都是32位MCU，ESP32、GD32、STM32有什么区别

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前言

STM32：意法半导体在 2007 年 6 月 11 日发布的产品，32位单片机。

GD32：兆易创新 2013 年发布的产品，在芯片开发、配置、命名上基本模仿 STM32，甚至 GPIO 和 STM32 都是 pin to pin 的，封装不改焊上去直接用。有时候 STM32 的源码不修改，重新编译烧写到 GD32 上就可以跑。当然也有很多不同，比如串口驱动、USB 、库文件等。

ESP32：乐鑫公司 2017 年开发的产品，和 STM32、GD32 不同，ESP32 主要面向物联网领域，支持功能很多，但引出 GPIO pin 脚很少，因此大多数 GPIO 都有很多复用功能。出厂就集成蓝牙、WiFi 等物联网必备功能，板子也很小，适合物联网。

GD32 和 STM32 的区别

GD32 是国产单片机，和 STM32 有很多地方都是一样的，不过 GD32 毕竟是不同的产品，不可能所有东西都沿用 STM32，有些自主开发的东西还是有区别的。不同的地方如下：

1、内核

GD32 采用二代的 M3 内核，STM32 主要采用一代 M3 内核，下图是 ARM 公司的 M3 内核勘误表，GD 使用的内核只有 752419 这一个 BUG。

2、主频

使用HSE(高速外部时钟)：GD32的主频最大108M，STM32的主频最大72M

使用HSI(高速内部时钟)：GD32的主频最大108M，STM32的主频最大64M

主频大意味着单片机代码运行的速度会更快，项目中如果需要进行刷屏，开方运算，电机控制等操作，GD 是一个不错的选择。

3、供电

外部供电：GD32 外部供电范围是 2.6~3.6V，STM32 外部供电范围是2.0~ 3.6V或1.65~ 3.6V。GD 的供电范围比 STM32 相对要窄一点。

内核电压：GD32 内核电压是 1.2V，STM32 内核电压是 1.8V。GD 的内核电压比 STM32 的内核电压要低，所以 GD 的芯片在运行的时候运行功耗更低。

4、Flash差异

GD32 的 Flash 是自主研发的，和 STM32 的不一样。

GD Flash 执行速度：GD32 Flash 中程序执行为 0 等待周期。

STM32 Flash 执行速度：ST 系统频率不访问 flash 等待时间关系：0 等待周期，当 0<SYSCLK<24MHz，1 等待周期，当 24MHz<SYSCLK≤48MHz，2 等待周期，当 48MHz<SYSCLK≤72MHz。

Flash 擦除时间：GD 擦除的时间要久一点，官方给出的数据是这样的：GD32F103/101 系列 Flash 128KB 及以下的型号， Page Erase 典型值 100ms，实际测量 60ms 左右。对应的 ST 产品 Page Erase 典型值 20~40ms。

5、功耗

从下面的表可以看出 GD 的产品在相同主频情况下，GD 的运行功耗比 STM32小，但是在相同的设置下 GD 的停机模式、待机模式、睡眠模式比 STM32 还是要高的。

6、串口

GD 在连续发送数据的时候每两个字节之间会有一个 Bit 的 Idle，而 STM32 没有，如下图：

GD 的串口在发送的时候停止位只有 1/2 两种停止位模式。STM32 有 0.5/1/1.5/2 四种停止位模式。

GD 和 STM32 USART 的这两个差异对通信基本没有影响，只是 GD 的通信时间会加长一点。

7、ADC 差异

GD 的输入阻抗和采样时间的设置和 ST 有一定差异，相同配置 GD 采样的输入阻抗相对来说要小。具体情况见下表这是跑在 72M 的主频下，ADC 的采样时钟为 14M 的输入阻抗和采样周期的关系：

8、FSMC

STM32 只有 100Pin 以上的大容量（256K及以上）才有 FSMC，GD32 所有的 100Pin 或 100Pin 以上的都有 FSMC。

9、103 系列 RAM&FLASH 大小差别

GD103 系列和 ST103 系列的 ram 和 flash 对比如下图：

10、105&107系列STM32和GD的差别

GD的105/107的选择比ST的多很多，具体见下表：

11、抗干扰能力

GD 的抗干扰能力不如 STM32，还需要一定打磨。

ESP32 和 STM32

ESP32 是乐鑫公司推出的一款采用两个哈佛结构 Xtensa LX6 CPU 构成的拥有双核系统的芯片。所有的片上存储器、片外存储器以及外设都分布在两个 CPU 的数据总线和／或指令总线上。

相比于 STM32 的一个大家族，ESP32 虽然也代表一个系列，但目前来说，这个系列的成员还是比较少的，我们看下：

资源如下：

功能框图如下：

模块（非芯片）的引脚分布如下：

ESP32 这个模块的 IO 并不多，估计也就 30 个左右（芯片有34个，但是模块中外接 FLASH 用掉了一些）。但是你会发现它有几个特点：

1、集成了非常多的外设接口，SPI、IIC、IIS、AD、DA、PWM、IR、UART、CAN等等。IO 数量有限，所以基本上每个 IO 都有多个功能。

2、片内flash和ram很大，flash有448KB，ram有520KB。而模块上直接挂了一个4MB的flash。

3、速度快！虽然外接晶体的频率只有40MHZ，但通过内部主频可以支持80MHZ、160MHZ、240MHZ，运算能力高达600MIPS。

4、有wifi和蓝牙！当前两者不能同时使用。

STM32 和 ESP32 基本是有各自不同的定位。ESP32 偏向体积小巧、速度超快、功能强大，通过 wifi 接入网络，专门为物联网而生；而 STM32 偏向管脚丰富、功能全面，虽然没有 wifi 和蓝牙，速度也没有 ESP32 快，但是可以通过网口接入网络，可以控制更多的外设，为消费电子和工业控制而生。

总结

STM32 和 GD32 是同质化产品，区别一个是国外，一个是国产，最近流行国产化替代，所以 GD32 还是很有发展前景的。物联网是一个好方向，因此 ESP32 也是很有前景的。

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