
21.4.17. 接收 FIFO 邮箱标识符寄存器 (CAN_RFIFOMIx) (x=0,1) ............................................... 528
21.4.18. 接收 FIFO 邮箱属性寄存器 (CAN_RFIFOMPx) (x=0,1) ................................................. 529
21.4.19. 接收 FIFO 邮箱 data0 寄存器 (CAN_RFIFOMDATA0x) (x=0,1) ..................................... 530
21.4.20. 接收 FIFO 邮箱 data1 寄存器 (CAN_RFIFOMDATA1x) (x=0,1) ..................................... 530
21.4.21. 过滤器控制寄存器 (CAN_FCTL) .................................................................................... 531
21.4.22. 过滤器模式配置寄存器 (CAN_FMCFG) ......................................................................... 531
21.4.23. 过滤器位宽配置寄存器 (CAN_FSCFG) .......................................................................... 532
21.4.24. 过滤器关联 FIFO 寄存器 (CAN_FAFIFO) ....................................................................... 532
21.4.25. 过滤器激活寄存器 (CAN_FW) ........................................................................................ 533
21.4.26. 过滤器(x)数据(y)寄存器 (CAN_FxDATAy) (x=0..27, y=0,1) ............................................ 533
22. 通用串行总线全速接口（ 通用串行总线全速接口（USBFS ） .................................................................... 535
22.1. 概述 概述 ........................................................................................................................ 535
22.2. 主要特征 主要特征................................................................................................................. 535
22.3. 结构框图 结构框图................................................................................................................. 536
22.4. 信号线描述 信号线描述 ............................................................................................................. 536
22.5. 功能说明 功能说明................................................................................................................. 536
22.5.1. USBFS 时钟及工作模式 ...................................................................................................... 536
22.5.2. USB 主机功能 ..................................................................................................................... 538
22.5.3. USB 设备功能 ..................................................................................................................... 540
22.5.4. OTG 功能概述 ..................................................................................................................... 541
22.5.5. 数据 FIFO ............................................................................................................................ 541
22.5.6. 操作手册 .............................................................................................................................. 544
22.6. 中断 中断 ........................................................................................................................ 547
22.7. USBFS 寄存器 ....................................................................................................... 549
22.7.1. 全局控制与状态寄存器组 .................................................................................................... 549
22.7.2. 主机控制和状态寄存器 ........................................................................................................ 570
22.7.3. 设备控制和状态寄存器 ........................................................................................................ 581
22.7.4. 电源和时钟控制寄存器 (USBFS_PWRCLKCTL) ............................................................... 604
23. 版本历史 版本历史 ............................................................................................................. 605
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15
图索引 索引
图 图 1-1. Cortex™-M4 结构框图 .................................................................................................................... 25
图 图 1-2. GD32C10x 器件的系统架构示意图 .................................................................................................. 27
图 图 2-1. 页擦 页擦除操作流程 除操作流程 ............................................................................................................................... 40
图 图 2-2. 整片擦除操作流程 ........................................................................................................................... 41
图 图 2-3. 字编程操作流程 ............................................................................................................................... 43
图 图 3-1. 电源域概览 ...................................................................................................................................... 55
图 图 3-2. 上电/ 掉电复位波形图 ....................................................................................................................... 57
图 图 3-3. LVD 阈值波形图 ............................................................................................................................... 57
图 图 5-1. 系统复位电路 .................................................................................................................................. 68
图 图 5-2. 时钟树 ............................................................................................................................................. 69
图 图 5-3. HXTAL 时钟源 ................................................................................................................................. 70
图 图 6-1. CTC 结构框图 ................................................................................................................................ 105
图 图 6-2. CTC 校准计数器 ............................................................................................................................. 106
图 图 7-1. EXTI 框图 ........................................................................................................................................ 116
图 图 8-1. 标准 I/O 端口位的基本结构 ........................................................................................................... 122
图 图 8-2. 输入配置 ........................................................................................................................................ 123
图 图 8-3. 输出配置 ........................................................................................................................................ 124
图 图 8-4. 模拟配置 ........................................................................................................................................ 125
图 图 8-5. 备用功能配置 ................................................................................................................................ 125
