STMCU低功耗产品系列详解.pptx

《STMCU低功耗产品系列详解.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《STMCU低功耗产品系列详解.pptx（26页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、STM8L 超低功耗超低功耗 八位微控制器八位微控制器2009 STM32 全国研讨会全国研讨会北京、深圳、上海、台北、北京、深圳、上海、台北、青岛、重庆、南京、哈尔滨、青岛、重庆、南京、哈尔滨、武汉、福州、西安武汉、福州、西安2超低功耗微控制器平台的关键词超低功耗微控制器平台的关键词v低功耗的承诺低功耗的承诺u从从STM8L到到STM32L完整的低功耗微控制器平台完整的低功耗微控制器平台u采用最新、超低漏电流的工艺采用最新、超低漏电流的工艺u极大的改善包括动态和静态的功耗极大的改善包括动态和静态的功耗v高效率的承诺高效率的承诺u由于采用最新的架构，性能由于采用最新的架构，性能/功耗比达到新高

2、功耗比达到新高u运行模式功耗低至：运行模式功耗低至：150 A/MHzu在低功耗模式下，仅需在低功耗模式下，仅需 350nA，SRAM和寄存器数据还可以保留和寄存器数据还可以保留v优化的产品分布优化的产品分布u采用通用单片机从采用通用单片机从8位到位到32位全覆盖的策略位全覆盖的策略u针对特殊的应用，提供片上集成的安全特性针对特殊的应用，提供片上集成的安全特性u最佳的性价比最佳的性价比38位到位到32位超低功耗产品规划位超低功耗产品规划性能性能(MIPS)集成度集成度(特性特性)STM8LSTM8LSTM32LSTM32LSTM8L15x配置丰富的中配置丰富的中级 STM8L/4K 64K1.

3、65 V to 3.6 V,16 MHz内置内置LCD控制器控制器,EEPROM,实时时钟,高高级模模拟外外设STM8L101入入门级的的 STM8L/4K-8K1.65 V to 3.6V,16 MHz内置内置RC振振荡器器,比比较器器,小引脚封装小引脚封装STM32L15x超低功耗的超低功耗的32位微控制器，位微控制器，/32K-512K Flash1.65 V to 3.6 V,32 MHz内置内置LCD控制器控制器,EEPROM,实时时钟,高高级模模拟外外设，USB.STM 采用采用130nm 超低漏电流工艺超低漏电流工艺极大的改善包括动态和静态的功耗极大的改善包括动态和静态的功耗采用

4、通用单片机从采用通用单片机从8位到位到32位全覆盖的策略位全覆盖的策略4STM8L/32L 目标市场目标市场v医疗仪器医疗仪器u血糖仪u胰岛素泵u 糖尿病检测仪u血压计u胆固醇监控仪u病人监护u心脏监控仪v表计u电能表u气表u水表u计量称u热量表v通信通信u无绳电话v通信通信u无绳电话v报警系统报警系统u主控单元u有线传感器u无线传感器u智能门锁v便携设备便携设备u移动电话附件u3D 鼠标和遥控器u游戏设备uGPS 手表u运动设备u玩具v电能及能量设备电能及能量设备u新能源(混合/太阳能/风能)STM8L 8位超低功耗微控制器位超低功耗微控制器2009 STM32 全国研讨会全国研讨会6STM

5、8L 特性特性v采用高性能采用高性能 STM8 8位内核：在位内核：在16Mhz运行频率下，运行频率下，高达高达16MIPSv26 个引脚和软件兼容的型号，个引脚和软件兼容的型号，3个产品线个产品线v内置内置4KB 到到32KB Flash，多达，多达2KB SRAMv在运行模式下，功耗低至在运行模式下，功耗低至150 A/MHzv提供四种低功耗模式，在提供四种低功耗模式，在SRAM 数据保留的低功耗数据保留的低功耗模式下，功耗仅为模式下，功耗仅为 350 nAv配置丰富的数字和模拟外设配置丰富的数字和模拟外设v提供免费的触摸感应程序库提供免费的触摸感应程序库STM8L 产品线产品线7Flas

