一、GD32VW553 微控制器简介

       GD32VW553xx 是一款高度集成的 2.4GHz Wi-Fi 和 BLE 系统级芯片（SoC），GD32VW553xx 设备采用运行频率为 160MHz 的 RISC-V 32 位处理器内核，以实现最高效率。它提供高达 4096KB 的片上闪存和 320KB（288KB + 32KB 共享）的 SRAM 内存。丰富的增强型 I/O 和外设通过两条 APB 总线连接。这些设备提供 12 位 ADC、多达四个通用 16 位定时器、一个基本定时器、一个 PWM 高级定时器，以及标准和高级通信接口：一个 SPI、两个 I2C、一个 USART、两个 UART 和一个无线（BLE / Wi-Fi）。还包括加密加速单元（CAU）、哈希加速单元（HAU）、公钥加密加速单元（PKCAU）和四线 SPI 接口（QSPI）等其他外设。该设备的工作电源为 1.8 至 3.6 伏，6 级器件的工作温度范围为 -40 至 +85 摄氏度，7 级器件的工作温度范围为 -40 至 +105 摄氏度。多种节能模式提供了灵活性，可在唤醒延迟和功耗之间实现最大程度的优化，这对于低功耗应用来说尤为重要。
       上述特性使 GD32VW553xx 系列器件适用于广泛的应用领域，尤其是在工业控制、智能家居控制系统、用户界面、电源监控和报警系统、消费类和手持设备、游戏和 GPS、电动自行车、物联网等方面。

二、开发工具介绍

（一）SEGGER Embedded Studio IDE 概述

SEGGER Embedded Studio 是一款功能强大且结构紧凑的集成开发环境（IDE），为开发者提供了全面的开发工具集。它具备强大的项目构建与管理系统，能够高效组织和管理项目文件；灵活的源代码编辑器支持多种编程语言，具备智能代码提示、语法检查等功能，方便开发者编写代码；此外，软件支持包方便了下载和安装相关依赖。其内置调试器与 J-Link 配合使用时，性能优异且稳定性强。对于基于 GD32VW553 微控制器的开发，该 IDE 能完美支持代码编写、编译和调试工作。值得一提的是，兆易创新与 SEGGER 合作，向所有使用 GD32V 系列 RISC-V 微控制器（包括 GD32VW553）的用户免费提供商用的多平台 SEGGER Embedded Studio，极大地降低了开发成本，提升了开发效率。

（二）软件版本信息

当前 RISC-V 版本为 V7.32a（2023-11-29） ，针对不同操作系统提供了多种安装包，如 Windows 64 位、Windows ARM 64 位、Linux 64 位、Linux ARM 64 位、macOS 64 位（适用于 Apple Silicon 和 Intel Silicon）等，开发者可根据自身系统选择合适的版本进行下载安装。

三、开发环境搭建

一）RISC-V 版本安装

RISC-V 版本的软件安装过程十分简便，开发者只需按照安装向导提示，一路点击 “下一步” 即可完成安装，且无需破解，降低了使用门槛。

（二）GD32VW553 插件安装

      在GD32官网下载名为 “GD32VW55x AddOn V1.2.0.7z” 的 7-Zip 压缩文件，解压后该压缩包内包含多个文件，如软件许可协议文档 “SOFTWARE LICENSE AGREEMENT SLA-GD0006-version1.1.pdf”、应用程序 “JAR.GD22MV55X_ADDON.1.2.0.exe” 以及 SEGGER Embedded Studio 相关文件 “GD32VW55x-1.01.emPackage” 等。解压后，直接点击安装GD32VW55x-1.01.emPackage程序即可完成插件安装。

四、编译操作指南

hex文件生成与编译

F7编译

五、关键函数解析

（一）系统滴答定时器配置函数

systick_config()函数用于配置系统滴答定时器，为程序中的延时功能提供基础。其实现代码如下：

void systick_config(void)
{
    SysTimer_SetControlValue(SysTimer_MTIMECTL_CMPCLREN_Msk);
    SysTimer_SetCompareValue(SystemCoreClock/4000);
    __ECLIC_SetTrigIRQ(CLIC_INT_TMR, ECLIC_POSTIVE_EDGE_TRIGGER);
    eclic_irq_enable(CLIC_INT_TMR, 0, 0);
}