图 图 9-1. CRC 计算单元框图 ........................................................................................................................ 152
图 图 10-1. DMA 结构框图 ............................................................................................................................. 156
图 图 10-2. 握手机制 ...................................................................................................................................... 158
图 图 10-3. DMA 中断逻辑图 .......................................................................................................................... 160
图 图 10-4. DMA0 请求映射 .......................................................................................................................... 161
图 图 10-5. DMA1 请求映射 ........................................................................................................................... 162
图 图 12-1. ADC 模块框图 .............................................................................................................................. 178
图 图 12-2. 单次转换模式 .............................................................................................................................. 179
图 图 12-3. 连续转换模式 .............................................................................................................................. 180
图 图 12-4. 扫描转换模式，且连续转换模式失能 .......................................................................................... 181
图 图 12-5. 扫 扫描转换模式，连续转换模式使能 描转换模式，连续转换模式使能 .............................................................................................. 182
图 图 12-6. 间断转换模式 .............................................................................................................................. 182
图 图 12-7. 自动注入，CNT=1....................................................................................................................... 183
图 图 12-8. 触发注入 ...................................................................................................................................... 184
图 图 12-9. 12 位数据对齐 .............................................................................................................................. 184
图 图 12-10. 6 位数据对齐 .............................................................................................................................. 185
图 图 12-11. 20 位到 16 位的结果 位的结果截断 截断 ........................................................................................................... 187
图 图 12-12. 右移 5 位和取整的数例 .............................................................................................................. 188
图 图 12-13. ADC 同步框图 ............................................................................................................................ 189
图 图 12-14. 基于 16 个通道的 个通道的规则并行模式 规则并行模式 ................................................................................................. 190
图 图 12-15. 4 个通道的注入并行模式 ............................................................................................................ 190
图 图 12-16. 一个采用连续转换模式通道上的快速交叉模式.......................................................................... 191
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图 图 12-17. 一个通道上的慢速交叉模式 ....................................................................................................... 192
图 图 12-18. 交替触发: 注入通道组............................................................................................................... 192
图 图 12-19. 交替触发:间 间断模式下注入通道组 断模式下注入通道组 .............................................................................................. 193
图 图 12-20. 规则并行和交替触发组合模式 ................................................................................................... 193
图 图 12-21. 在注入转换过程中触发出现 ....................................................................................................... 194
图 图 12-22. 交叉的单 交叉的单通道转换被注入序列 通道转换被注入序列 CH1 和 和 CH2 中断 ...................................................................... 194
图 图 13-1. DAC 结构框图 ............................................................................................................................. 209
图 图 13-2. DAC LFSR 算法 ............................................................................................................................ 211
图 图 13-3. DAC 三角噪声模式生成的波形 .................................................................................................... 212
图 图 14-1. 独立看 独立看门狗定时器框图 门狗定时器框图 ................................................................................................................ 223
图 图 14-2. 窗口看门狗定时器框图 ................................................................................................................ 228
图 图 14-3. 窗口看门狗定时器时序图 ............................................................................................................ 229
图 图 15-1. RTC 框图 ..................................................................................................................................... 234
图 图 15-2. RTC 秒信号及闹钟信号的波形 (RTC_PSC = 3, RTC_ALRM = 2) ............................................. 235
图 图 15-3. RTC 秒信号及溢出信号的波形(RTC_PSC = 3) ........................................................................... 235
图 图 16-1. 高级定时器结构框图.................................................................................................................... 242
图 图 16-2. 内部时钟分频为 1 时，正常模式下的控制电路 ........................................................................... 243
图 图 16-3. 当预分频器的参数从 1 变到 2 时，计数器的时序图 .................................................................... 244
图 图 16-4. 向上计数时序图，PSC=0/1 ......................................................................................................... 245
图 图 16-5. 向上计数时序图，在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器的值 ...................................................... 245
图 图 16-6. 向下计数时序图，PSC=0/1 ......................................................................................................... 246
图 图 16-7. 向下计 向下计数时序图，在运行时改变 数时序图，在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器值 .......................................................... 247
图 图 16-8. 中央计数模式计数器时序图 ......................................................................................................... 248
图 图 16-9. 中央计数模式下计数器重复时序图 .............................................................................................. 249