6、h Size(bytes)16 K32 K4 K8 KSTM8L101x3STM8L101x2STM8L151x4STM8L151x6STM8L151x3STM8L151x2STM8L152x4采用最新的超低漏电流工艺采用最新的超低漏电流工艺STM8L101供电电源：供电电源：STM8L15x 供电电源：供电电源：1.8V-3.6V(1.65V 电源下降时，工作电压可低至电源下降时，工作电压可低至1.65V)超低功耗模式超低功耗模式,活跃暂停模式下：活跃暂停模式下：0.9A,暂停模式下暂停模式下:400nA运行模式下，改善了为控制器的整体功耗效率运行模式下，改善了为控制器的整体功耗效率STM8

7、L10116 MHZ比较器20 to 32 引脚STM8L15116 MHZ12位AD,比较器,DAC20 to 80引脚STM8L15216 MHZ12位AD,比较器,DAC,液晶控制器32 to 80引脚量产量产/样片阶段样片阶段STM8L152x6开发中开发中将来将来STM8L151x8STM8L152x864 K8 STM8L1xx 产品线产品线STM8L152所有都包含：所有都包含：USART,SPI,I2C看门狗看门狗（STM8L15x 具有双看门狗具有双看门狗)多通道多通道16-bit 定时器定时器内置内置 16 MHz 和和 38 kHz RC 振荡器振荡器复位电路复位电路（上

8、电复位，掉电复位）（上电复位，掉电复位）Up to 8 KB FlashSTM8L101Up to 1.5 KB SRAM2路路 比较器比较器Up to 32 KB FlashUp to 2 KB SRAM Main osc.input1-16 MHzData EPROM RTC with 32 kHz osc.DMALCD4x2812-bit ADC1 s Temp sensor12-bitDAC Reset+BORPVD STM8L151Up to 32 KB FlashUp to 2 KB SRAM Main osc.input1-16 MHzData EPROM RTC with 32

9、 kHz osc.DMA12-bit ADC1 s Temp sensor12-bitDAC Reset+BORPVD16 MHz STM8 CPUSTM8 core 16 MHzSTM8 core 16 MHzSTM8 core 16 MHz9STM8L 产品系列产品系列 闪存存4 K8 K28 pins QFN(4x4)STM8L101K31.5 KB RAM20 pins TSSOP/QFN(3x3)32 pins LQFP(7x7)/QFN(5x5)STM8L101F21.5 KB RAMSTM8L151K42 KB RAMSTM8L151G42 KB RAM 16K48 pins L

10、QFP(7x7)/QFN(7x7)STM8L152K42 KB RAMSTM8L152C42 KB RAMSTM8L151C42 KB RAMSTM8L101F31.5 KB RAMSTM8L101G21.5 KB RAMSTM8L101G31.5 KB RAM 32KSTM8L151K62 KB RAMSTM8L151G62 KB RAMSTM8L152K62 KB RAMSTM8L152C62 KB RAMSTM8L151C62 KB RAMSTM8L151F21 KB RAMSTM8L151G21 KB RAMSTM8L151F31 KB RAMSTM8L151G31 KB RAMSTM

11、8L151K31 KB RAM开发中开发中将来将来量产量产/样片样片封装封装STM8L151C84 KB RAMSTM8L152C84 KB RAMSTM8L152R84 KB RAMSTM8L151R84 KB RAM 64KSTM8L151 没有没有LCD控制器控制器STM8L152 带有带有 LCD控制器控制器64 pins LQFP(10 x10)STM8L152M84 KB RAMSTM8L151M84 KB RAM80 pins LQFP(14x14)10STM8L101 8K 结构框图结构框图SPI USART IC2x16 bit Timer2 Channels1x8-bit

12、TimerInd.Wd with 38KHz int.自自动唤醒醒单元元Address&Data Bus1.5KB SRAM8KBFlash Memory2 x 比比较器器Reset systemPOR/PDRVoltage Reg.Address&Data BusNested IT CtrlUp to 29 ext.ITSTM8Core 16 MHzInt.RC 16 MHzInt.RC 38 KHzClock ControllerDebug ModuleSWIMUp to 30 I/Osu内核内核STM8，16MHz主频主频-40 to 125C1.65V to 3.6V 电源范围电源范围

13、u存储器存储器多达多达8KB 闪存闪存1.5KB SRAMu主要特性主要特性2个超低功耗模式个超低功耗模式内置内置+/-1%RC 振荡器振荡器低功耗模式：低功耗模式：l暂停模式下：暂停模式下：0.35A l活跃暂停模式下：活跃暂停模式下：0.8A(带有自动唤醒单元带有自动唤醒单元)安全复位系统安全复位系统(上电复位，上电复位，掉电复位掉电复位)多数端口可驱动大电流多数端口可驱动大电流(20mA)u封装封装28 pins QFN20 pins QFN/TSSOP32 pins LQFP/QFN11STM8L152 32K 结构框图结构框图SPI USART IC2x16 bit Timer2 C

