
- •Микроконтроллеры ф. STMicroelectronics
- •Особенности архитектуры
- •3 семейства STM8
- •Микроконтроллер STM8
- •Микроконтроллер STM8
- •Регистры ядра STM8
- •Архитектура микроконтроллеров STM8
- •Адресное
- •Система сброса STM8 (рис. 2)
- •Схема CLK
- •Система синхронизации STM8
- •Таблица таймеров
- •Контроллер прерываний (ITC) STM8
- •Подсистемы STM8
- •Характеристики АЦП:
- •32-битные микроконтроллеры
- •32-битные микроконтроллеры
- •Системная
- ••В отличие от других ЦПУ ARM, семейство Cortex
- •Cortex-M3 является стандартизованным микроконтроллерным ядром, которое помимо ЦПУ, содержит: систему прерываний, системный таймер
- •Основой STM32 является процессор
- ••КВВП предписывает векторы прерываний для 240
- ••ядро Cortex-M3 поддерживает два
- ••В ядро Cortex также входит 24-битный
- •ЦПУ Cortex
- •программная модель
- •Конвейер дополнен функцией прогнозирования ветвлений
- •Программная модель ЦПУ Cortex:
- •Program Status Register (xPSR)
- •Program Status Register (xPSR)
- •Режимы работы ЦПУ Cortex
- •Режимы работы ЦПУ Cortex 2/5
- •Режимы работы ЦПУ Cortex
- •Режимы работы ЦПУ Cortex 4/5
- •Режимы работы ЦПУ Cortex
- •команд
- •Шины процессора Cortex 1/3
- •Матрица шин
- •Манипуляции битами
- •Битовая сегментация
- •Распределение памяти
- •Распределение памяти
- •Режимы загрузки
- •Распределение памяти
- •Распределение памяти
- •Системный таймер SysTick
- •Системная
- •Обработка прерываний
- •прерываний (КВВП)
- •Контроллер вложенных векторных
- •Работа КВВП при входе в исключительные ситуации и выходе из них
- •Расширенный режим обработки
- •исключением внутренних операций над
- •Постановка прерываний в очередь
- •Прерывание с большим приоритетом прерывает обработку с меньшим приоритетом без дополнительной перезагрузки стека
- •Таблица векторов прерываний Cortex13/19
- •Номер
- •Конфигурирование «Исключений» 16/19
- •Прерывания: приоритеты, разрешение,
- •У каждого источника 19/19 прерывания имеется бит
- •Режимы энергопотребления ЦПУ Cortex
- •Отладочная система CoreSight
- •Отладочная система CoreSight
- •Управление сбросом
- •STM32 содержит встроенную схему сброса. В
- ••Несмотря на то, что внешняя схема сброса не нужна в схеме включения STM32,
- •Средства синхронизации
- •Низкочастотный внешний генерат3/4
- •Прямой доступ к памяти
- •Каналы ПДП
- •Каждое УВВ, которое поддерживает ПДП, связано с
- •Периферийные устройства
- •Порты ввода-вывода общего назначения
- •Конфигурация
- •Альтернативные функции линий ПВВ 6/6
- •Внешние прерывания
- •Каждую из 16 линий EXTI можно связать с соответствующей линией ввода-вывода любого из
- •преобразования
- •Режимы АЦП
- •Регулярный режим АЦП
- •• Каждый раз, когда завершается оцифровка в группе регулярных преобразований, результат 6/20 преобразования
- •Инжектированная группа преобразований 8/20
- •АЦП поддерживают прерывания при выходе результата 10/20 преобразования за пределы заданных пользователем нижней
- •Конфигурирование и настройка АЦП 11/20
- •В режимах сдвоенных
- •Режимы быстрых и медленных
- •Таймеры общего назначения и
- •Таймеры общего назначения
- •Блок захвата/сравнения
- •Блок захвата/сравнения
- •Блок захвата
- •Режим измерения параметров ШИМ-
- •Интерфейс энкодера
- •Режим сравнения
- •Режим широтно-импульсной модуляции15/25
- •Режим одновибратора
- •Расширенный таймер 1
- •Функция экстренного отключения
- •Интерфейс датчика Холла
- •Синхронизированная работа таймеров 20/25
- •Синхронизация таймеров возможна в
- •Часы реального времени
- •Регистры с резервированием питания и вход
- •Коммуникационные интерфейсы
- •Каждый модуль SPI может работать в ведущем или подчиненном режиме на частоте до
- •Для передачи данных на больших скоростях у
- •Модуль I2C
- •В модуль I2C STM32 входит блок аппаратной проверки ошибок в пакете (блок PEC).
- ••Модуль I2C МК STM32 также поддерживает два
- •В МК STM32 интегрируется до 3 модулей УСАПП, каждый из которых поддерживает несколько
- ••В МК STM32 интегрируется до 3 модулей
- •УСАПП могут использоваться в качестве интерфейса смарт-карта или IrDA
- •В синхронном режиме УСАПП можно использовать в роли дополнительных ведущих интерфейсов SPI
- •CAN-контроллер
- •Модуль интерфейса USB
- •Интерфейс USB поддерживает до 8 конечных точек, которые пользователь может настроить как конечная
- •Экономичные режимы работы
- •Режим SLEEP
- •Режим STOP
- ••МК STM32 можно настроить на работу в режиме STANDBY, если установить бит SLEEPDEEP
- •Режим STANDBY
- •работы
- •Независимый сторожевой таймер полностью отделен от основной системы МК STM32. Он расположен в
- •Независимый сторожевой таймер
- •Блокировка конфигурации ПВВ
- •трех областей )
- •Защита и программирование Flash памяти
- •Операции стирания и записи
- •Операции стирания и записи
- •Байты опций

