8位微控制器提供多種低功耗模式

　　意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）目前宣布其首批整合其高性能8位架構(gòu)的超低功耗8位微控制器STM8L系列開(kāi)始量產(chǎn)。STM8L系列以節(jié)省運(yùn)行和待機(jī)功耗為特色，該平臺(tái)采用意法半導(dǎo)體獨(dú)有的超低泄漏電流優(yōu)化的130nm制程，下設(shè)三個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)均基于意法半導(dǎo)體的超低功耗技術(shù)平臺(tái)，共計(jì)26款產(chǎn)品，涵蓋多種高性能和多功能應(yīng)用。

圖1，STM8L152結(jié)構(gòu)框圖

　　低功耗嵌入式非易失性存儲(chǔ)器和多個(gè)電源管理模式是STM8L系列的創(chuàng)新特性。電源管理模式包括5.4μA低功耗運(yùn)行模式、3.3μA低功耗待機(jī)模式、1μA主動(dòng)停止模式（實(shí)時(shí)時(shí)鐘運(yùn)行）和350nA停止模式。多種模式使STM8L系列適用于對(duì)節(jié)能環(huán)保需求和電池使用周期較高的領(lǐng)域，如便攜設(shè)備、醫(yī)療、工業(yè)、電子計(jì)量、感應(yīng)或安保設(shè)備。意法半導(dǎo)體大中國(guó)區(qū)微控制器產(chǎn)品部高級(jí)技術(shù)經(jīng)理梁平表示，除了活躍暫停模式和暫停模式外，低功耗運(yùn)行模式和低功耗等待模式是STM8L系列提供的兩種新的低功耗模式。在低功耗運(yùn)行模式下，CPU依然運(yùn)行；代碼在RAM中執(zhí)行，低速振蕩器提供時(shí)鐘；低速外部振蕩器/低速RC振蕩器提供CPU時(shí)鐘，調(diào)壓器處于低功耗模式。低功耗等待模式下，EEPROM被關(guān)閉，調(diào)壓器處于低功耗狀態(tài)，CPU停止但保持RTC運(yùn)行，其它外設(shè)可選擇被激活。

圖2，意法半導(dǎo)體大中國(guó)區(qū)微控制器產(chǎn)品部高級(jí)技術(shù)經(jīng)理梁平

　　STM8L可以在4μs內(nèi)從停止模式喚醒，支持頻繁使用最低功耗模式。低功耗外設(shè)，包括小于1μA的實(shí)時(shí)時(shí)鐘和自動(dòng)喚醒（AWU）模塊，有助于進(jìn)一步節(jié)省電能。平臺(tái)可將動(dòng)態(tài)電流消耗降到150μA/MHz。在1.65V~3.6V的整個(gè)電源電壓范圍內(nèi)達(dá)到CPU最大工作頻率，發(fā)揮其全部性能，是產(chǎn)品獨(dú)一無(wú)二的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。此外，由于采用一個(gè)片上穩(wěn)壓器，功耗與Vdd電壓無(wú)關(guān)，所以具有更高的設(shè)計(jì)靈活性，并有助于簡(jiǎn)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

圖3，用土豆驅(qū)動(dòng)應(yīng)用了STM8L的貪吃蛇游戲機(jī)

　　STM8L系列MCU還具備豐富的高性能模擬外設(shè)。梁平介紹說(shuō)，逐次逼近型12位ADC具備獨(dú)立的Vdda/Vssa 和Vref+ 引腳，轉(zhuǎn)換時(shí)間僅需1μs，工作電壓低至1.8V，采樣時(shí)間可編程控制。12位DAC同樣擁有1μs轉(zhuǎn)換時(shí)間和低至1.8V的工作電壓；其與ADC共用Vdda/Vssa和Vref+，內(nèi)部緩沖器最大可以驅(qū)動(dòng)5kΩ/50pF負(fù)載，可通過(guò)定時(shí)器或DMA觸發(fā)。兩個(gè)超低功耗比較器功耗低于3μA，可以在停止模式下被喚醒，并根據(jù)速度/功耗的比值，選擇快速或低速兩種模式；此外，兩個(gè)比較器可以結(jié)合起來(lái)作為窗口比較器使用。

圖4，用一杯熱水驅(qū)動(dòng)應(yīng)用了STM8L的貪吃蛇游戲機(jī)

　　開(kāi)發(fā)工程師還將獲益于STM8L全系列器件在引腳和軟件上的兼容性，以及與意法半導(dǎo)體的STM32系列32位微控制器共用外設(shè)接口所帶來(lái)的設(shè)計(jì)靈活性與擴(kuò)展性。STM8L101系列是STM8L超低功耗8位微控制器的入門(mén)級(jí)產(chǎn)品，特色是在一個(gè)超小的封裝內(nèi)取得很高的集成度，閃存密度高達(dá)8KB，有20引腳、28引腳和32引腳封裝可選。第二個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)STM8L15x目前正在向客戶(hù)提供測(cè)試樣片，增加32KB片上閃存、最大達(dá)2KB 的SRAM、外部晶振/時(shí)鐘功能、增強(qiáng)型復(fù)位以及直接存儲(chǔ)存?。―MA）支持等功能。梁平表示，STM8L15x還增加了多個(gè)外設(shè)接口，包括一個(gè)電機(jī)控制計(jì)時(shí)器、更多的模擬功能、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和快速模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換功能。片上EEPROM具有真正的讀寫(xiě)同步（RWW）功能，省去在閃存內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜且昂貴的仿真測(cè)試。第三個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)STM8L152多集成一個(gè)液晶顯示器控制單元。