14、hannels1x8-bit Timer2x Watchdog(IWDG&WWDG)RTC/AWUAddress&Data BusThermal Sens.2KB SRAM1KBE2prom32KBFlash Memory12 bit ADC25 channelsReset systemInt Volt.Refer.POR/PDRVoltage Reg.BORAddress&Data BusNested IT Ctrl32 IT vectorsUp to 40 ext.ITSTM8Core 16 MHzInt.RC 16 MHzXtal 1-16 MHzInt.RC 38 KHzClock C

15、ontrollerDebug ModuleSWIMUp to 41 I/OsPVDXtal 32,768 KHzDMA12 bit DAC2xComparatorsBoot ROMLCD driverUp to 4 x 281x16 bit TimerAdv Control3 Channelsu内核内核STM8，16MHz主频主频-40 to 125C电源范围电源范围1.8V3.6V(电源电源下降至下降至1.65V仍可以工作仍可以工作)u存储器存储器多达多达32K Flash,2K SRAM,1K 数据数据 EEPROMu主要特性主要特性4个超低功耗模式个超低功耗模式内置内置+/-1%RC 振

16、荡器振荡器低功耗模式低功耗模式l暂停模式暂停模式:0.4Al活跃暂停模式活跃暂停模式:1A(实实时时钟工作时时钟工作)安全复位系统安全复位系统(POR/PDR,BOR,PVD)所有的所有的I/O口可以做大电口可以做大电流吸入流吸入/输出输出(20mA)u封装封装28 pins QFN32 pins LQFP/QFN48 pins LQFP/QFN12STM8L101 8K 低功耗数据低功耗数据典型值典型值25C25CVdd Vdd 范围内范围内活跃暂停模式：活跃暂停模式：所有时钟关闭，自动唤醒模式打开所有时钟关闭，自动唤醒模式打开 暂停模式暂停模式:所有时钟关闭，自动唤醒模式关闭所有时钟关闭，

17、自动唤醒模式关闭POR/PDR 打开打开 RAM 区数据被保留区数据被保留从主动暂停模式启动时间从主动暂停模式启动时间：4s0.8A0.35A暂停暂停模式模式活跃暂活跃暂停模式停模式（自动（自动唤醒单唤醒单元打开元打开动态运行模式动态运行模式在在Flash中运行中运行150A/MHz动态运行模式动态运行模式在在RAM中运行中运行75A/MHz暂停模式主要特性：13STM8L15x 32K 低功耗数据低功耗数据典型值典型值25CVdd 范围内范围内POR/PDR ON RAM 区数据被保留区数据被保留BOR Option at 2A从主从主动暂停模式启停模式启动时间：4s1.0A活跃活跃暂停停模

18、式模式实时时钟打开打开*0.4A暂停停模式模式5.4A低功耗低功耗运行模式运行模式 32KHz低功耗低功耗等待模式等待模式 32KHz 3.3A 低功耗等待模式低功耗等待模式:低速内部低速内部RCRC振荡器振荡器/低速外部晶振打开低速外部晶振打开,外设可以被激活外设可以被激活活跃暂停模式：活跃暂停模式：所有时钟关闭，自动唤醒模式打开所有时钟关闭，自动唤醒模式打开 暂停模式暂停模式:所有时钟关闭，自动唤醒模式关闭所有时钟关闭，自动唤醒模式关闭*这是可能实现的这是可能实现的:实时时钟基于内部低速实时时钟基于内部低速RCRC振荡器振荡器,实现定时唤醒实现定时唤醒，动态运行模式动态运行模式在在Flas

19、h中运行中运行192A/MHz动态运行模式动态运行模式在在RAM中运行中运行90A/MHz低功耗模式下：14活跃暂停模式和暂停模式，这是继承原先产品线的低功耗模式活跃暂停模式和暂停模式，这是继承原先产品线的低功耗模式2个新的低功耗模式个新的低功耗模式:低功耗运行模式：低功耗运行模式：CPU 依然运行依然运行代码在RAM中执行，基于低速振荡器低速外部振荡器/低速内部振荡器支持CPU工作，调压器处于低功耗模式低功耗等待模式低功耗等待模式:CPU停止停止实时时钟运行，其他外设可选择被激活EEPROM 被关闭，调压器处于低功耗状态，STM8L 低功耗模式低功耗模式低功耗模式低功耗模式功能功能低功耗数值

