GD32F450替换STM32F429

        项目中有两个产品进行了芯片替换，一个是GDF450ZGT6 “pin to pin” 替换STM32F429VGT6，另一个是GDF450VGT6替换STM32F429ZGT6（硬件开发时做了MCU转接板的设计，方便后续更换MCU）。
        总体上，在GD芯片上跑基于CubeMx+HAL开发的驱动和应用程序是没问题的，如CAN、UART、SDIO、ADC、EXTI等模块的使用基本没什么大问题。
        但是，有以下几处需要注意的地方：
1、注意GD_FLASH的Data area区
       阅读GD芯片的datasheet可以看到它的flash会有两个分区：Code area和Data area。Code area即存放代码的高速运行区，Data area为存放数据的低速运行区。
       对比ST，ST的FLASH区域可以认为全是高速运行区，且GD32的高速运行区的运行速度大于STM32的高速运行区（即GD宣传的“GD的Flash执行速度快”），但是GD的Data area区执行速度非常慢，只适合于处理不重要的代码和存储FLASH数据。

       芯片选型时一定要注意该Code area分区的大小，如果你的程序大小超过了Code area区的上限，就需要做分散加载（参考GD的“GD32F10x_分散加载使用方法”）。
       例如，替换VG芯片时，APP程序的起始位置比较靠后，部分代码被编译到Data area区，就发现一个串口中断的单字节接收老是丢字节，最后发现是Data area执行速度慢的原因，修改keil工程的sct文件-将处理函数的文件编译到Code area区位置就好了。
   2、注意ST-HAL库版本的兼容性
       这个问题是我自己遇到的，不知道其他人有没有这个问题，网上的资料也比较少。
       在“pin to pin”替换STM32F429VGT6时，V1.7.13版本的HAL库发现两个问题：1）CAN初始化失败，2）UART发送和接收脚(K线)短接时会通讯失败-只能发送不能接收，再替换回没问题的V1.17.2版本就没问题了。对比代码，发现最新的HAL库在CAN休眠退出的寄存器操作和串口设置的寄存器做了几处改动，GD芯片的串口寄存器操作与ST存在差异。
   3、USB问题
       GD芯片的USB使用绝对是个大坑。
       有两种解决方案（USB虚拟串口功能）：
       1）基于ST的HAL库进行使用
           这里面又分两个问题：一是USB识别不了，二是USB只能接收和发送前64字节。
           a.只能发送和接收64字节的问题，驱动层难以兼容，所以在应用层做了处理，下位机发送时每64字节发一包，上位机或对端发送给下位机时也每64字节发一包。
           b.USB识别不了的问题，可以通过添加USB重置来解决，代码如下：

void USB_Reset(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12, GPIO_PIN_RESET);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}
uint8_t GetUsbFSConnectState(void)
{
	if(hUsbDeviceFS.dev_state==USBD_STATE_CONFIGURED)
	{
	    return 1;
	}
	else 
	{
		USBD_Stop(&hUsbDeviceFS);
		USBD_DeInit(&hUsbDeviceFS);
		USB_Reset();
		MX_USB_DEVICE_Init();
	}
}

2）基于GD的USB驱动进行使用
由于GetUsbFSConnectState在USB重置时会有2ms的耗时，且USB分包发送无法让每个上位机和对端都这样做，所以决定直接在HAL库的基础上移植GD的USB协议栈。

步骤如下：

1、配置HAL库的USB接口驱动

2、移植GD的USB协议栈

添加如下“GD32F4xx_Firmware_Library_V2.0.1\Firmware\GD32F4xx_usb_driver”中的相关源文件到keil目录下。

找到GD-demo工程的“usb_conf.h”、“usbd_conf.h”文件，并修改“usb_conf.h”文件如下。

//1、修改包含的头文件
//#include "gd32f4xx.h"
//#include "gd32f450i_eval.h"
#include "stm32f4xx.h"


//2、添加几个USB协议栈需要用到的定义
#define REG32(addr)                  (*(volatile uint32_t *)(uint32_t)(addr))
#define REG16(addr)                  (*(volatile uint16_t *)(uint32_t)(addr))
#define REG8(addr)                   (*(volatile uint8_t *)(uint32_t)(addr))
#define BIT(x)                       ((uint32_t)((uint32_t)0x01U<<(x)))
#define BITS(start, end)             ((0xFFFFFFFFUL << (start)) & (0xFFFFFFFFUL >> (31U - (uint32_t)(end)))) 
#define GET_BITS(regval, start, end) (((regval) & BITS((start),(end))) >> (start))

//3、文件末尾__ALIGN_BEGIN 定义后面加上__align(4)
#else
    #define __ALIGN_BEGIN __align(4)
    #define __ALIGN_END
#endif /* USBHS_INTERNAL_DMA_ENABLED */

#endif /* USB_CONF_H */

修改其他冲突的地方，可直接进行程序编译，逐个消除warning和error，基本都是缺少定义或存在重复定义的问题。

最后一步，在中断中调用GD的中断处理函数入口，mian函数中进行初始化和轮询，进行调用和测试，如下。

usb_core_handle_struct cdc_acm =
{
    .dev = 
    {
        .dev_desc = (uint8_t *)&device_descriptor,
        .config_desc = (uint8_t *)&configuration_descriptor,
        .strings = usbd_strings,
        .class_init = cdc_acm_init,
        .class_deinit = cdc_acm_deinit,
        .class_req_handler = cdc_acm_req_handler,
        .class_data_handler = cdc_acm_data_handler
    },

    .udelay = NULL,
    .mdelay = HAL_Delay
};

/**
  * @brief This function handles USB On The Go FS global interrupt.
  */
void OTG_FS_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN OTG_FS_IRQn 0 */

  /* USER CODE END OTG_FS_IRQn 0 */
  usbd_isr(&cdc_acm);
  /* USER CODE BEGIN OTG_FS_IRQn 1 */

  /* USER CODE END OTG_FS_IRQn 1 */
}

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
void mian(void)
{
    ……

    MX_USB_OTG_FS_PCD_Init();

    usbd_init(&cdc_acm,USB_FS_CORE_ID);

    while (usbhs_core_dev.dev.status != USB_STATUS_CONFIGURED) {}

    while (1) {
        if ((1 == packet_receive) && (1 == packet_sent)) {
            packet_sent = 0;
            /* receive datas from the host when the last packet datas have sent to the host */
            cdc_acm_data_receive(&usbhs_core_dev);
        } else {
            if (0 != receive_length) {
                /* send receive data */
                cdc_acm_data_send(&usbhs_core_dev, receive_length);
                receive_length = 0;
            }
        }
    }
}

移植好之后，可直接复用packet_receive和packet_sent两个变量，并在对应的处理函数中添加自己的callback。

4、GD串口丢字节、丢数据或乱码问题

丢字节问题除了前面所说的代码编译到data区外，还有可能是芯片兼容性问题。

1） GD移植手册中有说明“GD的MCU和ST的相比在连续发送的时候会多一个IDLE bit。对于客户的应用基本没有影响，只是会影响连续发送的时候的发送时间”。