图 图 16-10. 在向 在向上计数模式下计数器重复时序图 上计数模式下计数器重复时序图 ........................................................................................ 249
图 图 16-11. 在向下计数模式下计数器重复时序图 ........................................................................................ 250
图 图 16-12. 输入捕获逻辑 ............................................................................................................................ 250
图 图 16-13. 输出比较逻辑（带有互 输出比较逻辑（带有互补输出的通道， 补输出的通道，x=0,1,2 ） ..................................................................... 251
图 图 16-14. 输出比较逻辑 ............................................................................................................................ 252
图 图 16-15. 三种输出比较模式 ..................................................................................................................... 253
图 图 16-16. EAPWM 时序图 ......................................................................................................................... 254
图 图 16-17. CAPWM 时序图 ......................................................................................................................... 254
图 图 16-18. 带死区时间的互补输出 .............................................................................................................. 257
图 图 16-19. 通道响应中止 通道响应中止输入（高电平有效）时，输出信号的行为 输入（高电平有效）时，输出信号的行为 ........................................................... 258
图 图 16-20. 编码器接口模式下计数器运行例子 ............................................................................................ 259
图 图 16-21. CI0FE0 极性反相的编码器接口模式下的例子 ............................................................................ 259
图 图 16-22. 霍尔传感器用在 BLDC 电机控制中 ........................................................................................... 260
图 图 16-23. 两个定时器之间的霍尔传感器时序图 ........................................................................................ 261
图 图 16-24. 复位模式 .................................................................................................................................... 262
图 图 16-25. 暂停模式 .................................................................................................................................... 262
图 图 16-26. 事件模式 .................................................................................................................................... 263
图 图 16-27. 单脉冲模式，TIMERx_CHxCV = 0x04 ，TIMERx_CAR=0x60 ................................................ 263
图 图 16-28. 定时器 0 主/ 从模式的例子 ......................................................................................................... 264
图 图 16-29. 用定时器 2 的使能信号触发定时器 0 ......................................................................................... 265
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图 图 16-30. 用定时器 2 的更新事件来触发定时器 0 ..................................................................................... 266
图 图 16-31. 用定时器 2 的使能信号来控制定时器 0 的暂停模式 .................................................................. 266
图 图 16-32. 用定时器 2 的 的 O0CPRE 信号控制定时器 0 的暂停模式 ............................................................ 267
图 图 16-33. 用定时器 2 的 的 CI0 信号来触发定时器 0 和定时器 2 .................................................................. 268
图 图 16-34. 通用定时器 L0 结构框图 ........................................................................................................... 294
图 图 16-35. 内部时钟分频为 1 时正常模式下的控制电路 ............................................................................. 295
图 图 16-36. 当预分频器的参数从 1 变到 2 时，计数器的时序图 .................................................................. 296
图 图 16-37. 向上计数时序图，PSC=0/1 ....................................................................................................... 297
图 图 16-38. 向上计数时序图，在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器的值 .................................................... 297
图 图 16-39. 向下计数时序图，PSC=0/1 ....................................................................................................... 298
图 图 16-40. 向下计数时序图，在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器值 ........................................................ 299
图 图 16-41. 中央计数模式计数器时序图 ....................................................................................................... 300
图 图 16-42. 输入捕获逻辑 ............................................................................................................................ 301
图 图 16-43. 输出比较逻辑（x=0,1,2,3 ） ...................................................................................................... 302
图 图 16-44. 三种输出比较模式 ..................................................................................................................... 303
图 图 16-45. EAPWM 时序图 ......................................................................................................................... 304
图 图 16-46. CAPWM 时序图 ......................................................................................................................... 304
图 图 16-47. 编码器接口模式下计数器运行例子 ............................................................................................ 305
图 图 16-48. CI0FE0 极性反相的编码器接口模式下的例子 ............................................................................ 306
图 图 16-49. 复位模式 .................................................................................................................................... 307
图 图 16-50. 暂停模式 .................................................................................................................................... 307
图 图 16-51. 事件模式 .................................................................................................................................... 308
图 图 16-52. 单脉冲模式，TIMERx_CHxCV = 0x04 ，TIMERx_CAR=0x60 ................................................ 308
图 图 16-53. 通用定时器 L1 结构框图 ........................................................................................................... 331
图 图 16-54. 内部时钟分频为 1 时正常模式下的控制电路 ............................................................................. 332
图 图 16-55. 当预分频器的参数从 1 变到 2 时，计数器的时序图 .................................................................. 333
图 图 16-56. 向上计数时序图，PSC=0/1 ....................................................................................................... 334
图 图 16-57. 向上计数时序图，在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器的值 .................................................... 334
