意法半導(dǎo)體STM8AL3L68TCY 8位微控制器中文資料

一、型號(hào)與類型

STM8AL3L68TCY是意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱ST）生產(chǎn)的一款8位超低功耗微控制器（Microcontroller Unit, MCU）。它屬于STM8AL系列，專為汽車電子及低功耗應(yīng)用設(shè)計(jì)。STM8AL3L68TCY以其出色的性能和低功耗特性，在汽車電子、工業(yè)控制及便攜式設(shè)備等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

　　廠商名稱：ST意法半導(dǎo)體

　　元件分類：8位微控制器

　　中文描述： 汽車用8位超低功耗MCU，具有32 KB Flash、LIN、RTC、LCD、數(shù)據(jù)EEPROM、定時(shí)器、USART、I2C、SPI、ADC、DAC和COMP

　　英文描述： Automotive 8-bit ultra-low-power MCU with 32 Kbytes Flash，LIN，RTC，LCD，data EEPROM，timers，USARTs，I2C，SPIs，ADC，DAC，COMPs

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　　STM8AL3L68TCY概述

　　STM8AL316器件是STM8AL汽車超低功耗8位系列的成員。中密度STM8AL3xxx系列工作電壓為1.8 V至3.6 V（掉電時(shí)降至1.65 V），溫度范圍為-40至+85℃和-40至+125℃。

　　中密度STM8AL3xxx超低功耗系列采用增強(qiáng)型STM8 CPU內(nèi)核，提供更高的處理能力（在16 MHz時(shí)高達(dá)16 MIPS），同時(shí)保持了CISC架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，具有改進(jìn)的代碼密度、24位線性尋址空間和優(yōu)化的低功耗操作架構(gòu)。

　　該系列包括一個(gè)帶有硬件接口（SWIM）的集成調(diào)試模塊，允許非侵入式應(yīng)用內(nèi)調(diào)試和超快速閃存編程。

　　所有中等密度的STM8AL3xxx微控制器都具有嵌入式數(shù)據(jù)EEPROM和低功率低壓?jiǎn)坞娫淳幊蘁lash存儲(chǔ)器。

　　它們集成了廣泛的增強(qiáng)型I/O和外設(shè)。

　　外設(shè)集的模塊化設(shè)計(jì)使相同的外設(shè)可以在不同的ST微控制器系列（包括32位系列）中找到。這使得向不同系列的過渡變得非常容易，而且由于使用了一套通用的開發(fā)工具而更加簡(jiǎn)化。

　　我們提出了兩種不同的封裝，包括32和48個(gè)引腳。根據(jù)所選擇的器件，包括不同的外設(shè)集。

　　所有STM8AL3xxx超低功耗產(chǎn)品都基于相同的架構(gòu)，具有相同的存儲(chǔ)器映射和一致的引腳排列。

　　STM8AL3L68TCY中文參數(shù)

　　制造商:STMicroelectronics

　　產(chǎn)品種類:8位微控制器-MCU

　　系列:STM8AL3L68

　　安裝風(fēng)格:SMD/SMT

　　核心:STM8

　　程序存儲(chǔ)器大小:32 kB

　　數(shù)據(jù)總線寬度:8 bit

　　ADC分辨率:12 bit

　　最大時(shí)鐘頻率:16 MHz

　　輸入/輸出端數(shù)量:41 I/O

　　數(shù)據(jù)RAM大小:2 kB

　　電源電壓-最小:1.8 V

　　電源電壓-最大:3.6 V

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+125 C

　　資格:AEC-Q100

　　STM8AL3L68TCY引腳圖

二、工作原理

STM8AL3L68TCY微控制器內(nèi)部集成了微處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口（I/O）和各種系統(tǒng)控制邏輯電路。其工作原理主要基于存儲(chǔ)器中預(yù)先編寫的程序，通過微處理器的運(yùn)行和數(shù)據(jù)的處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的控制和管理。當(dāng)微控制器加電后，它會(huì)立即執(zhí)行存儲(chǔ)在Flash存儲(chǔ)器中的程序代碼，通過中斷和輪詢機(jī)制與外部設(shè)備進(jìn)行通信，并控制這些設(shè)備的狀態(tài)。

