国产替代 MCU 踩坑记

cruelfox

国产替代 MCU 踩坑记 [复制链接]

 

 

　　作为一名蝴蝶粉，对STM32缺货涨价事情表示遗憾。但是不论做产品还是DIY玩，成本也不可能不在乎（说不在乎也是有限度的）。

　　去年下半年我设计了一个作品（算少量批量做的产品），板子上有些地方需要个MCU进行简单的控制。因为我用 STM32 系列用得最熟悉，就选了差不多最便宜的 20 脚 STM32F030F4P6 来用。当时两块多一片吧，也不是最便宜的 MCU 方案，但这样对我来说开发起来最快。一个月后第二批采购的时候，同一卖家的报价就涨了不少，不过还是继续用了。再过了一个月，居然又涨了价，于是我换成了引脚兼容的 STM32L010F4P6，从STM32天猫店买的，四元不到。虽然比原来的还是贵，但比当时的 F030F4P6 要便宜。

　　再后来，STM32F030 的价格离谱了（虽然 MCU 成本占比并不大），我就开始选择国产替代了。

　　尝试 #1, CKS32F030F4P6.  据说是二进制兼容 STM32F030 的，价格又便宜。买来样片一试，居然可以用 ST-Link 下载，被 ST-Link Utility 识别为 STM32F030 了。原来的 HEX 不作改动直接烧写，运行效果和 STM32 一样。因为我要的功能很简单，只是我用到的功能验证没有问题，不代表 100% 和 STM32 兼容。便宜好用，可是，今年初也缺货涨价了。

　　尝试 #2. HK32F030MF4P6.  当我发现国产替代的 MCU 也开始缺货，就考虑下其它方案了，不排除以后用 C51 带代替。因为还有引脚兼容要考虑，我把 PCB 修改成了兼容 STM8S003 的，不兼容 STM32F030 了。接着，发现了 HK32F030MF4P6 这个奇特的型号。这家厂家还有叫做 HK32F030F4P6 的型号，后者是和 STM32F030 引脚兼容的。而前者，却是兼容 STM8S003. 我测试样品发现它并不能被 ST 的工具识别，只能用 OpenOCD 来自己写脚本程序下载了。虽然引脚分布变了，但一看手册我发现这和 STM32 的寄存器基本上是一回事，所以用个 STM8S 的小板子放了段代码进去，运行点灯没问题，就投板子做去了。

　　尝试 #3. XM1008F6P6.  最近的事情，我有另一个作品用 STM32F031F6P6 的需要再做，但因为缺货也得找替代型号了。CKS32F031 已经买不到了。搜索找到这个型号号称可以兼容 ST 的 F030/031, 价格还不贵。好象厂家正在做推广，买样片还包邮顺丰，那就先验证。居然又是可以被 ST 工具识别成 STM32F0 的，但是我的代码烧进去不能正常工作了。

 

　　下面说踩的坑了： XM1008 这个，我遇到原来 STM32 代码不兼容的地方有两个。(1) GPIO.BSRR 这个寄存器，在 STM32 中是可以 32-bit/16-bit/8-bit 读写的，但是在 XM1008 上面，BSRR 的高16位用一个半字操作来写，就无效了——源代码改一下就能解决。但是这暗示着 XM1008 可能在寄存器的访问方式上与 STM32 不完全一致。(2) 这个其实是我在 STM32 的代码中有bug, 但是STM32却按我的意图工作了，在 XM1008 上严格地失败。我操作 SYSCFG 的 CR 寄存器改变内存映射，却没有在 RCC 中将 SYSCFG 使能。这个错误操作在 STM32 上居然成功起了作用。

 

　　HK32F030MF4P6 的坑，因为板子刚焊回来，是才调试的。这里的坑倒是费了我不少工夫找问题。这个芯片，可以看成 STM32F030 的一个变种。虽然比较头文件的寄存器定义，跟 STM32 看起来是一样的……（但是魔鬼可能在细节里面）我修改过引脚使用的程序烧进去就不工作了，而且不能重新烧程序，SWD 口连不上……

　　我的程序用了 STOP 模式，靠外部中断唤醒。按照 STM32 上的经验，在 STOP 模式下是能用 SWD 调试的，除非把 DBGMCU 里面允许低功耗调试的开了。奇怪的是，我用复位引脚也不能让 SWD 连上（Connect under reset），这个 MCU 变砖了一样。

