STM8
STM8系列是意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的8位的單片機(jī)。該型號(hào)單片機(jī)分為STM8A、STM8S、STM8L三個(gè)系列。STM8A:汽車級(jí)應(yīng)用STM8S:標(biāo)準(zhǔn)系列STM8L:超低功耗MCU
內(nèi)核高級(jí)STM8內(nèi)核,具有3級(jí)流水線的哈佛結(jié)構(gòu)擴(kuò)展指令集存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器:8K字節(jié)Flash;10K 次擦寫后在55°C環(huán)境下數(shù)據(jù)可保存20年數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器:640 字節(jié)真正的數(shù)據(jù)EEPROM;可達(dá)30萬次擦寫RAM:1K字節(jié)
時(shí)鐘、復(fù)位和電源管理2.95到5.5V工作電壓靈活的時(shí)鐘控制,4個(gè)主時(shí)鐘源– 低功率晶體振蕩器– 外部時(shí)鐘輸入– 用戶可調(diào)整的內(nèi)部16MHz RC– 內(nèi)部低功耗128kHz RC帶有時(shí)鐘監(jiān)控的時(shí)鐘安全保障系統(tǒng)電源管理:– 低功耗模式( 等待、活躍停機(jī)、停機(jī))– 外設(shè)的時(shí)鐘可單獨(dú)關(guān)閉永遠(yuǎn)打開的低功耗上電和掉電復(fù)位
四種STM8低功耗模式的主要特性如表。
(表12:STM8S低功耗模式管理)
1.如果外設(shè)時(shí)鐘未被關(guān)閉
2.包括通訊外設(shè)的中斷(參見中斷向量表)
STM8等待(Wait)模式
在運(yùn)行模式下執(zhí)行WFI(等待中斷)指令,可進(jìn)入等待模式。此時(shí)CPU停止運(yùn)行,但外設(shè)與中斷控制器仍保持運(yùn)行,因此功耗會(huì)有所降低。等待模式可與PCG(外設(shè)時(shí)鐘門控),降低CPU時(shí)鐘頻率,以及選擇低功耗時(shí)鐘源(LSI,HSI)相結(jié)合使用,以進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗。參見時(shí)鐘控制
(CLK)的說明。
在等待模式下,所有寄存器與RAM的內(nèi)容保持不變,之前所定義的時(shí)鐘配置也保持不變(主時(shí)鐘狀態(tài)寄存器CLK_CMSR)。
當(dāng)一個(gè)內(nèi)部或外部中斷請(qǐng)求產(chǎn)生時(shí),CPU從等待模式喚醒并恢復(fù)工作。
STM8停機(jī)(Halt)模式
在該模式下主時(shí)鐘停止。即由fMASTER提供時(shí)鐘的CPU及所有外設(shè)均被關(guān)閉。因此,所有外設(shè)均沒有時(shí)鐘,MCU的數(shù)字部分不消耗能量。
在停機(jī)模式下,所有寄存器與RAM的內(nèi)容保持不變,默認(rèn)情況下時(shí)鐘配置也保持不變(主時(shí)鐘狀態(tài)寄存器CLK_CMSR)。
MCU可通過執(zhí)行HALT指令進(jìn)入停機(jī)模式。外部中斷可將MCU從停機(jī)模式喚醒。外部中斷指配置為中斷輸入的GPIO端口或具有觸發(fā)外設(shè)中斷能力的端口。
在這種模式下,為了節(jié)省功耗主電壓調(diào)節(jié)器關(guān)閉。僅低電壓調(diào)節(jié)器(及掉電復(fù)位)處于工作狀態(tài)。
快速時(shí)鐘啟動(dòng)
HSI RC的啟動(dòng)速度比HSE快(參見數(shù)據(jù)手冊(cè)中電特性參數(shù))。因此,為了減少M(fèi)CU的喚醒時(shí)間,建議在進(jìn)入暫停模式前選擇HSI做為fMASTER的時(shí)鐘源。
在進(jìn)入停機(jī)模式前可通過設(shè)置內(nèi)部時(shí)鐘寄存器CLK_ICKR的FHWU位選擇HSI做為fMASTER的時(shí)鐘源,而無需時(shí)鐘切換。參見時(shí)鐘控制章節(jié)。
STM8活躍停機(jī)(Active Halt)模式
活躍停機(jī)模式與停機(jī)模式類似,但它不需要外部中斷喚醒。它使用AWU,在一定的延時(shí)后產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部喚醒事件,延遲時(shí)間是用戶可編程的。
在活躍暫停模式下,主振蕩器、CPU及幾乎所有外設(shè)都被停止。如果AWU和IWD已被使能,則只有LSI RC與HSE仍處于運(yùn)行狀態(tài),以驅(qū)動(dòng)AWU和IWD計(jì)數(shù)器。為進(jìn)入活躍停機(jī)模式,需首先使能AWU(如AWU章節(jié)所述),然后執(zhí)行HALT指令。
主電壓調(diào)節(jié)器自動(dòng)關(guān)閉
默認(rèn)情況下,為了從活躍停機(jī)模式快速喚醒,主電壓調(diào)節(jié)器處于激活狀態(tài)。但其電流消耗是不可忽視的。
為進(jìn)一步降低功耗,當(dāng)MCU進(jìn)入活躍停機(jī)模式時(shí),主電壓調(diào)節(jié)器可自動(dòng)關(guān)閉。通過設(shè)置內(nèi)部時(shí)鐘寄存器CLK_ICKR的REGAH位可實(shí)現(xiàn)此功能。此時(shí):
MCU內(nèi)核由低功耗電壓調(diào)節(jié)器(LPVR)供電(如同停機(jī)模式)。
僅LSI時(shí)鐘源可用,因?yàn)镠SE時(shí)鐘源對(duì)于LPVR來說電流消耗太大。
在喚醒時(shí)主電壓調(diào)節(jié)器重新被打開,這需要一個(gè)比較長(zhǎng)的喚醒時(shí)間(參見STM8數(shù)據(jù)手冊(cè)電特性部分喚醒時(shí)間與電流消耗的相關(guān)數(shù)據(jù))。
快速喚醒時(shí)鐘
如停機(jī)模式所述,為了縮短喚醒時(shí)間,建議使用HSI做為fMASTER的時(shí)鐘源。FHWU位也可用于縮短切換時(shí)間。
在活躍停機(jī)模式下,快速喚醒是很重要的。這可以提高CPU的執(zhí)行效率,使MCU處于運(yùn)行狀態(tài)與低功耗模式之間的時(shí)間最短,從而減少整體平均功耗。
評(píng)論