A série de microcontroladores STM8, lançada pela STMicroelectronics em 2009, é uma gama de microcontroladores de 8 bits construídos em torno do avançado núcleo STM8. Estes microcontroladores apresentam uma arquitetura em pipeline de 3 estágios, alta relação custo-benefício e facilidade de desenvolvimento. Dependendo dos requisitos da aplicação, a série de microcontroladores STM8 é dividida em três categorias principais: STM8S, STM8L e STM8A.
Características dos microcontroladores STM8
1. Núcleo STM8 avançado: Utilizando uma arquitetura Harvard com um pipeline de 3 estágios, a CPU pode atingir velocidades de até 24 MHz e suporta um conjunto de instruções expansível.
2. Gerenciamento flexível do clock: Várias fontes de clock, incluindo HSE, HSI e LSI, estão disponíveis, com fontes de clock externas de até 24 MHz. Ele incorpora um sistema de segurança de clock para monitorar a validade dos clocks externos.
3. Gerenciamento de energia versátil: O microcontrolador opera dentro de uma ampla faixa de tensão de 2,95 V a 5,5 V e suporta vários modos de baixa energia, incluindo standby, ativação rápida a partir da parada, ativação lenta a partir da parada e parada. Relógios periféricos individuais podem ser ativados ou desativados para otimizar o consumo de energia.
4. Ampla memória integrada: Os microcontroladores STM8 apresentam armazenamento de programas e dados de média densidade, com até 32 KB de memória Flash que pode suportar até 100.000 ciclos de gravação-apagamento a 55 graus Celsius por até 20 anos. Eles também incluem até 1 KB de EEPROM verdadeira, apagável até 300.000 vezes, e até 2 KB de RAM.
5. Interfaces periféricas avançadas: a série oferece vários periféricos, incluindo interfaces I2C com velocidades de até 400 Kbps, interfaces SPI a 10 Mbps, interfaces UART, interfaces CAN 2.0, interfaces infravermelhas, interfaces de cartão inteligente, ADCs, temporizadores, watchdogs independentes, watchdogs de janela e buzzers.
6. Portas de E/S e interrupções: Saídas de alta corrente de dissipação e portas de E/S robustas que podem ser configuradas independentemente como entradas ou saídas. Todas as portas de E/S suportam interrupções externas, com até 4 níveis de interrupção programáveis e um máximo de 32 vetores de interrupção.
7. Ferramentas de depuração convenientes: Os microcontroladores STM8 oferecem uma interface de depuração de fio único (SWIM) para programação online e depuração não intrusiva. O ambiente de desenvolvimento gratuito ST Visual Develop reduz os custos de desenvolvimento.
Classificação dos microcontroladores STM8
Os microcontroladores STM8 são classificados com base nas suas áreas de aplicação. Duas séries comumente utilizadas são a STM8S e a STM8L.
Série STM8S
A série STM8S de microcontroladores de 8 bits da STMicroelectronics é adequada para várias aplicações nos mercados industrial, de consumo e de informática, especialmente para produção em grande volume. Baseados no núcleo STM8, esses microcontroladores empregam a tecnologia de processo de 130 nm da ST e uma arquitetura de núcleo avançada, com frequência de clock máxima de 24 MHz e capacidade de processamento de até 20 MIPS.
Além da EEPROM integrada e do oscilador RC, suas ricas capacidades de E/S e periféricos integrados de alto desempenho são considerados vantagens fundamentais que os diferenciam dos produtos concorrentes. A série STM8S faz parte do compromisso de disponibilidade de produtos de 10 anos da ST para os microcontroladores STM32 e STM8, garantindo soluções robustas e confiáveis para os projetistas. Uma variedade de ferramentas, desde kits de descoberta econômicos até kits de avaliação mais sofisticados e ferramentas de terceiros, simplifica muito o desenvolvimento usando microcontroladores STM8S.
A série STM8S compreende quatro linhas de produtos, cada uma oferecendo recursos diferentes, mantendo a compatibilidade geral e a capacidade de atualização para reduzir futuras alterações no design do produto.