20、低功耗数值CPU外设外设高速高速振荡振荡器器实时时实时时钟日历钟日历低速内低速内部振荡部振荡器器FLASH RAMSTM8L典型值典型值 3V/25CSTM8L典型值典型值 3V/85C低功耗运行低功耗运行*运行 可以激活停止运行运行停止运行5.4A低功耗等待低功耗等待*停止 可以激活停止运行运行停止运行3.3A活跃暂停，实时时钟全功活跃暂停，实时时钟全功能模式运行能模式运行*停止运行运行停止运行 1.0A1.4A活跃暂停，实时时钟仅基活跃暂停，实时时钟仅基于低速内部振荡器于低速内部振荡器停止运行停止运行0.8A1.2A暂停暂停停止停止停止运行0.35A1A*仅STM8L15x STM8L/S

21、TM32L 低功耗技术优势低功耗技术优势 2009 STM32 全国研讨会全国研讨会16安全监控特性安全监控特性闪存读写保护闪存读写保护复位电路复位电路备份时钟备份时钟双看门狗双看门狗电源监控电源监控唯一的设备标唯一的设备标识识带有纠错功能的非易挥发性存带有纠错功能的非易挥发性存储器储器代码防盗保护代码防盗保护17电源监控和复位电路电源监控和复位电路v电源监控和复位电路电源监控和复位电路Full Reset circuitry/Supply Monitoringu上电复位上电复位/掉电复位掉电复位“零功耗零功耗”一直打开一直打开u电源下降检测电源下降检测BOR 在低功耗模式可以被打开或关闭在低

22、功耗模式可以被打开或关闭u可编程电压检测可编程电压检测可以被打开或关闭可以被打开或关闭u在在BOR关闭的情况下，电池电压低至关闭的情况下，电池电压低至1.65V,STM8L 依然可以工作依然可以工作v在运行模式下，用户通过选项字节激活在运行模式下，用户通过选项字节激活BOR.vBOR 工作对电源电压上升下降的时间没有特别的要求，也工作对电源电压上升下降的时间没有特别的要求，也就意味着对电源波形没有特别的要求就意味着对电源波形没有特别的要求1.8VVddReset1.65VVddVdd3.6V18低功耗的要点低功耗的要点v超低功耗130nm工艺u在全温度范围内超低漏电流，工作电压低至1.8V.u

23、性能和功耗与工作电压密切相关的。v低功耗设计u自动时钟门控u带有自动进入低功耗功能的闪存uDAC 和ADC工作电压低至1.8Vu闪存编程电压可低至1.65Vv低功耗模式u多种低功耗模式：低功耗运行模式，低功耗等待模式，活跃暂停模式，暂停模式低至 0.35Au低功耗模式快速启动 暂停模式启动为4s v低功耗时钟u内部RC振荡器优化后在2MHz启动，以降低功耗u内部36.768KHz振荡器校正可达+/-0.2%，以减少外部晶振的功耗19STM8L灵活的时钟控制器灵活的时钟控制器HSE OSC1-16MHzHSI RC16MHzTyp.1%LSI RC3KHzLSE OSC32,768KHzfHSI

24、fLSI/1,2,4,8,16,32,64/1,2,4,8,16fCPUfCCOfPRFN(*)CSSfRTCfLCDfWDG时钟源控制(*)PRFN,clk gating UART,IC,SPI,Timers,DAC,ADC,LCD,DMA,WWdgfHSEfLSIfLSEv时钟失效监测和恢复机制时钟失效监测和恢复机制v内部高速内部高速RC振荡器（振荡器（HSI)16MHz,在室温下最大在室温下最大+/-2%误误差差u内部32.768KHz晶振时钟源，可自我校正到+/-0.2%的精度v内部低速内部低速RC振荡器振荡器(LSI)32KHz，带有自动唤醒功能。，带有自动唤醒功能。v内核频率范围：

