La serie de microcontroladores STM8, presentada por STMicroelectronics en 2009, es una gama de microcontroladores de 8 bits construidos en torno al avanzado núcleo STM8. Estos microcontroladores cuentan con una arquitectura en pipeline de 3 etapas, una alta rentabilidad y facilidad de desarrollo. En función de los requisitos de la aplicación, la serie de microcontroladores STM8 se divide en tres categorías principales: STM8S, STM8L y STM8A.
Características de los microcontroladores STM8
1. Núcleo STM8 avanzado: gracias a la arquitectura Harvard con un pipeline de tres etapas, la CPU puede alcanzar velocidades de hasta 24 MHz y admite un conjunto de instrucciones ampliable.
2. Gestión flexible del reloj: hay disponibles varias fuentes de reloj, incluidas HSE, HSI y LSI, con fuentes de reloj externas de hasta 24 MHz. Incorpora un sistema de seguridad del reloj para supervisar la validez de los relojes externos.
3. Gestión de energía versátil: el microcontrolador funciona dentro de un amplio rango de voltaje de 2,95 V a 5,5 V y admite múltiples modos de bajo consumo, incluidos el modo de espera, el despertar rápido desde la parada, el despertar lento desde la parada y la parada. Los relojes periféricos individuales se pueden habilitar o deshabilitar para optimizar el consumo de energía.
4. Amplia memoria integrada: los microcontroladores STM8 cuentan con almacenamiento de programas y datos de densidad media, con hasta 32 KB de memoria Flash que puede soportar hasta 100 000 ciclos de escritura-borrado a 55 grados Celsius durante un máximo de 20 años. También incluyen hasta 1 KB de EEPROM verdadera, borrable hasta 300 000 veces, y hasta 2 KB de RAM.
5. Ricas interfaces periféricas: La serie ofrece varios periféricos, incluyendo interfaces I2C a velocidades de hasta 400 Kbps, interfaces SPI a 10 Mbps, interfaces UART, interfaces CAN 2.0, interfaces de infrarrojos, interfaces de tarjetas inteligentes, ADC, temporizadores, watchdogs independientes, watchdogs de ventana y zumbadores.
6. Puertos de E/S e interrupciones: Salidas de alta corriente de sumidero y puertos de E/S robustos que se pueden configurar de forma independiente como entradas o salidas. Todos los puertos de E/S admiten interrupciones externas, con hasta 4 niveles de anidamiento de interrupciones programables y un máximo de 32 vectores de interrupción.
7. Prácticas herramientas de depuración: los microcontroladores STM8 ofrecen una interfaz de depuración de un solo cable (SWIM) para la programación en línea y la depuración no intrusiva. El entorno de desarrollo gratuito ST Visual Develop reduce los costes de desarrollo.
Clasificación de los microcontroladores STM8
Los microcontroladores STM8 se clasifican en función de sus áreas de aplicación. Dos series de uso común son la STM8S y la STM8L.
Serie STM8S
La serie STM8S de microcontroladores de 8 bits convencionales de STMicroelectronics es adecuada para diversas aplicaciones en los mercados industrial, de consumo y de informática, especialmente para la producción de gran volumen. Basados en el núcleo STM8, estos microcontroladores emplean la tecnología de proceso de 130 nm y la arquitectura de núcleo avanzada de ST, con una frecuencia de reloj máxima de 24 MHz y una capacidad de procesamiento de hasta 20 MIPS.
Además de la EEPROM integrada y el oscilador RC, sus amplias capacidades de E/S y los periféricos integrados de alto rendimiento se consideran ventajas clave que los diferencian de los productos de la competencia. La serie STM8S forma parte del compromiso de disponibilidad de productos de 10 años de ST para los microcontroladores STM32 y STM8, lo que garantiza soluciones robustas y fiables para los diseñadores. Una gama de herramientas, desde kits de descubrimiento económicos hasta kits de evaluación más sofisticados y herramientas de terceros, simplifica enormemente el desarrollo con los microcontroladores STM8S.
La serie STM8S comprende cuatro líneas de productos, cada una de las cuales ofrece diferentes características, al tiempo que mantiene la compatibilidad y la capacidad de actualización generales para reducir los cambios futuros en el diseño de los productos.