　　为了找问题，我用了实验板和另外一片芯片，在代码中加了一段延时用于调试器介入。我发现了 MCU 的 SCB.CR 的 SLEEPDEEP 位不设置的话，外部中断可以唤醒，也就是在普通 Sleep 模式工作是正常的。为什么用 STOP 模式就不正常呢？而且，在 STOP 模式进入之后，不但外部中断不能唤醒，复位脚也不起作用。

　　后来我注意到这产品手册上提到，除了电源脚外，引脚都可以做 GPIO.  哦，是，NRST 脚也可以做 GPIO. 仔细核对，NRST 脚也就是 PA0. 而我的代码将默认引脚都设置成 analog 模式去了。所以，要给 PA0 设置成 AF 才可以作复位。

　　复位脚问题解决了。但是 STOP 模式下还是不能复位。奇怪了，我测量了下工作电流，还没有达到 STOP 模式那么低。再对照下手册，HK32F030M 有 Sleep, Deep Sleep, STOP 模式，比 STM32F030 多了一个 Deep Sleep. 而我测量的电流，似乎和 Deep Sleep 差不多。难道休眠模式错了？

　　按照手册给出的说明，我设置 SLEEPDEEP 位进入 STOP 模式并没有问题。这坑从哪里来的？

 　　然而，我将 PWR.CR 的 LPDS 位写1之后，居然就成功了。电流也小了，也可以NRST脚复位了。

 

soso

坑不少，好在解决了！谢谢楼主分享哈哈

nmg

你这淘替代的能力很强啊， XM1008F6P6，都没听过的品牌，你是咋淘到的

qwqwqw2088

现在有的MCU刚一出生，就号称可以替代STM32，，，楼主的分享值得借鉴

坑确实多

cruelfox

nmg 发表于 2021-4-1 11:00 你这淘替代的能力很强啊， XM1008F6P6，都没听过的品牌，你是咋淘到的

淘宝搜到的。

cruelfox

补充一个 HK32F030M 的坑：

从STOP模式恢复以后，内部RC振荡器(HSI)的频率稳定时间比STM32明显长了。我的程序中唤醒之后就启用了定时器来检测外部脉冲沿，结果就是推算的时间不准确。

okhxyyo

有好多都不知名的替代啊。昨天还是前天还看到个也是介绍替代的，什么GOF的，百度搜半天就看到咱论坛网友分享的那个贴

ddllxxrr

楼主比较幸运，我的 XM1008。ST LINK根本就不识别，加焊也识别不了。一脚踢飞，永不启用。

zxopenljx

感谢楼主分享

damiaa

感觉前路漫漫尽是埪啊。如何是好。

大秦正声

小厂家的还是不要使用为好。103香水股票应该封杀严惩！中国应该停止提供封装，出口化学酸性，原材料和半导体硅材料。

大秦正声

ddllxxrr 发表于 2021-4-1 13:33 楼主比较幸运，我的 XM1008。ST LINK根本就不识别，加焊也识别不了。一脚踢飞，永不启用。

还是要有定力。

大秦正声

投机倒把的代理应该严惩不贷。现在的商家需要好好整顿了！

freebsder

雅特力试试呢。好像兼容性挺强的。电气、寄存器这上千上万个参数，遇到了可能就是麻烦事，关键是能兼容，但是最后的结果依据环境有偏差，这才麻烦。

damiaa

XM1008 拿几片试试。  

damiaa

damiaa 发表于 2021-4-13 16:09 XM1008 拿几片试试。  

不过这芯片估计最多只能是暂时替代。一是价格也不低了。二是除了datasheet外。没有任何资料。也没库文件。

有时间静下心来移植的话还是推荐雅特力。

damiaa

damiaa 发表于 2021-4-14 09:18 damiaa 发表于 2021-4-13 16:09 XM1008 拿几片试试。   不过这芯片估计最多只能是暂时替 ...

准备拿点试试。

采购告诉我：问淘宝。直接说缺货。

惊 还不知道能不能用！  

       直接回：算了。不要了。 

花好月圆510

华大的单片机坑多吗？最近入门替换103

book1

现在虽然网络很发达，但有些资讯绝对封闭！受贸易战影响，进口芯片涨价可以理解，但国内的芯片价格也一起发疯……

懒猫爱飞

虽我缺芯，但楼主很用心，棒棒哒