文章目录

1、概述
2、STM8S系列单片机的基本结构
3、STM8S系列单片机性能
4、STM8S单片机系列特点
- 4.1、STM8S单片机系列型号与存储空间对应关系
- 4.2、STM8S单片机系列内核和架构
- 4.3、STM8S单片机时钟方式设置灵活
- 4.4、上电复位 (POR) 掉电复位 (BOR) 消除任何不确定状态
- 4.5、灵活的低功耗模式
- 4.6、抗干扰措施
- 4.7、SWIM 单线调试接口和芯片内嵌调试模块
- 4.8、STM8S单片机选型
5、STM8S单片机应用

1、概述

STM8 系列是意法半导体公司生产的 8 位的单片机。STM8 系列与 STM32 系列的外设和引脚一脉相承，为嵌入式应用提供了从低端到高端的全套解决方案。该型号单片机分为 STM8A、STM8S、STM8L 三个系列。

STM8A:汽车级应用
STM8S:标准系列
STM8L:超低功耗 MCU

2、STM8S系列单片机的基本结构

STM8S 系列单片机的基本结构下图所示，其主要包括 STM8 内核、ITC、内存控制器、调试接口 SWIM、外设、RAM、指令存储器和数据存储器、DMA 模块等。其中 DMA 在 STM8 上没有的。
STM8的8位内核有1个32位存储器接口和3段流水线架构，在24MHz频率下，最高处理效能高达 20MIPS。ITC 是终端控制模块，A、B、C、D、E 这 5 个端口的I/O 引脚都具有外部中断能力，每个端口都有独立的中断向量以及独立的标志，多达 4 个软件可编程的嵌套等级。

3、STM8S系列单片机性能

供电电源范围：3.0-5.5 伏；
工作环境温度：-40 to +125 °C；
外部晶振最高可达到 24MHz；
10000 次 FLASH 擦写次数；
30 万次的 EEPROM 擦写次数；
4 种低功耗模式(~5µA 停机模式)；
可校正的内部 RC 16MHz,精度+/-1%；  SWIM 快速编程 (<6s for 128KB)；
封装形式有三种：LQFP 80, 64, 48, 44, 32， VQFN 20, 32, 48，TSSOP 20；

4、STM8S单片机系列特点

STM8S 单片机系列主要有两大系类：

增强型 STM8S20x；

基本型 STM8S10x；

4.1、STM8S单片机系列型号与存储空间对应关系

通过下图STM8 系列单片机存储空间与封装对应关系可以看出，STM8S 系
列不同的型号各自的内存大小都有区别，芯片封装越小，管脚数就越少，对应的
内存也小，这为完成不同的设计需要提供的非常宽的选择范围。

STM8S 单片机系列有很多种不同的引脚封装，通过下图可以看出，ST 公司为了最大的做到管脚兼容，方便与扩展，在管脚分布设计上做到在不同的封装芯片上无交叉引脚，移植方便；包含 SPI，I²C，UART接口；模拟电路在芯片相同的一边等。

4.2、STM8S单片机系列内核和架构

独立的指令和数据存储空间 (哈佛架构)，允许同时访问指令和数据。大多数指令和操作的取址、译码、执行可在单个机器周期完成。

4.3、STM8S单片机时钟方式设置灵活

STM8S 单片机的时钟方式选择可以按照自己的设计原则灵活使用，STM8S 内部时钟和外部时钟切换灵活，安全可靠。它可以自动检测外部时钟故障；高速内部 16MHz RC 振荡器，出厂精 +/-2%，可校准到 +/-1%；低速内部 128KHz RC振荡器，出厂精度+/-5%；主时钟开关: 2 微秒转换时间；外设时钟开关: 可单独关断或打开每个外设时钟；可设置时钟输出 CCO。

4.4、上电复位 (POR) 掉电复位 (BOR) 消除任何不确定状态

所有的复位源最终都作用于NRST 管脚，并在复位过程中保持低电平。复位入口向量在内存映射中位于固定的地址 6000h。

上电复位(POR)和掉电复位(BOR)

STM8 在上电期间，POR 保持设备处于复位状态，直到供电电压(VDD 和 VDDIO)到达 BOR 的启动电压。此时，BOR 复位取代 POR，POR 自动关闭。
当工作电压降到门限值 VIT-以下时，BOR 也将产生一个复位，此后 POR 模块将重新准备好以响应下一次上电复位。
电压迟滞用以保证清楚地检测电压的上升和下降。
即使是 MCU 处于低功耗模式，BOR 也总是保持激活状态。

4.5、灵活的低功耗模式

四种 STM8 低功耗模式：

等待模式：所有内部中断、外部中断或复位中有一个事件发生，CPU 被唤醒；

快速活跃停机：AWU、外部中断或者复位中有一个事件发生，CPU 被唤醒；

慢速活跃停机：AWU、外部中断或者复位中有一个事件发生，CPU 被唤醒；

停机：外部中断或者复位中有一个事件发生，CPU 被唤醒；

4.6、抗干扰措施

STM8S单片机数字或模拟端口都采用抗干扰设计，模拟量输入管脚可承受4mA注入干扰电流，漏电流小于 1µA。管脚有优异的抗瞬时脉冲和辐射干扰性能。请大家注意 Vcap 电容，不可或缺。

4.7、SWIM 单线调试接口和芯片内嵌调试模块

STM8 在线调试模式或在应用编程模式由一个单线硬件接口来管理，该接口拥有对存储器超高速编程的特性。该接口和在线调试模块相配合，可提供一种非侵入性(non-intrusive)的仿真模式，在这种仿真模式下，在线调试器的调试仿真功能非常强大，其性能已经接近于一个全功能仿真器。实时代码执行，SWIM 利用空闲的周期去读写 RAM 和寄存器。

单线调试接口支持在线调试和在线编程
指令断点无限制
2 个可设置的高级断点，多达 23 个条件，数据断点
可以在程序运行时读写所有存储器和寄存器

SWIM模式

在上电复位后，SWIM 模块复位，然后进入 OFF 模式。

1、OFF：在上电复位后的默认状态。SWIM 不能用作普通I/O 口。

2、I/O：将全局配置寄存器(CFG_GCR)中的 SWD 位置位后进入该模式。在这种模式下，SWIM 引脚可用作普通 I/O 口。一旦系统复位，SWIM 模块重新回到OFF模式。

3、SWIM：当在 SWIM 引脚上输入特定的序列时进入该模式。在这种模式下，调试工具通过 SWIM 引脚使用三种命令(SRST 系统复位，ROTF 运行中读，WOTF 运行中写)来控制STM8。

本文仅仅简单介绍了 STM8S 单片机的功能更，如果需要很详细的了解此系列单片机功能及选型请参看《STM8S 微控制器参考手册》和《STM8S20XX 中文数据手册》。

4.8、STM8S单片机选型

5、STM8S单片机应用

STM8S 单片机已经应用到我们生活生方方面面了，家电控制、手持仪表、工厂自动化设备、电机控制、传感器等。随着时间的推移，STM8S 单片机更会深入到各行各业，为人们的生活带来更多更好的便利。

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