Микроконтроллеры ф. STMicroelectronics
8-бит МК (ST6, ST7, UPSD, STM8)
16-бит МК (ST10)
32-бит МК (STM32 Cortex М3)

Особенности архитектуры
микроконтроллеров STM8
фирмы STMicroelectronics
Семейство STM8 состоит из семейств:
•STM8S – для промышленных
применений;
STM8A – для применений в автомобилях;
STM8L – энергосберегающее семейство.

3 семейства STM8
•STM8S – “стандартные” контроллеры общего применения, обычно 10 битная аналоговая периферия, среднее по современным стандартам энергопотребление. Диапазон питания – 2.95 – 5.5в
•STM8L – “low-power” контроллеры с низким потреблением, 12 битный аналог, улученная электромагнитная совместимость. Диапазон питания – 1.8-3.6в. По сравнению со стандартными контроллерами, тут добавляется некоторая периферии, в частности, DMA.
•STM8A – “автомобильные” – все сосредоточено на безопасности и CAN’е. Котроллеры выдерживают большие нагрузки на «ножки», чем обычные, работают при 145 градусах, Диапазон питания – 2.95 – 5.5в

Микроконтроллер STM8
•Это недорогие и надежные производительные МК с предназначенные для эффективной замены серий ST5, ST6, ST7 и ST9.
•Все компоненты данной архитектуры несут в себе принципиальные улучшения (в сравнении с МК ST7).
•24-битный программный счетчик, с помощью которого стало возможным адресовать 16- мегабайтное адресное пространство памяти с отображенными в него регистрами.
•Ускоренное выполнение большинства команд за счет трех стадийного
конвейера с раздельной внутренней 32-
разрядной шиной для выборки

Микроконтроллер STM8
•Совмещение в одном машинном цикле операций чтения и записи для команд, работающих с содержимым памяти.
•Всё это дает возможность получить производительность процессора до 20 MIPS при тактовой частоте 24 МГц.
•CPU (ядро микроконтроллера) содержит 6 внутренних регистров для эффективной манипуляции данными в 20 режимах адресации.
•РС (24 разрядный); индексные рег. X и Y (16 разр.); SP -указатель стека,

Регистры ядра STM8
7 |
|
Регистр СС |
|
7 |
|
0 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
I1 |
H |
I0 N Z |
C |
|
Аккумулятор |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
0 |
|
|
8 |
7 |
|
|
|
Индексный |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
XH |
|
|
|
|
XL |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
регистр Х |
||||
15 |
|
0 |
|
|
|
|
8 7 |
|
|
|
|
Индексный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
YL |
|
регистр Y |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
YH |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Указатель |
|
15 |
|
|
|
0 |
|
|
8 7 |
|
|
|
|
||
|
|
SP |
|
|
|
|
SPL |
|
стека SP |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Программный счетчик
23
PCE |
0 PCH |
PCL |


Архитектура микроконтроллеров STM8 |
(рис. 1) |

STM8
•Основной смысл увеличения адресного пространства – увеличение гибкости архитектуры для оптимального выбора разработчиком необходимых для решения конкретной задачи аппаратных средств, а также для повышения надежности их функционирования во взаимодействии с ПО.
•Поэтому каждая подсистема имеет множество регистров, режимов и настроек.
•Начиная с семейства STM8S, восьмибитные микроконтроллеры от STMicroelectronics получили возможность удобной отладки с помощью системы SWIM (Single Wire Interface Module) и Debug Module, который требует дополнительных программных ресурсов.

Адресное
пространств о памяти STM8