图 图 16-58. 输入捕获逻辑 ............................................................................................................................ 335
图 图 16-59. 输出比较逻辑（x=0,1 ） ............................................................................................................ 336
图 图 16-60. 三种输出比较模式 ..................................................................................................................... 337
图 图 16-61. EAPWM 时序图 ......................................................................................................................... 338
图 图 16-62. CAPWM 时序图 ......................................................................................................................... 338
图 图 16-63. 复位模式 .................................................................................................................................... 339
图 图 16-64. 暂停模式 .................................................................................................................................... 340
图 图 16-65. 事件模式 .................................................................................................................................... 340
图 图 16-66. 单脉冲模式，TIMERx_CHxCV = 0x04 ，TIMERx_CAR=0x60 ................................................ 341
图 图 16-67. 通用定时器 L2 结构框图 ........................................................................................................... 354
图 图 16-68. 内部时钟分频为 1 时正常模式下的控制电路 ............................................................................. 355
图 图 16-69. 当预分频器的参数从 1 变到 2 时，计数器的时序图 .................................................................. 356
图 图 16-70. 向上计数时序图，PSC=0/1 ....................................................................................................... 357
图 图 16-71. 向上计数时序图，在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器的值 .................................................... 357
图 图 16-72. 输入捕获逻辑 ............................................................................................................................ 358
图 图 16-73. 输出比较逻辑 ............................................................................................................................ 359
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图 图 16-74. 三种输出比较模式 ..................................................................................................................... 360
图 图 16-75. 基本定时器结构框图 .................................................................................................................. 372
图 图 16-76. 内部时钟分频为 1 时正常模式下的控制电路 ............................................................................. 373
图 图 16-77. 当预分频器的参数从 1 变到 2 时，计数器的时序图 .................................................................. 373
图 图 16-78. 向上计数时序图，PSC=0/1 ....................................................................................................... 374
图 图 16-79. 向上计数时序图，在运行时改变 TIMERx_CAR 寄存器的值 .................................................... 375
图 图 17-1. USART 模块内部框图 .................................................................................................................. 383
图 图 17-2. USART 字符帧 (8 数据位和 1 停止位) ........................................................................................ 383
图 图 17-3. USART 发送步骤 ......................................................................................................................... 385
图 图 17-4. 过采样方式接收一个数据位 ......................................................................................................... 386
图 图 17-5. 采用 DMA 方式实现 USART 数据发送配置步骤 ......................................................................... 387
图 图 17-6. 采用 DMA 方式实现 USART 数据接收配置步骤 ......................................................................... 388
图 图 17-7. 两个 USART 之间的硬件流控制 .................................................................................................. 388
图 图 17-8. 硬件流控制 .................................................................................................................................. 389
图 图 17-9. 空闲状态下检测断开帧 ................................................................................................................ 390
图 图 17-10. 数据传输过程中检测断开帧 ....................................................................................................... 390
图 图 17-11. 同步模式下的 USART 示例 ....................................................................................................... 391
图 图 17-12. 8-bit 格式的 USART 同步通信波形(CLEN=1) ........................................................................... 391
图 图 17-13. IrDA SIR ENDEC 模块 ............................................................................................................... 391
图 图 17-14. IrDA 数据调制 ............................................................................................................................ 392
图 图 17-15. ISO7816-3 数据帧格式 .............................................................................................................. 393
图 图 17-16. USART 中断映射框图 ................................................................................................................ 395
图 图 18-1. I2C 模块框图 ................................................................................................................................ 410
图 图 18-2. 数据有效性 ................................................................................................................................... 411
图 图 18-3. 开始和停止状态 ............................................................................................................................ 411
图 图 18-4. 时钟同步 ....................................................................................................................................... 411
图 图 18-5. SDA 线仲裁 .................................................................................................................................. 412
图 图 18-6. 7 位地址的 I2C 通讯流程 .............................................................................................................. 412
图 图 18-7. 10 位地址的 I2C 通讯流程（主机发送） ...................................................................................... 413
图 图 18-8. 10 位地址的 I2C 通讯流程（主机接收） ...................................................................................... 413
图 图 18-9. 从机发送模式 .............................................................................................................................. 415