- Serie STM8S00x Value Line: ofrece funciones esenciales a un precio muy competitivo y ahora incluye productos en un paquete SO8 de 8 pines.
- Serie estándar STM8S103/105: proporciona características adicionales y opciones de encapsulado.
- Serie mejorada STM8S207: equipada con un conjunto completo de periféricos para satisfacer los requisitos de rendimiento de las aplicaciones de gama media y alta.
- Serie STM8S Access Line: ofrece más características analógicas y soluciones de firmware especializadas.
Serie STM8L
La serie STM8L de microcontroladores de consumo ultrabajo de STMicroelectronics es compatible con aplicaciones que requieren una eficiencia energética extrema, como los dispositivos portátiles. Basados en el núcleo STM8 de 8 bits, estos microcontroladores utilizan la tecnología de proceso de corriente de fuga ultrabaja patentada por ST y alcanzan un consumo energético ultrabajo (0,30 uA) en el modo de menor consumo.
La serie STM8L incluye cuatro líneas de productos diferentes diseñadas para aplicaciones con requisitos específicos de bajo consumo:
- STM8L Value Line (STM8L051/052): modo de bajo consumo a 0,35 uA, modo de funcionamiento dinámico a 180 uA/MHz.
- Serie STM8L101: modo de bajo consumo a 0,30 uA, modo de funcionamiento dinámico a 150 uA/MHz.
- Serie STM8L151/152: modo de bajo consumo a 0,35 uA, modo de funcionamiento dinámico a 180 uA/MHz.
- Serie STM8L162: modo de bajo consumo a 0,35 uA, modo de funcionamiento dinámico a 180 uA/MHz.
Desarrollo de microcontroladores STM8
El desarrollo de microcontroladores STM8 implica el uso de placas de desarrollo, herramientas de programación y depuración, y entornos de desarrollo basados en ordenador (software).
Herramientas de programación y depuración
El simulador empleado para el desarrollo de STM8 es el ST-LINK o ST-LINKV2, un depurador versátil que admite toda la gama de chips STM8 y STM32. Es compatible con los sistemas XP, WIN 7/8/10 y se integra perfectamente con diversos entornos de software IDE utilizados para el desarrollo de STM8 y STM32.
Placa de desarrollo STM8
La placa de desarrollo STM8 sirve como objetivo final para la programación. A veces se la denomina placa del sistema o placa central. Puede fabricarla usted mismo o comprarla en línea.
Entorno de desarrollo (software)
En cuanto al ordenador, es necesario instalar un entorno de desarrollo integrado (IDE) para microcontroladores, que incluya IAR, el software de programación STVP y el controlador ST-Link.
Existen varios tipos de software de desarrollo disponibles para STM8, con dos opciones principales de programación y desarrollo: IAR para STM8 y STVD+COSMIC. IAR, a la par con Keil, es un IDE de desarrollo integrado conocido por su interfaz fácil de usar. STVD, como entorno de desarrollo oficial gratuito de ST, es menos utilizado debido a su experiencia de usuario única y a la ausencia de un compilador de lenguaje C STM8. Para desarrollar en C con STVD, es necesario combinarlo con un compilador de lenguaje C de terceros como COSMIC. Por lo tanto, recomendamos utilizar IAR para una experiencia de desarrollo más fluida.
Además, STM8 ofrece dos opciones de software de programación de firmware dedicadas: Flash Loader Demo y STVP. Flash Loader Demo se utiliza para grabar archivos binarios precompilados a través de USART, pero carece de capacidades de depuración en línea, lo que lo hace menos eficiente. STVP, al igual que STVD, ha sido desarrollado por ST y se basa en ST-LINK para programar el firmware, con la capacidad añadida de configurar los bytes de opciones del chip STM8. Estas herramientas, junto con STVD, se denominan colectivamente «sttoolset».
Conclusión
La serie de microcontroladores STM8, con sus características avanzadas y diferentes variantes, ofrece una solución versátil para una amplia gama de aplicaciones, lo que la convierte en una opción competitiva en el ámbito de los microcontroladores de 8 bits.