- Série STM8S00x Value Line: oferece funcionalidades essenciais a um preço altamente competitivo e agora inclui produtos em um pacote SO8 de 8 pinos.
- Série STM8S103/105 Standard: Oferece recursos adicionais e opções de pacotes.
- Série STM8S207 Enhanced: Equipada com um conjunto completo de periféricos para atender aos requisitos de desempenho de aplicações de médio a alto nível.
- Série STM8S Access Line: oferece mais recursos analógicos e soluções de firmware especializadas.
Série STM8L
A série STM8L de microcontroladores de consumo ultrabaixo da STMicroelectronics suporta aplicações que exigem extrema eficiência energética, como dispositivos portáteis. Construídos com base no núcleo STM8 de 8 bits, esses microcontroladores utilizam a tecnologia de processo de corrente de fuga ultrabaixa exclusiva da ST e alcançam consumo de energia ultrabaixo (0,30 uA) no modo de energia mais baixo.
A série STM8L inclui quatro linhas de produtos diferentes, adaptadas para aplicações com requisitos específicos de baixo consumo de energia:
- STM8L Value Line (STM8L051/052): Modo de baixo consumo de energia a 0,35 uA, modo de execução dinâmico a 180 uA/MHz.
- Série STM8L101: Modo de baixo consumo de energia a 0,30 uA, modo de execução dinâmico a 150 uA/MHz.
- Série STM8L151/152: Modo de baixo consumo de energia a 0,35 uA, modo de execução dinâmico a 180 uA/MHz.
- Série STM8L162: Modo de baixo consumo de energia a 0,35 uA, modo de execução dinâmico a 180 uA/MHz.
Desenvolvimento de microcontroladores STM8
O desenvolvimento de microcontroladores STM8 envolve o uso de placas de desenvolvimento, ferramentas de programação e depuração e ambientes de desenvolvimento baseados em computador (software).
Ferramentas de programação e depuração
O simulador utilizado para o desenvolvimento do STM8 é o ST-LINK ou ST-LINKV2, um depurador versátil que suporta toda a gama de chips STM8 e STM32. É compatível com os sistemas XP, WIN 7/8/10 e integra-se perfeitamente com vários ambientes de software IDE utilizados para o desenvolvimento do STM8 e STM32.
Placa de desenvolvimento STM8
A placa de desenvolvimento STM8 serve como o destino final para a programação. Às vezes, ela é chamada de placa do sistema ou placa central. Você pode fabricar uma ou comprá-la online.
Ambiente de desenvolvimento (software)
No lado do computador, você precisa instalar um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) para microcontroladores, incluindo IAR, software de programação STVP e o driver ST-Link.
Existem vários tipos de software de desenvolvimento disponíveis para STM8, com duas opções principais de programação e desenvolvimento: IAR para STM8 e STVD+COSMIC. O IAR, assim como o Keil, é um IDE de desenvolvimento integrado conhecido por sua interface amigável. O STVD, como ambiente de desenvolvimento oficial gratuito da ST, é menos comumente adotado devido à sua experiência de usuário única e à ausência de um compilador de linguagem C STM8. Para desenvolver em C com o STVD, ele precisa ser combinado com um compilador de linguagem C de terceiros, como o COSMIC. Portanto, recomendamos o uso do IAR para uma experiência de desenvolvimento mais suave.
Além disso, o STM8 oferece duas opções de software de programação de firmware dedicadas: Flash Loader Demo e STVP. O Flash Loader Demo é usado para gravar arquivos binários pré-compilados via USART, mas não possui recursos de depuração online, o que o torna menos eficiente. O STVP, assim como o STVD, é desenvolvido pela ST e depende do ST-LINK para programar o firmware, com a capacidade adicional de configurar os bytes de opção do chip STM8. Essas ferramentas, juntamente com o STVD, são coletivamente chamadas de "sttoolset".
Conclusão
A série de microcontroladores STM8, com seus recursos avançados e diferentes variantes, oferece uma solução versátil para uma ampla gama de aplicações, tornando-a uma opção competitiva no mercado de microcontroladores de 8 bits.