图 图 18-10. 从机接收模式 ............................................................................................................................ 416
图 图 18-11. 主机发送模式 ............................................................................................................................. 417
图 图 18-12. 主机接收使用方案 A 模式 ......................................................................................................... 419
图 图 18-13. 主机接收使用方案 B 模式 ......................................................................................................... 421
图 图 19-1. SPI 结构 结构框图 框图 ................................................................................................................................ 436
图 图 19-2. 常规模式下的 SPI 时序图 ............................................................................................................ 437
图 图 19-3. SPI 四线模式下的 SPI 时序图(CKPL=1, CKPH=1, LF=0) ........................................................... 438
图 图 19-4. 典型的全双工模式连接 ................................................................................................................ 440
图 图 19-5. 典型的单工模式连接（主机：接收，从机：发送） .................................................................... 440
图 图 19-6. 典型的单工模式连接（主机：只发送，从机：接收） ................................................................. 440
图 图 19-7. 典型的双向线连接 ....................................................................................................................... 440
图 图 19-8. 主机 TI 模式在不连续发送时的时序图 ......................................................................................... 442
图 图 19-9. 主机 TI 模式在连续发送时的时序图 ............................................................................................ 442
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图 图 19-10. 从机 TI 模式时序图 .................................................................................................................... 443
图 图 19-11. NSS 脉冲模式时序图（主机连续发送） .................................................................................... 444
图 图 19-12. SPI 四线模式四线写操作时序图 ................................................................................................. 445
图 图 19-13. SPI 四路模式四路读操作时序图 ................................................................................................. 446
图 图 19-14. I2S 结构框图 .............................................................................................................................. 449
图 图 19-15. I2S 飞利浦标准时序图（DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=0 ）.................................................... 450
图 图 19-16. I2S 飞利浦标准时序图（DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=1 ）.................................................... 450
图 图 19-17. I2S 飞利浦标准时序图（DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=0 ）.................................................... 450
图 图 19-18. I2S 飞利浦标准时序图（DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=1 ）.................................................... 450
图 图 19-19. I2S 飞利浦标准时序图（DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=0 ）.................................................... 451
图 图 19-20. I2S 飞利浦标准时序图（DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=1 ）.................................................... 451
图 图 19-21. I2S 飞利浦标准时序图（DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=0 ）.................................................... 451
图 图 19-22. I2S 飞利浦标准时序图（DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=1 ）.................................................... 451
图 图 19-23. MSB 对齐标准时序图（DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=0 ） ..................................................... 452
图 图 19-24. MSB 对齐标准时序图（DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=1 ） ..................................................... 452
图 图 19-25. MSB 对齐标准时序图（DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=0 ） ..................................................... 452
图 图 19-26. MSB 对齐标准时序图（DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=1 ） ..................................................... 452
图 图 19-27. MSB 对齐标准时序图（DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=0 ） ..................................................... 452
图 图 19-28. MSB 对齐标准时序图（DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=1 ） ..................................................... 452
图 图 19-29. MSB 对齐标准时序图（DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=0 ） ..................................................... 453
图 图 19-30. MSB 对齐标准时序图（DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=1 ） ..................................................... 453
图 图 19-31. LSB 对齐标准时序图（DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=0 ） ..................................................... 453
图 图 19-32. LSB 对齐标准时序图（DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=1 ） ..................................................... 453
图 图 19-33. LSB 对齐标准时序图（DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=0 ） ..................................................... 454
图 图 19-34. LSB 对齐标准时序图（DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=1 ） ..................................................... 454
图 图 19-35. PCM 标准短帧同步模式时序图（DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=0 ） ...................................... 454
图 图 19-36. PCM 标准短帧同步模式时序图（DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=1 ） ...................................... 454
图 图 19-37. PCM 标准短帧同步模式时序图（DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=0 ） ...................................... 454
图 图 19-38. PCM 标准短帧同步模式时序图（DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=1 ） ...................................... 455
图 图 19-39. PCM 标准短帧同步模式时序图（DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=0 ） ...................................... 455
图 图 19-40. PCM 标准短帧同步模式时序图（DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=1 ） ...................................... 455
图 图 19-41. PCM 标准短帧同步模式时序图（DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=0 ） ...................................... 455
图 图 19-42. PCM 标准短帧同步模式时序图（DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=1 ） ...................................... 455
图 图 19-43. PCM 标准长帧同步模式时序图（DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=0 ） ...................................... 455
