Microcontrolador STM8S003F3P6 de 8 bits: solución de control económica con alto rendimiento y bajo consumo de energía

Introduction

STM8S003F3P6 es un microcontrolador de 8 bits encapsulado como TSSOP20 con 8 KB de memoria de programa flash, así como EEPROM de datos reales integrados, con una frecuencia dominante de hasta 16MHz, puede operar en entornos industriales de -40℃ a +85℃, con las ventajas de rendimiento, robustez y reducción de costos del sistema, Y tiene oscilador de reloj interno, temporizador de perro de vigilancia independiente, sistema de seguridad de reloj y función de reinicio de bajo voltaje. Su interfaz de e/s es robusta, adecuada para control de motor, electrodomésticos, control industrial y aplicaciones embebidos en general.
Este artículo expandirá la descripción detallada de STM8S003F3P6 sobre sus características, ejemplos de aplicación, principios de funcionamiento y otros aspectos.

Key features

Core

• 16 MHz advanced STM8 core with Harvard architecture and 3-stage pipeline
• Extended instruction set

Memories

• Program memory:8 Kbytes Flash;dataretention20 years at 55 °C after 100 cycles
• RAM: 1 Kbytes
• 128 bytes true data EEPROM with up to 100,000 write/erase cycles

Clock, reset and supply management

• 2.95 to 5.5 V operating voltage
• Flexible clock control, 4 master clock sources:
• Low power crystal resonator oscillator
• External clock input
• Internal, user-trimmable 16 MHz RC
• Internal low power 128 kHz RC
• Clock security system with clock monitor
• Power management:- Low power modes (wait, active-halt, halt)- Switch-off peripheral clocks individually
• Permanentlyactive, low consumptionpower-onand power-down reset

Interrupt management

• Nested interrupt controller with 32 interrupts
• Up to 27 external interrupts on 6 vectors

Timers

• Advanced control timer: 16-bit, 4 CAPCOMchannels, 3 complementary outputs, dead-timeinsertion and flexible synchronization
• 16-bit general purpose timer, with 3 CAPCOMchannels (IC, OC or PWM)
• 8-bit basic timer with 8-bit prescaler
• Auto wake-up timer
• Window watchdog and independent watchdogtimers

Communications interfaces

• UART with clock output for synchronousoperation, Smartcard, IrDA, LIN master mode
• SPI interface up to 8 Mbit/s
• I2C interface up to 400 Kbit/s

Analog to digital converter (ADC)

• 10-bit, ±1 LSB ADC with up to 5 multiplexedchannels, scan mode and analog watchdogI/Os
• Up to 28 I/Os on a 32-pin package including 21high sink outputs
• Highly robust I/O design, immuneagainst currentinjection

Development support

• Embeddedsingle wireinterface module(SWIM)for fast on-chip programming and non intrusivedebugging

Working Principle

Core Functions & System Operation

1. Arquitectura del núcleo: el núcleo STM8 de 8 bits con la arquitectura de Harvard, con el bus de programa independiente y el bus de datos, puede acceder simultáneamente a las instrucciones y a los datos, mejorando así la eficiencia de la ejecución.
2. Colaboración del sistema del almacenamiento: la memoria del programa Flash, EEPROM, RAM constituyen el sistema del procesamiento y del almacenamiento de datos de la MCU en conjunto, de modo que el sistema tenga la capacidad del acceso rápido mientras que mantiene la confiabilidad a largo plazo de los datos.
3. Reloj y gestión de reset:
Sistema del reloj: 4 fuentes principales del reloj

• Oscilador interno de 16 MHz RC (ajustable por el usuario)
• Vibración cristalina externa de baja potencia
• Entrada de reloj externo
• Oscilador RC de bajo consumo interno de 128 kHz

Sistema de seguridad del reloj (CSS) : monitorea la estabilidad del reloj maestro en tiempo real para evitar que las anomalías del reloj causen que el sistema se salga de control.
Circuito del reset: incluyendo el reset del poder encendido, el reset del poder apagado, el reset del perro de guardia, que asegura el sistema se recupera automáticamente en condiciones anormales.
4. Gestión de consumo de energía y colaboración: el chip trabaja coordinadamente a través de una variedad de modos de baja potencia para satisfacer los requisitos de consumo de energía de diferentes escenarios de aplicación. Además, estos modos se cambian automáticamente de acuerdo con los requisitos de la misión para lograr un equilibrio entre el rendimiento y el consumo de energía.
5. Seguridad y confiabilidad del sistema:

• Independent watchdog (IWDG) : controlador de fuente de reloj independiente que puede evitar que el software se bloquee.
• Perro guardián de ventana (WWDG) : previene la alimentación temprana o tardía del perro y mejora la fiabilidad operativa.
• Detección de rotura marrón (BOR) : reinicio automático en caso de voltaje demasiado bajo para evitar la ejecución anormal del programa.

Peripheral Functional Operation

1. Sistema del temporizador:
El STM8S003F3P6 tiene varios módulos de temporizador integrados internamente: localizador de control avanzado, localizador universal, localizador básico y localizador de despertar automático. Cada localizador puede funcionar de forma independiente o colaborar de forma sincronizada para la programación multitarea o el control de precisión.
2. Interfaz de comunicación:
UART, interfaz SPI, interfaz I²C. Estos módulos de comunicación permiten al STM8S003F3P6 trabajar con una amplia variedad de periféricos como nodo maestro o esclavo del sistema.
3. Módulo analógico (ADC)
A menudo se utiliza en escenarios de conversión de señales analógicas como temperatura, voltaje y detección de corriente.
4. Interfaz de entrada/salida (I/O)
Los puertos de e/s se pueden configurar de forma flexible como entradas digitales, salidas, PWM O pines de función periférica
5. Puesta en marcha y soporte de desarrollo
Conveniente para el desarrollo rápido, la puesta en marcha en línea y la programación de producción en masa.
Application

1. Control de electrodomésticos
2. Controles industriales
3. Nodo sensor
4. Iluminación inteligente
5. Electrónica de consumo

STM8S003F3P6 equilibra entre bajo consumo de energía y alta confiabilidad con un núcleo de 8 bits de alto rendimiento, un sistema flexible de almacenamiento y reloj y una comunicación perfecta y funciones de sincronización. Además, cada módulo funciona en conjunto entre sí a través del bus del sistema.

Conclusion

STM8S003F3P6 tiene características de alto rendimiento, bajo consumo de energía, función perfecta y desarrollo conveniente. Es una solución ideal para el sistema de control de tipo sensible al costo. Es excelente en el control de electrodomésticos, control industrial y otras aplicaciones.

Imagen

Número de pieza

Fabricante

Paquete/Caja

Serie

Embalaje

Estado del producto

Programable

Procesador central

Tamaño de núcleo

Velocidad

Conectividad

Periféricos

Número de E/S

Tamaño de memoria de programa

Tipo de memoria de programa

Tamaño de EEPROM

Tamaño de RAM

Voltaje - Alimentación (Vcc/Vdd)

Convertidores de datos

Tipo de oscilador

Temperatura de funcionamiento

Grado

Calificación

Tipo de montaje

Proveedor Dispositivo Paquete