1. 微處理器：作為控制器的核心部分，微處理器負(fù)責(zé)執(zhí)行程序代碼和數(shù)據(jù)處理。STM8AL3L68TCY采用增強(qiáng)型STM8 CPU內(nèi)核，支持在16 MHz時(shí)鐘頻率下達(dá)到16 MIPS（百萬條指令每秒）的處理能力，確保了高效的運(yùn)算和快速響應(yīng)。

2. 存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序代碼和數(shù)據(jù)，包括Flash存儲(chǔ)器、RAM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器等。STM8AL3L68TCY配備了32 KB的Flash存儲(chǔ)器和2 KB的RAM存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)程序代碼和運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)。此外，還集成了數(shù)據(jù)EEPROM，用于存儲(chǔ)需要長(zhǎng)期保存的數(shù)據(jù)。

3. 輸入輸出接口：STM8AL3L68TCY提供了豐富的輸入輸出接口，包括GPIO（通用輸入輸出）、USART（通用同步/異步收發(fā)傳輸器）、I2C（兩線制串行總線）、SPI（串行外設(shè)接口）、ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）、DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）等。這些接口支持微控制器與外部設(shè)備的通信和控制。

4. 系統(tǒng)控制邏輯電路：用于控制微控制器的各種工作狀態(tài)，包括時(shí)鐘管理、復(fù)位控制、中斷控制等。STM8AL3L68TCY內(nèi)置了時(shí)鐘源和復(fù)位電路，支持多種時(shí)鐘模式和復(fù)位方式，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

三、特點(diǎn)

1. 超低功耗：STM8AL3L68TCY采用先進(jìn)的低功耗設(shè)計(jì)，能夠在極低的功耗下運(yùn)行，滿足汽車電子和其他便攜式設(shè)備對(duì)電池壽命的高要求。

2. 高性能：增強(qiáng)型STM8 CPU內(nèi)核提供了更高的處理能力，支持高效的運(yùn)算和快速響應(yīng)，滿足復(fù)雜控制任務(wù)的需求。

3. 豐富的外設(shè)接口：集成了多種外設(shè)接口，包括USART、I2C、SPI、ADC、DAC等，支持微控制器與外部設(shè)備的廣泛連接和控制。

4. 模塊化設(shè)計(jì)：外設(shè)集的模塊化設(shè)計(jì)使得相同的外設(shè)可以在不同的ST微控制器系列中找到，便于用戶在不同系列之間進(jìn)行遷移和升級(jí)。

5. AEC-Q100認(rèn)證：STM8AL3L68TCY通過了AEC-Q100認(rèn)證，符合汽車電子產(chǎn)品的可靠性要求，適用于汽車電子系統(tǒng)的應(yīng)用。

四、應(yīng)用

STM8AL3L68TCY微控制器憑借其低功耗、高性能和豐富的外設(shè)接口，在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用：

1. 汽車電子：適用于汽車儀表盤、車身控制模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元等汽車電子系統(tǒng)的控制和管理。

2. 工業(yè)控制：可用于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的傳感器數(shù)據(jù)采集、電機(jī)控制、設(shè)備監(jiān)控等任務(wù)。

3. 便攜式設(shè)備：適用于電池供電的便攜式設(shè)備，如智能手表、智能手環(huán)、便攜式醫(yī)療設(shè)備等，以延長(zhǎng)電池使用壽命。

4. 智能家居：在智能家居系統(tǒng)中，STM8AL3L68TCY可用于智能燈光控制、智能安防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等設(shè)備的控制和管理。

五、參數(shù)

