Microcontrolere de tip Stmicroelectronics

Vladimir Sevbo, Mihail Titov

În domeniul electronicii electronice moderne există două subiecte ample și dinamice - utilizarea și producția de microcontrolere. Aceste subiecte sunt strâns legate între ele, iar la intersecție provoacă o problemă serioasă de a alege un microcontroler adecvat (MK) pentru rezolvarea eficientă a unei sarcini specifice într-o anumită zonă de subiect. Multe articole în reviste electronice, teme tematice, studii și disertații sunt dedicate rezolvării acestei probleme, se dezvoltă tehnici speciale [1-5].







Având în vedere cele de mai sus, aș dori să atrag atenția asupra dezvoltării STMicroelectronics companiei microcontrolere (STM), până în prezent puțin reprezentate în mass-media rusă. Între timp, compania STM, o parte șapte din principalii producători mondiali de microelectronicii, furnizează pe piață cu o gamă largă de familii de microcontrolere de la cel mai simplu ST62 extrem de funcțional de 8-biți ST72, ST9, 16 biți ST10, la high-end microcontrolerele ST20, ST40, ST100 cu elemente de RISC - și DSP-arhitectura. Astfel, produsele STM reprezintă o contrapondere reală a produselor americane companiilor de producție MK. Pe piața mondială firma STM MK lungă perioadă de timp și cu încredere ocupă nișă în echipamentele electronice de consum si auto, automatizari industriale si de comunicare. Apropo, cu o anumită încredere putem presupune o aplicație boom-ul apropiat de microcontrolere în dezvoltarea internă a precizie de uz casnic și electronice auto. MK-orientate spre firma de date de aplicație STM, au de obicei un circuit de protecție specială intrări și filtru de interferență, care asigură o rezistență ridicată la interferențe electromagnetice externe.

O gamă largă de capabilități ale familiei MCM STM oferă avantajele utilizării unei ideologii unice pentru rezolvarea întregului set de sarcini cu care se confruntă dezvoltatorul și permite, de asemenea, utilizarea aceluiași tip de instrumente de proiectare. Gama largă de MC-uri (numai familia ST72 include mai mult de 100 de articole) oferă posibilitatea de a selecta instrumentul de implementare pentru sarcina specifică cât mai exact posibil, simplificând astfel, reducând costurile și accelerând dezvoltarea proiectului. Acest din urmă factor dobândește o importanță deosebită în condițiile actuale, când succesul însoțește dezvoltatorii și producătorii REA, care, chiar înainte de competitori, vor introduce pe piață produse utilizând cele mai noi tehnologii. Accelerarea evoluțiilor poate fi afectată semnificativ de crearea planificată de către firma PetroInTrade a Centrului de Consultanță Tehnică în Comunicare (TCC) pentru produsele STM de la Universitatea Militară.

Atunci când alegeți un MCU este necesar să se ia în considerare gradul de „politizare“ a companiei, rezultând într-o limitări frustrant sau eșec dezvoltator neașteptate pentru a furniza cele mai interesante produse high-tech, nevoia de licențiere, și așa mai departe. N. Acest fenomen este mai frecventă pentru firmele americane (de exemplu, Analog Devices) și mai puțin - pentru Europa, la care reprezentanții companiei aplică STM.

Caracteristicile familiei de microcontrolere ST62

Familia este dotată cu o gamă largă de instrumente de proiectare hardware și software care implementează conceptul de mediu de dezvoltare integrat (Ride IDE). În plus, există și o diagramă bloc și interfețe grafice (ST-Realizer, Visual Micro Lab) și, de asemenea, axat pe aplicații specifice (Fuzzy Logic). În tabel. 1 prezintă caracteristicile dispozitivelor principale ale familiei, permițându-vă să alegeți opțiunea care corespunde problemei care trebuie rezolvată.