该函数通过SysTimer_SetControlValue函数清除比较寄存器清零使能位，设置系统定时器的控制值；利用SysTimer_SetCompareValue函数将比较值设置为系统核心时钟除以 4000，这一设置为后续delay_1ms函数实现精确延时奠定了基础；通过__ECLIC_SetTrigIRQ函数将中断触发方式设置为上升沿触发，并使用eclic_irq_enable函数使能定时器中断，从而确保系统滴答定时器能按预期工作。

（二）GPIO 时钟使能函数

rcu_periph_clock_enable();函数用于使能 GPIO 端口的时钟，其定义如下：

void rcu_periph_clock_enable(rcu_periph_enum periph)
{
    RCU_REG_VAL(periph) |= BIT(RCU_BIT_POS(periph));
}

在控制连接于 GPIO 端口的 LED 时，开启该端口时钟是必不可少的前置步骤。通过此函数，向对应寄存器写入特定值，即可使能 GPIO端口时钟。

（三）GPIO 模式配置函数

gpio_mode_set函数用于配置 GPIO 模式，具体代码如下：

void gpio_mode_set(uint32_t gpio_periph, uint32_t mode, uint32_t pull_up_down, uint32_t pin)
{
    uint16_t i;
    uint32_t ctl, pupd;
    ctl = GPIO_CTL(gpio_periph);
    pupd = GPIO_PUD(gpio_periph);
    for(i = 0U; i < 16U; i++){
        if((1U << i) & pin){
            // 清除指定引脚模式位
            ctl &= ~GPIO_MODE_MASK(i);
            // 设置指定引脚模式位
            ctl |= GPIO_MODE_SET(i, mode);
            // 清除指定引脚上下拉电阻位
            pupd &= ~GPIO_PUPD_MASK(i);
            // 设置指定引脚上下拉电阻位
            pupd |= GPIO_PUPD_SET(i, pull_up_down);
        }
    }
    GPIO_CTL(gpio_periph) = ctl;
    GPIO_PUD(gpio_periph) = pupd;
}

该函数接收 GPIO 端口、引脚模式、上下拉电阻配置以及要配置的引脚等参数。通过循环遍历引脚，对 GPIO 控制寄存器和上下拉寄存器进行位操作，实现对指定引脚模式和上下拉状态的精确配置。在本 LED 控制程序中，将相关引脚配置为输出模式，以满足控制 LED 亮灭的需求。

（四）GPIO 引脚电平控制函数

gpio_bit_reset函数用于将指定引脚电平拉低，定义如下：

void gpio_bit_reset(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin)
{
    GPIO_BC(gpio_periph) = (uint32_t)pin;
}

与之对应的gpio_bit_set函数用于将引脚电平拉高，代码为：

void gpio_bit_set(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin)
{
    GPIO_BOP(gpio_periph) = (uint32_t)pin;
}

在 LED 控制程序的主循环中，正是通过这两个函数的配合，实现了 LED1 和 LED2 的交替闪烁

六、主程序代码分析

#include"gd32vw55x.h"
#include"gd32vw553h_eval.h"
#include"systick.h"
#include <stdio.h>

/*!
\brief main function
\param[in]none
\param[out]none
\retval none
*/
int main(void)
{
    systick_config();

  
    // 使能LED时钟
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
    // 配置LED GPIO端口
    gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_15 | GPIO_PIN_13);

    gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_12 | GPIO_PIN_13);

    while(1){
        // 点亮LED1，熄灭LED3
        gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_12);
        gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_13);
        delay_1ms(100);

        // 点亮LED2，熄灭LED1
        gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_13);
        gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_12);
        delay_1ms(100);
    }
}

在main函数中，首先调用systick_config()函数配置系统滴答定时器；使能 GPIOB 端口时钟，配置相关引脚为输出模式且无上拉或下拉电阻，并将 LED 引脚初始化为低电平。在无限循环中，通过gpio_bit_set和gpio_bit_reset函数控制 LED1 和 LED2 交替闪烁，每次状态切换后通过delay_1ms(100)函数延时 100 毫秒，实现了两个 LED 灯的稳定交替闪烁效果。

七、程序下载

芯片内嵌的引导装载程序位于系统存储器中，用来对片上闪存的主存进行重新编程。该引导装
载程序可通过以下串行接口之一工作：USART0（PB15 和 PA8）， UART1（PA4 和 PA5），
UART2（PA6和PA7）。

Boot 设置

下载与连接