图 图 19-44. PCM 标准长帧同步模式时序图（DTLEN=00, CHLEN=0, CKPL=1 ） ...................................... 456
图 图 19-45. PCM 标准长帧同步模式时序图（DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=0 ） ...................................... 456
图 图 19-46. PCM 标准长帧同步模式时序图（DTLEN=10, CHLEN=1, CKPL=1 ） ...................................... 456
图 图 19-47. PCM 标准长帧同步模式时序图（DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=0 ） ...................................... 456
图 图 19-48. PCM 标准长帧同步模式时序图（DTLEN=01, CHLEN=1, CKPL=1 ） ...................................... 456
图 图 19-49. PCM 标准长帧同步模式时序图（DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=0 ） ...................................... 456
图 图 19-50. PCM 标准长帧同步模式时序图（DTLEN=00, CHLEN=1, CKPL=1 ） ...................................... 457
图 图 19-51. I2S 时钟生成结构框图 ................................................................................................................ 457
图 图 20-1. EXMC 结构框图 ........................................................................................................................... 473
图 图 20-2. EXMC Bank 划分 ......................................................................................................................... 474
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图 图 20-3. 模式 1 读访问 .............................................................................................................................. 477
图 图 20-4. 模式 1 写访问 .............................................................................................................................. 477
图 图 20-5. 模式 A 读访问 .............................................................................................................................. 479
图 图 20-6. 模式 A 写访问 .............................................................................................................................. 479
图 图 20-7. 模式 2/B 读访问 ........................................................................................................................... 480
图 图 20-8. 模式 2 写访问 .............................................................................................................................. 481
图 图 20-9. 模式 B 写访问 .............................................................................................................................. 481
图 图 20-10. 模式 C 读访问 ............................................................................................................................ 482
图 图 20-11. 模式 C 写访问 ............................................................................................................................ 483
图 图 20-12. 模式 D 读访问 ............................................................................................................................ 484
图 图 20-13. 模式 D 写访问 ............................................................................................................................ 484
图 图 20-14. 复用模式读访问 ......................................................................................................................... 486
图 图 20-15. 复用模式写访问 ......................................................................................................................... 486
图 图 20-16. 异步等待有效时的 异步等待有效时的读时序 读时序 .......................................................................................................... 488
图 图 20-17. 异步等待有效时的写时序 .......................................................................................................... 488
图 图 20-18. 同步复用突发传输读时序 .......................................................................................................... 490
图 图 20-19. 同步复用 同步复用突发传输写时序 突发传输写时序 .......................................................................................................... 491
图 图 21-1. CAN 模块结构框图....................................................................................................................... 499
图 图 21-2. 发送寄存器 .................................................................................................................................. 501
图 图 21-3. 发送邮箱状态转换 ....................................................................................................................... 502
图 图 21-4. 接收寄存器 .................................................................................................................................. 503
图 图 21-5. 32-bit 位宽过滤器 ........................................................................................................................ 504
图 图 21-6. 16-bit 位 位宽过滤器 宽过滤器 ........................................................................................................................ 504
图 图 21-7. 32-bit 位宽掩码模式过滤器 .......................................................................................................... 505
图 图 21-8. 16-bit 位宽掩码模式过滤器 .......................................................................................................... 505
图 图 21-9. 32-bit 位宽列表模式过滤器 .......................................................................................................... 505
图 图 21-10. 16-bit 位宽列表模式过滤器 ........................................................................................................ 505
图 图 21-11. 位时序 ........................................................................................................................................ 508
图 图 21-12 传输延迟测量 ............................................................................................................................. 510
图 图 22-1. USBFS 结构框图 ......................................................................................................................... 536
图 图 22-2. 在主机或设备模式下连接示意图 ................................................................................................. 537
图 图 22-3. OTG 模式下连接示意图 ............................................................................................................... 538
图 图 22-4. 主机端口状态转移图.................................................................................................................... 538
图 图 22-5. 主机模式 FIFO 空间 .................................................................................................................... 542
图 图 22-6. 主机模式 FIFO 访问寄存器映射表 ............................................................................................... 543
图 图 22-7. 设备模式 FIFO 空间 .................................................................................................................... 543