Tabelul 1. Caracteristicile microcontrolerelor familiei ST62

După cum se poate observa din tabel. 1, în cadrul familiei sunt alocate subsecțiuni orientate funcțional, care includ diferite în ceea ce privește resursele și opțiunile de cost pentru executarea microcontrolerelor. Site-urile și CD-urile companiei au documentația tehnică privind microcontrolerele, instrumentele de proiectare și recomandările pentru aplicațiile tipice care descriu diferite caracteristici ale aplicațiilor, tehnici de utilizare eficientă a resurselor și exemple de dispozitive implementate. În plus, este prezentată o tehnică pentru a asigura imunitate ridicată la zgomot atunci când se utilizează microcontrolere.

Caracteristicile familiei de microcontrolere ST72

Capacitatea unică ROM programabilă sau bliț poate fi de la 4 până la 60 Kbytes, capacitatea memoriei RAM - până la 2 Kbytes. 16-bit timer care implementează numai funcția de resetare (fără posibilitatea de pornire / oprire) poate funcționa într-unul dintre modurile: ieșire comparație PWM prin două canale, captarea de intrare, formând pe pulsul de ieșire extern la apariția unei lungimi predeterminate de evenimente externe. Mai mult, ca o familie, și ST62, ST72 microcontrolere necesită puțin sau nu este nevoie de electronică de control extern datorită prezenței pe cristal watchdog, atunci când circuitul de resetare și puterea reducătoare sub prag, ceasul intern auxiliar.







Construit pe baza microcontrolere standard de bază industriale, familia ST72 este axat pe o gamă largă de aplicații. Acestea includ automatizari industriale, sisteme de control automat, electrocasnice, sisteme de automatizare, electronice auto, de comunicații, sisteme de securitate, și altele. Pentru a satisface mai bine cerințele problemei de mai mult de 100 de variante de familie MC de performanță cea mai bună combinație de caracteristici pot fi selectate, inclusiv ADC, USB și CAN protocoale rutier LIN, controler cu motor fără perii, controler LCD, amplificatoare operaționale (amperi op), și așa mai departe. și diferite cantități și tipuri de memorii (RAM, ROM, EPROM, EEPROM, Flash). Toată familia ST72 de dispozitive nomenclator este împărțit în sub-grupe, dintre care unele sunt prezentate în tabel. 2. Mai multe informații detaliate pot fi găsite pe site-ul și CD-ROM-ul companiei, precum și în centrele sale de consiliere.

Tabelul 2. Caracteristicile microcontrolerelor ST72

Ca lider de memorie non-volatilă de fabricație, firma STM unul dintre primii în cadrul familiei ST72 a oferit o gamă largă de IC, bazat pe Flash. Pe această bază, dezvoltat în mod activ conceptul de programare în produs (în-Suit), care permite nu numai să simplifice și să accelereze procesul de dezvoltare a produsului, dar, de asemenea, pentru a anunța astfel de produse, caracteristici noi, ceea ce face posibilă producerea de versiuni diferite pentru diferiți utilizatori, precum și modificările la produsele sale direct către consumator. Foarte interesant este un dispozitiv ST72C171 - IC cu OU software-controlat integrat conținând două amplificatoare de cale ferată la calea ferată cu o sursă controlată de program integrat programabil de tensiune de referință, circuitul eșantionului și-hold, un ADC și o memorie flash. De fapt, acest sistem-on-chip de achiziție de date, care vă permite să faceți complet fără componente externe și, de asemenea, oferă posibilitatea de a construi ADC-auto-calibrare OU, cu superresolution în intervale specificate de tensiune (ADC-buclă), o putere selectivă amplificator.

Numeroase subgrupuri au reprezentat direcția tradițională STM: de control al motorului MK (ST72141), MK cu CAN-controler (ST72521), MK cu USB-interfață (ST7261h, ST7263h, ST7265h). În unele subgrupuri alocate cele mai mici în dimensiune MK ST72S254 în 28- sau 32-pini, și memoria maximă de program (60 Kbytes) - pachete de 64-pini.