25、内核频率范围：2KHz-16MHzv快速高效的时钟切换，（快速高效的时钟切换，（3us)v外设时钟控制：激活或者关闭每外设时钟控制：激活或者关闭每个外设的时钟个外设的时钟v从从2MHz 唤醒，减少电流消耗唤醒，减少电流消耗v可配置的时钟输出可配置的时钟输出（CCO）/1,2,4,8,16,32,64100A300A0.5A0.6A20片上高性能模拟外设片上高性能模拟外设v12位位 ADC,1s 转换时间转换时间,逐次逼近型逐次逼近型u工作电压可低至1.8Vu采样时间可编程控制u独立的Vdda/Vssa 和Vref+引脚u工作电流典型值为 700Av12位位 DAC,1s 转换时间转换时间(co

26、de to code)u工作电压可低至1.8Vu内部缓冲器最大可以驱动5k电阻/50pF电容 u与ADC共用Vdda/Vssa 和 Vrefu可被定时器，DMA触发v超低功耗比较器超低功耗比较器u每个比较器独有一个固定的阀值（1.23）u 根据速度/功耗得比值，可以选择快速和低速模式u 2个比较器在停止模式下，可以唤醒u 功耗低于3uA.(包含比较器在内的全部MCU功耗）u2个比较器可以结合起来作为窗口比较器使用 v内部电压参考内部电压参考u可通过低功耗的输出缓冲器(1A典型值)输出给外部设备u为运算放大器或者传感器提供一个独立的Vdd 参考电压工具和软件库工具和软件库2009 STM32 全

27、国研讨会全国研讨会22STM8L-SWIM 和调试模块和调试模块v非侵入的在线调试非侵入的在线调试,快速编程快速编程uSWIM不占用任何不占用任何CPU资源资源v对寻址和存储器空间没有限制对寻址和存储器空间没有限制v无需监控程序代码无需监控程序代码v没有中断重映射没有中断重映射v代码实时执行代码实时执行v指令中断断点没有限制指令中断断点没有限制u2个可配置的高级中断断点个可配置的高级中断断点u多达多达23个条件和数据断点个条件和数据断点v程序运行期间，存储器和外设寄存器可以实时读写程序运行期间，存储器和外设寄存器可以实时读写STM8SSupplyPA0SWIM 接口示意图VDD STM8LSu

28、pplyVDDNRSTSWIMGNDDebug Module4 3 2 123STM8L-评估板评估板v外设的硬件的评估平台外设的硬件的评估平台uSTM8L101:STM8L101-EVALuSTM8L152:STM8L1526-EVALv所有的外设和所有的外设和I/O都引出来都引出来v预装自我测试程序和主要外设的演示程预装自我测试程序和主要外设的演示程序序v演示程序在以下网站可获得演示程序在以下网站可获得u vSTM8L1526-EVAL集成了集成了ST-LINK.24STM8L101 低功耗演示板：低功耗演示板：STEVAL-IAS003V1STM8L101 带有软件带有软件LCD驱动方案

29、的低功耗演示板驱动方案的低功耗演示板u特点特点:36Hz 刷新频率，功耗为刷新频率，功耗为 1.25 uA efresh rate软件软件LCD驱动驱动3位数字位数字2个按键个按键最小化的外围器件最小化的外围器件:仅有个电容仅有个电容)低成本的单层板低成本的单层板价格：价格：USD27.0025STM8L15x 低功耗演示板低功耗演示板v7种不同模式演示种不同模式演示STM8L15x超低功耗特性超低功耗特性u一个液晶屏一个液晶屏u一个电池和电池底座一个电池和电池底座u一个电源跳线一个电源跳线u两个按键两个按键u一个一个 SWIM 接口，用于接口，用于 STM8L的调试和配置的调试和配置u一个一

30、个2x12 I/O引出接口引出接口26软件库软件库 缩短开发周期缩短开发周期ST 免费的软件库，可从免费的软件库，可从 获取获取提供C语言的原文件包括所有的外设获得获得Class B:IEC60335-1 许可的自我检测程序许可的自我检测程序自我检测程序获得自我检测程序获得VDE的认证许可，（的认证许可，（VDE是一家全球认可的在软件安全领先是一家全球认可的在软件安全领先的测试公司的测试公司，()CPU registers self-test内核寄存器的自我测试Watchdog self-test 看门狗的自我测试(even if not directly asked by the norm)带有16位CRC校验、闪存完整性的检测RAM功能性的测试(采用March C-algorithm)外部时钟频率的测试自我测试的启动