图 图 22-8. 设备模式 FIFO 访问寄存器映射表 ............................................................................................... 544
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表索引 索引
表 表 1-1. AHB 互联矩阵的互联关系列表 ........................................................................................................ 25
表 表 1-2. GD32C10x 系列器件的存储器映射表 .............................................................................................. 28
表 表 1-3. 引导模式 .......................................................................................................................................... 32
表 表 2-1. GD32C10x 闪存基地址和构成 ......................................................................................................... 36
表 表 2-2. WSCNT 与 与 AHB 时钟频率对应关系 ................................................................................................ 37
表 表 2-3. 选项字节 .......................................................................................................................................... 44
表 表 3-1. 节电模式总结 .................................................................................................................................. 59
表 表 5-1. 时钟输出 0 的时钟源选择 ................................................................................................................ 72
表 表 5-2. 深度睡眠模式下 1.2V 域电压选择 ................................................................................................... 73
表 表 7-1. Cortex-M3 中的 NVIC 异常类型 ..................................................................................................... 113
表 表 7-2. 中断向量表 ..................................................................................................................................... 114
表 表 7-3. EXTI 触发源 ................................................................................................................................... 117
表 表 8-1. GPIO 配置表 .................................................................................................................................. 121
表 表 8-2. 调试接口信号 ................................................................................................................................ 126
表 表 8-3. 调试端口映射 调试端口映射 (1) .............................................................................................................................. 127
表 表 8-4. ADC0 注入转换外部触发备用功能重映射 ...................................................................................... 127
表 表 8-5. ADC0 规则转换外部触发备用功能重映射 ...................................................................................... 127
表 表 8-6. ADC1 注入转换外部触发备用功能重映射 ...................................................................................... 127
表 表 8-7. ADC1 规则转换外部触发备用功能重映射 ...................................................................................... 128
表 表 8-8. TIMER0 备用功能重映射 ............................................................................................................... 128
表 表 8-9. TIMER1 备用功能重映射 ............................................................................................................... 128
表 表 8-10. TIMER2 备用功能重映射 备用功能重映射 (1) ........................................................................................................... 128
表 表 8-11. TIMER3 备用功能重映射 备用功能重映射 (1) ........................................................................................................... 129
表 表 8-12. TMER4 备用功能重映射 .............................................................................................................. 129
表 表 8-13. TIMER8 备用功能重映射 备用功能重映射 (1) ........................................................................................................... 129
表 表 8-14. USART0 备用功能重映射 ............................................................................................................ 129
表 表 8-15. USART1 备用功能重映射 ............................................................................................................ 129
表 表 8-16. USART2 备用功能重映射 ............................................................................................................ 129
表 表 8-17. I2C0 备用功能重映射 ................................................................................................................... 130
表 表 8-18. SPI0 备用功能重映射 ................................................................................................................... 130
表 表 8-19. SPI2/I2S2 备用功能重映射 .......................................................................................................... 130
表 表 8-20. CAN0 备用功能重映射 ................................................................................................................. 131
表 表 8-21. CAN1 备用功能重映射 ................................................................................................................. 131
表 表 8-22. CTC 备用功能重映射 ................................................................................................................... 131
表 表 8-23. OSC32 引脚配置 .......................................................................................................................... 131
表 表 8-24. OSC 引脚配置 .............................................................................................................................. 131
表 表 10-1. DMA 传输操作 ............................................................................................................................. 156
表 表 10-2. 中断事件 ...................................................................................................................................... 159
表 表 10-3. DMA0 各通道请求表 .................................................................................................................... 161
表 表 10-4. DMA1 各通道请求表 .................................................................................................................... 162
表 表 12-1. ADC 内部信号 .............................................................................................................................. 177
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22
表 表 12-2. ADC 引脚定义 .............................................................................................................................. 177
表 表 12-3. ADC0 和 和 ADC1 的规则通道的外部触发 ....................................................................................... 185
表 表 12-4. ADC0 和 和 ADC1 的注入通道的外部触发 ....................................................................................... 186