Microcontrolerele din familia ST72, precum și ST62, sunt dotate cu o gamă largă de instrumente de proiectare ușor de utilizat, fabricate de STM și alte companii.

Suportul tehnic al familiei ST72 este oferit în întreaga lume de grupuri de ingineri pe domenii de aplicare (în curând, probabil, și Rusia nu va fi o excepție aici). Sprijinul constă în organizarea de cursuri de formare, "fierbinte" de consultare, furnizarea de software, drivere, algoritmi dovediți, soluții gata făcute pentru problemele aplicate. Pentru a lansa rapid proiecte, puteți utiliza numeroase exemple disponibile pe site-urile web și pe firmele CD-ROM, precum și în centrele de consultanță.

Un număr mare de soluții tehnice interesante conține familia ST9 - cea mai performantă familie de microcontrolere STM pe 8 biți, o descriere destul de detaliată a cărora poate fi găsită în [5]. Cu toate acestea, compania intenționează să vândă aceste produse în principal producătorilor majori ai REA, astfel încât nu vom mai vorbi despre ele în detaliu. Din logica dezvoltării tehnologice și din creșterea numărului de aplicații ale MC, rezultă că rolul MC-urilor mai puternice pe 16 biți va crește treptat. Acest lucru este evidențiat și de dinamica vânzărilor companiilor de vârf în producția de MK. În același timp, trebuie remarcat faptul că datorită posibilităților mai largi în comparație cu MC-urile pe 8 biți, nomenclatura dispozitivelor pe 16 biți este mai puțin diversă. Pentru această clasă de MC, dorința de a asigura compatibilitatea și unificarea principalelor soluții arhitecturale cu MK ale altor firme este mai caracteristică, ceea ce simplifică sarcinile de a le oferi mijloacele de a susține și instrui utilizatorii.

Caracteristicile familiei de microcontrolere ST10

Astăzi, familia este reprezentată de următoarele cristale: ST10R167Q3 (analog S167SR producția Infineon), ST10F168Q6, ST10R272 și nou, tocmai a lansat un ST10F269 procesor, care conține aceleași blocuri funcționale ca ST10F168, și una suplimentară interfață CAN, 12 MB de RAM și un coprocesor matematic. Există informații despre dezvoltarea ST10F280. Date de bază privind procesoarele deja eliberate sunt prezentate în tabelul. 3.

Tabelul 3. Caracteristicile familiei de microcontrolere ST10

Toate STM ST10 se bazează pe aceeași arhitectură de bază și susțin un singur sistem de comandă (cu excepția extensiilor pentru noii membri ai familiei). Aceasta permite o tranziție fără durere la următorul nivel de performanță atunci când implementați un proiect mai complex.

Programarea eficientă a familiei ST10 este realizată datorită unui sistem de comandă puternic care susține calculele pe operanții de 8, 16 și 32 de biți, operațiile de multiplicare și divizare, controlul limitelor de stivă și controlul periferic prin intermediul registrelor de funcții speciale. Pentru a crește viteza de execuție a comenzilor, controlorii de familie conțin o conductă de instrucțiuni în patru etape. La o viteză a ceasului de procesor de 25 MHz, ciclul de execuție a instrucțiunilor este de 80 ns, timpul de execuție al multiplicării este de 16, 16 biți - 400 ns, împărțirea a 32/16 biți este de 800 ns. Operațiile de algebră booleană și manipularea cu biți sunt bine reprezentate în sistemul de comandă.

Principalele aplicații ale microcontrolerelor sunt:
  • ST10R167, ST10F168, ST10F269 - inginerie auto, aviație, instrumente de măsurare, control al procesului în timp real;
  • ST10R272 - mijloace de telecomunicații.

    Lista instrumentelor de susținere a proiectării utilizate este prezentată în tabelul. 4.

    Tabelul 4. Instrumente de suport pentru proiectare pentru familia ST10







    Articole similare

    Trimiteți-le prietenilor: