第1章STM8微处理器概述意法 半导体（ ST）集团于1987年6月成立，由意大利SGS 微电子公司和法国Thomson 半导体公司合并而成。它是世界最大的半导体公司之一。 意法半导体的STM8微控制器采用其独有的130nm制造工艺和先进8位CPU内核的成本效益和节能优点，结合了32位存储器接口和3级流水线架构等创新技术，最高处理性能可达20MIPS。通过增强型堆栈指针运算、先进的寻址模式和新指令可实现STM8微处理器的快速安全开发。 STM8平台支持三种主要产品线：通用微控制器STM8S系列、超低功耗微控制器STM8L系列和汽车级微控制器STM8A系列。 1.1 STM8S系列2009年3月4日，意法半导体发布了针对工业应用和消费电子开发的通用微控制器STM8S系列产品。 STM8S平台打造了8位微控制器的全新世代，具有其独特的特点和应用领域。 1.1.1 STM8S主要特点STM8S平台具有高达20MIPS的CPU性能和2.95至5.5V 的工作电压范围，有助于现有的8位系统向电压更低的 电源过渡。 STM8S平台嵌入的130nm非易失性存储器是当前8位微控制器中最先进的存储技术之一，并提供真正的EEPROM数据写入操作，可达30万次擦写极限。 程序空间范围为4K到128K， 芯片引脚范围为20脚到80脚，具有宽范围的系列产品。图1-1为STM8S系列产品线图。
图1-1 STM8S产品线图 在家用电器、加热通风空调系统、工业自动化、电动工具、个人护理设备和电源控制管理系统等各种产品设备中，STM8S平台配备的丰富外设可支持精确控制和监视功能。功能包括10位模数转换器，最多有16条通道，转换用时小于3微秒；先进的16位控制定时器可用于马达控制、捕获/比较和PWM功能。其它外设包括一个CAN2.0B接口、两个U(S)ART接口、一个I2C端口、一个SPI端口。 STM8S平台的外设定义与STM32系列32位微控制器相同。外设共用性有助于提高不同产品间的兼容性，让设计灵活有弹性。应用代码可移植到STM32平台上，获得更高的性能。 除设计灵活外， STM8S的组件和封装在引脚上完全兼容，让开发人员得到更大的自由空间，以便优化引脚数量和外设性能。引脚兼容还有益于平台化设计决策，产品平台化可节省上市时间，简化产品升级过程。STM8S产品分为“Access Line（入门级）”和“Peroformance Line(增强型)”，如图1-2所示。
图1-2 STM8S产品分类图 1.1.2 STM8S主要应用STM8S通用控制器主要应用在以下领域。 v 汽车电子：传感器、致动器、安全系统微控制器、DC马达、车身控制、汽车收音机、LIN节点、加热/通风空调。 v 工业应用：家电、家庭自动化、马达控制、空调、感应、计量仪表、不间断电源、安全。 v 消费电子：电源、小家电、音响、玩具、销售点终端机、前面板、电视、监视设备。 v 医疗设备：个人护理产品、健身器材、便携护理设备、医院护理设备、血压测量、血糖测量、监控、紧急求助。 1.2 STM8L系列2009年9月15日，意法半导体宣布，首批整合其高性能8位架构和超低功耗创新技术的8位微控制器开始量产。以节省运行和待机功耗为特色，STM8L系列下设三个产品线，共计26款产品，涵盖多种高性能和多功能应用。 1.2.1 STM8L主要特点STM8L产品线都是基于意法半导体的超低功耗技术平台。这个平台采用意法半导体独有的超低泄漏电流优化的130nm制程。独一无二的技术优势包括在1.65V到3.6V的整个电源电压范围内达到CPU最大工作频率，发挥CPU的全部性能。 STM8L产品线由于采用一个片上稳压器，功耗与Vdd电压无关，所以具有更高的设计灵活性，并有助于简化产品设计。 其它创新特性包括低功耗 嵌入式非易失性存储器和多个电源管理模式，包括5.4µA低功耗运行模式、3.3µA低功耗待机模式、1µA主动停止模式（实时时钟运行）和350nA停止模式。 STM8L可以在4µs内从停止模式唤醒，支持频繁使用最低功耗模式。低功耗外设，包括小于1µA的实时时钟和自动唤醒（AWU）模块，有助于进一步节省电能。总之，这个平台可将动态电流消耗降到150µA/MHz。 STM8L工作温度范围：-40°C到+85 °C，可高达125 °C 。 程序空间范围为4K到32KB，多达2KB SRAM，芯片引脚范围为20脚到80脚，具有宽范围的系列产品。图1-3为STM8L系列产品线图。
图 1-3 STM8L系列产品线图 STM8L系列产品具有兼容性：跨系列的引脚对引脚兼容、软件相互兼容、外设相互兼容。 STM8L产品分为三大子系列，STM8L101基本型，STM8L151增强型和STM8L152带LCD驱动的增强型，如图1-4所示。
1.2.2 STM8L主要应用STM8L通用控制器主要应用在以下领域。 v 便携医疗设备。 v 玩具和游戏。 v 公路收费。 v 电池供电设备。 v 个人保健产品。 v 保安传感器。 1.3 STM8A系列意法半导体公司推出的STM8A是一款专门用于满足汽车应用的特殊需求的8-位Flash微控制器。 1.3.1 STM8A主要特点STM8A控制器主要有以下几个特点。 v 集成式真数据EEPROM。 v 16MHz和128kHz RC振荡器。 v 高效的STM8内核：在16MHz的频率下可以实现10MIPS的性能。 v 应用安全性高：独立的看门狗定时器、时钟安全系统。 v 所有产品均具有LIN 2.0和自同步功能。 v 所有器件的工作电压均为3V至5V v 最高工作温度为145 °C。 v 程序存储器空间范围为8KB至256KB；芯片引脚范围为20脚到80脚，具有宽范围的系列产品。图1-5为STM8A系列产品线图。 1.3.2 STM8A主要应用STM8A通用控制器主要应用在以下领域。 v 激励器。 v 车体控制器。 v 传感器。 v DC电机控制。 v 安全微控制器。 v LIN节点。 v 汽车无线电。 v HVAC。 1.4 STM8芯片选型1.4.1 芯片选型表STM8平台包括三种产品线：通用微控制器STM8S系列、超低功耗微控制器STM8L系列和汽车级微控制器STM8A系列。 STM8产品选型如下。 1. STM8S系列STM8S所有产品都内置16MHz RC振荡器和 128kHz RC振荡器， 都配有独立看门狗和窗口看门狗，以及时钟安全监控系统。工作电压范围均为2.95V~5.5V，工作温度范围是：-40~85°C 和-40~125°C。 通用微处理器STM8S系列芯片选型表如图1-6所示（截止到2012年6月）。
图1-6 STM8S系列芯片选型表 注(1)：2个普通定时器，5个捕获比较通道，其中只有4个通道有输入输出引脚。 注(2)：每个16位高级定时器包含4个输入捕获、输出比较通道，并有专用于三相电机控制的3对PWM互补输出通道，其中20引脚的封装只有2个PWM反相输出引脚。 2. STM8L系列STM8L所有产品内置2个比较器和红外遥控器接口。工作温度范围为：-40~85°C和-40~125°C。 超低功耗微处理器STM8L系列芯片选型表如图1-7所示（截止到2012年6月）。
图1-7 STM8L系列芯片选型表 注：表中定时器一栏中的（IC/OC/PWM）分别表示输入捕获、输出比较和PWM的通道数目。 STM8L15X系列的USART支持IrDA编解码和ISO-7816智能卡接口。 3. STM8A系列STM8A所有产品都内置16MHz RC振荡器和 128kHz RC振荡器， 都配有独立看门狗和窗口看门狗，以及时钟安全监控系统。工作电压范围均为2.95V~5.5V，工作温度范围是：-40~85°C，-40~125°C和-40~150°C。 汽车级微控制器STM8A系列芯片选型表如图1-8所示（截止到2012年6月）。
图1-8 STM8A系列芯片选型表 注(1)：2个普通定时器，5个捕获比较通道，其中只有4个通道有输入输出引脚。 注(2)：每个16位高级定时器包含4个输入捕获、输出比较通道，并有专用于三相电机控制的3对PWM互补输出通道。 1.4.2 STM8微控制器网站ST官方所发布的全部微控制器产品信息，可在以下链接网址中查看STM8系列产品信息： 点击相应的产品系列，可进入其产品主页。在每个产品的主页上一般都会有一个超链接，点击超链接可找到其对应系列的全部官方资料。例如：进入STM8S主页后，出现如图1-9所示的页面。
图1-9 STM8S主页浏览图 也可以通过以下链接地址直接访问相关STM8系列的主要网页。 n STM8A汽车电子产品系列 http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1244/SS1583 http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1244/SS1584 n STM8L超低功耗产品系列: http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1244/SS1336 n STM8S标准产品系列： http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1244/SS1010 在产品系列页面中，左侧Resources资源区列有本产品相关文档，分为Documentation、Software和Hardware三大类。用户数据手册，开发软件、固件库、开发工具等等相关资源均可从此列表中进入相应页面下载。如图1-9红色下划线所示，当前打开的是文档列表，Datasheet可以从此第二项选择中进入下载。
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