以下是STM8AL3L68TCY微控制器的主要參數(shù)：

• 制造商：STMicroelectronics

• 產(chǎn)品種類：8位微控制器-MCU

• 系列：STM8AL3L68

• 安裝風(fēng)格：SMD/SMT

• 核心：STM8

• 程序存儲(chǔ)器大小：32 kB

• 數(shù)據(jù)總線寬度：8 bit

• ADC分辨率：12 bit

• 最大時(shí)鐘頻率：16 MHz

• 輸入/輸出端數(shù)量：41 I/O

• 數(shù)據(jù)RAM大小：2 kB

• 電源電壓-最小：1.8 V

• 電源電壓-最大：3.6 V

• 最小工作溫度：-40 °C

• 最大工作溫度：+125 °C

• 通信接口：

• USART：至少包含一個(gè)通用同步/異步收發(fā)傳輸器（USART），支持標(biāo)準(zhǔn)的串行通信協(xié)議，如RS-232，使得微控制器能夠與PC、其他微控制器或串行外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

• I2C：支持兩線制串行總線（I2C），用于與多種具有I2C接口的傳感器、EEPROM、LCD顯示屏等設(shè)備進(jìn)行通信。

• SPI：提供串行外設(shè)接口（SPI），支持高速、全雙工、同步通信，常用于與SD卡、EEPROM、ADC/DAC等外設(shè)的連接。

• 模擬功能：

• ADC：內(nèi)置12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），具有多個(gè)輸入通道，支持高精度模擬信號(hào)采集，廣泛應(yīng)用于電壓、電流、溫度等物理量的測(cè)量。

• DAC（如果支持）：某些型號(hào)可能還包含數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC），用于生成模擬信號(hào)，適用于需要精確控制輸出電壓或電流的場(chǎng)合。

• 電源管理：

• 低功耗模式：支持多種低功耗模式，如待機(jī)模式、睡眠模式等，通過關(guān)閉或降低部分電路的功耗來延長(zhǎng)電池壽命。

• 電源監(jiān)控：內(nèi)置電源監(jiān)控電路，能夠在電源電壓異常時(shí)自動(dòng)復(fù)位微控制器，保護(hù)系統(tǒng)免受損壞。

• 安全特性：

• 安全加密：可能包含安全加密模塊，用于保護(hù)存儲(chǔ)在Flash存儲(chǔ)器中的程序代碼和數(shù)據(jù)不被非法讀取或篡改。

• 看門狗定時(shí)器：內(nèi)置看門狗定時(shí)器，用于監(jiān)控程序運(yùn)行狀態(tài)，防止程序跑飛或陷入死循環(huán)。

• 封裝與引腳：

• 封裝類型：STM8AL3L68TCY通常采用LQFP（低輪廓四邊扁平封裝）或其他小型封裝形式，以適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的空間要求。

• 引腳數(shù)量：根據(jù)具體封裝類型，引腳數(shù)量可能有所不同，但通常包括電源引腳、地引腳、復(fù)位引腳、時(shí)鐘引腳以及各種功能引腳。

• 開發(fā)工具與支持：

• 開發(fā)工具：STMicroelectronics提供了一整套開發(fā)工具，包括STM8系列專用的開發(fā)板、編程器、調(diào)試器以及集成開發(fā)環(huán)境（IDE）STM8CubeIDE，方便用戶進(jìn)行程序開發(fā)、調(diào)試和測(cè)試。

• 軟件庫(kù)與示例：提供豐富的軟件庫(kù)和示例代碼，幫助用戶快速上手并開發(fā)出滿足需求的應(yīng)用程序。

六、總結(jié)與展望

STM8AL3L68TCY作為一款專為汽車電子及低功耗應(yīng)用設(shè)計(jì)的8位微控制器，憑借其超低功耗、高性能、豐富的外設(shè)接口以及AEC-Q100認(rèn)證等優(yōu)勢(shì)，在汽車電子、工業(yè)控制、便攜式設(shè)備以及智能家居等領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)微控制器的性能、功耗、安全性等方面提出了更高的要求。STMicroelectronics作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體制造商，將持續(xù)推出更加先進(jìn)、可靠的微控制器產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)不斷變化的需求。同時(shí)，隨著開發(fā)工具和軟件庫(kù)的不斷完善，STM8AL3L68TCY等微控制器的開發(fā)將更加便捷、高效，為開發(fā)者提供更加廣闊的創(chuàng)意空間和應(yīng)用可能。