表 表 12-5. 不同分辨率对应的 t CONV 时间 时间 ...................................................................................................... 186
表 表 12-6. 不同 N 和 和 M 组合的最大输出值（灰色值表示截断） .................................................................. 188
表 表 13-1. DAC 引脚 ..................................................................................................................................... 210
表 表 13-2. DAC 外部触发 .............................................................................................................................. 210
表 表 14-1. 独立看门狗定时器在 40kHz (IRC40K) 时的最小/ 最大超时周期 .................................................. 223
表 表 14-2. 在 在 60MHz (f PCLK1 ) 时的最大/ 最小超时值 ...................................................................................... 229
表 表 16-1. 定时器（TIMERx ）分为五种类型 ............................................................................................... 240
表 表 16-2. 由参数控制的互补输出表 ............................................................................................................ 255
表 表 16-3. 计数方向与编码器信号之间的关系 .............................................................................................. 258
表 表 16-4. 从模式 从模式示例 示例 .................................................................................................................................. 261
表 表 16-5. 计数方向与编码器信号之间的关系 .............................................................................................. 305
表 表 16-6. 从模式示例（通用定时器 L0 ） ................................................................................................... 306
表 表 16-7. 从机模 从机模式示例（通用定时器 式示例（通用定时器 L1 ） ................................................................................................ 339
表 表 17-1. USART 重要引脚描述 .................................................................................................................. 382
表 表 17-2. 停止位配置 .................................................................................................................................. 383
表 表 17-3. USART 中断请求 ......................................................................................................................... 394
表 表 18-1. I2C 总线术语说明（参考飞利浦 I2C 规范） ................................................................................ 410
表 表 18-2. 事件状态标志位 ........................................................................................................................... 424
表 表 18-3. I2C 错误标志位 ............................................................................................................................ 424
表 表 19-1. SPI 信号描述 ................................................................................................................................ 436
表 表 19-2. SPI 四线信号描述......................................................................................................................... 437
表 表 19-3. SPI 运行模式 ................................................................................................................................ 439
表 表 19-4. SPI 中断请求 ................................................................................................................................ 448
表 表 19-5. I2S 比特率计算公式 ..................................................................................................................... 457
表 表 19-6. 音频采样频率计 音频采样频率计算公式 算公式 ................................................................................................................ 457
表 表 19-7. 各种运行模式下 I2S 接口信号的方向 .......................................................................................... 458
表 表 19-8. I2S 中断 ....................................................................................................................................... 461
表 表 20-1. NOR Flash 接口信号 接口信号描述 描述 ............................................................................................................ 474
表 表 20-2. PSRAM 非复用接口信号描述 ...................................................................................................... 475
表 表 20-3. EXMC 的 的 Bank0 支持的所有传输 ................................................................................................ 475
表 表 20-4. NOR/PSRAM 控制时序参数 ........................................................................................................ 476
表 表 20-5. EXMC 时序模型 ........................................................................................................................... 476
表 表 20-6. 模式 1 相关寄存器配置 ................................................................................................................ 478
表 表 20-7. 模式 A 相关寄存器配置 ............................................................................................................... 479
表 表 20-8. 模式 2/B 相关寄存器配置 ............................................................................................................ 481
表 表 20-9. 模式 C 相关寄存器配置 ............................................................................................................... 483
表 表 20-10. 模式 D 相关寄 相关寄存器配置 存器配置 ............................................................................................................. 485
表 表 20-11. 复用模式相关寄存器配置 .......................................................................................................... 486
表 表 20-12. 同步复用模式读时序配置 .......................................................................................................... 490
表 表 20-13. 同步复用 同步复用模式写时序配置 模式写时序配置 .......................................................................................................... 491
表 表 21-1. 32-bit 过滤序号 ............................................................................................................................ 505
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23
表 表 21-2. 过滤索引 ...................................................................................................................................... 506
表 表 22-1. USBFS 信号线描述 ...................................................................................................................... 536
表 表 22-2. USBFS 全局中断 ......................................................................................................................... 547
表 表 23-1. 版本历史 ...................................................................................................................................... 605