意法半导体STM8AL3L68TCY 8位微控制器中文资料

一、型号与类型

STM8AL3L68TCY是意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）生产的一款8位超低功耗微控制器（Microcontroller Unit, MCU）。它属于STM8AL系列，专为汽车电子及低功耗应用设计。STM8AL3L68TCY以其出色的性能和低功耗特性，在汽车电子、工业控制及便携式设备等领域得到了广泛应用。

　　厂商名称：ST意法半导体

　　元件分类：8位微控制器

　　中文描述： 汽车用8位超低功耗MCU，具有32 KB Flash、LIN、RTC、LCD、数据EEPROM、定时器、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汽车超低功耗8位系列的成员。中密度STM8AL3xxx系列工作电压为1.8 V至3.6 V（掉电时降至1.65 V），温度范围为-40至+85℃和-40至+125℃。

　　中密度STM8AL3xxx超低功耗系列采用增强型STM8 CPU内核，提供更高的处理能力（在16 MHz时高达16 MIPS），同时保持了CISC架构的优势，具有改进的代码密度、24位线性寻址空间和优化的低功耗操作架构。

　　该系列包括一个带有硬件接口（SWIM）的集成调试模块，允许非侵入式应用内调试和超快速闪存编程。

　　所有中等密度的STM8AL3xxx微控制器都具有嵌入式数据EEPROM和低功率低压单电源编程Flash存储器。

　　它们集成了广泛的增强型I/O和外设。

　　外设集的模块化设计使相同的外设可以在不同的ST微控制器系列（包括32位系列）中找到。这使得向不同系列的过渡变得非常容易，而且由于使用了一套通用的开发工具而更加简化。

　　我们提出了两种不同的封装，包括32和48个引脚。根据所选择的器件，包括不同的外设集。

　　所有STM8AL3xxx超低功耗产品都基于相同的架构，具有相同的存储器映射和一致的引脚排列。

　　STM8AL3L68TCY中文参数

　　制造商:STMicroelectronics

　　产品种类:8位微控制器-MCU

　　系列:STM8AL3L68

　　安装风格:SMD/SMT

　　核心:STM8

　　程序存储器大小:32 kB

　　数据总线宽度:8 bit

　　ADC分辨率:12 bit

　　最大时钟频率:16 MHz

　　输入/输出端数量:41 I/O

　　数据RAM大小:2 kB

　　电源电压-最小:1.8 V

　　电源电压-最大:3.6 V

　　最小工作温度:-40 C

　　最大工作温度:+125 C

　　资格:AEC-Q100

　　STM8AL3L68TCY引脚图

二、工作原理

STM8AL3L68TCY微控制器内部集成了微处理器、存储器、输入输出接口（I/O）和各种系统控制逻辑电路。其工作原理主要基于存储器中预先编写的程序，通过微处理器的运行和数据的处理，实现对外部设备的控制和管理。当微控制器加电后，它会立即执行存储在Flash存储器中的程序代码，通过中断和轮询机制与外部设备进行通信，并控制这些设备的状态。

1. 微处理器：作为控制器的核心部分，微处理器负责执行程序代码和数据处理。STM8AL3L68TCY采用增强型STM8 CPU内核，支持在16 MHz时钟频率下达到16 MIPS（百万条指令每秒）的处理能力，确保了高效的运算和快速响应。

2. 存储器：存储器用于存储程序代码和数据，包括Flash存储器、RAM存储器、EEPROM存储器等。STM8AL3L68TCY配备了32 KB的Flash存储器和2 KB的RAM存储器，用于存储程序代码和运行时数据。此外，还集成了数据EEPROM，用于存储需要长期保存的数据。

3. 输入输出接口：STM8AL3L68TCY提供了丰富的输入输出接口，包括GPIO（通用输入输出）、USART（通用同步/异步收发传输器）、I2C（两线制串行总线）、SPI（串行外设接口）、ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）等。这些接口支持微控制器与外部设备的通信和控制。

4. 系统控制逻辑电路：用于控制微控制器的各种工作状态，包括时钟管理、复位控制、中断控制等。STM8AL3L68TCY内置了时钟源和复位电路，支持多种时钟模式和复位方式，确保系统的稳定运行。

三、特点

1. 超低功耗：STM8AL3L68TCY采用先进的低功耗设计，能够在极低的功耗下运行，满足汽车电子和其他便携式设备对电池寿命的高要求。

2. 高性能：增强型STM8 CPU内核提供了更高的处理能力，支持高效的运算和快速响应，满足复杂控制任务的需求。

3. 丰富的外设接口：集成了多种外设接口，包括USART、I2C、SPI、ADC、DAC等，支持微控制器与外部设备的广泛连接和控制。

4. 模块化设计：外设集的模块化设计使得相同的外设可以在不同的ST微控制器系列中找到，便于用户在不同系列之间进行迁移和升级。

5. AEC-Q100认证：STM8AL3L68TCY通过了AEC-Q100认证，符合汽车电子产品的可靠性要求，适用于汽车电子系统的应用。

四、应用

STM8AL3L68TCY微控制器凭借其低功耗、高性能和丰富的外设接口，在多个领域得到了广泛应用：

1. 汽车电子：适用于汽车仪表盘、车身控制模块、发动机控制单元等汽车电子系统的控制和管理。

2. 工业控制：可用于工业自动化控制系统中的传感器数据采集、电机控制、设备监控等任务。

3. 便携式设备：适用于电池供电的便携式设备，如智能手表、智能手环、便携式医疗设备等，以延长电池使用寿命。

4. 智能家居：在智能家居系统中，STM8AL3L68TCY可用于智能灯光控制、智能安防系统、环境监测等设备的控制和管理。

五、参数

以下是STM8AL3L68TCY微控制器的主要参数：

• 制造商：STMicroelectronics

• 产品种类：8位微控制器-MCU

• 系列：STM8AL3L68

• 安装风格：SMD/SMT

• 核心：STM8

• 程序存储器大小：32 kB

• 数据总线宽度：8 bit

• ADC分辨率：12 bit

• 最大时钟频率：16 MHz

• 输入/输出端数量：41 I/O

• 数据RAM大小：2 kB

• 电源电压-最小：1.8 V

• 电源电压-最大：3.6 V

• 最小工作温度：-40 °C

• 最大工作温度：+125 °C

• 通信接口：

• USART：至少包含一个通用同步/异步收发传输器（USART），支持标准的串行通信协议，如RS-232，使得微控制器能够与PC、其他微控制器或串行外设进行数据传输。

• I2C：支持两线制串行总线（I2C），用于与多种具有I2C接口的传感器、EEPROM、LCD显示屏等设备进行通信。

• SPI：提供串行外设接口（SPI），支持高速、全双工、同步通信，常用于与SD卡、EEPROM、ADC/DAC等外设的连接。

• 模拟功能：

• ADC：内置12位模数转换器（ADC），具有多个输入通道，支持高精度模拟信号采集，广泛应用于电压、电流、温度等物理量的测量。

• DAC（如果支持）：某些型号可能还包含数模转换器（DAC），用于生成模拟信号，适用于需要精确控制输出电压或电流的场合。

• 电源管理：

• 低功耗模式：支持多种低功耗模式，如待机模式、睡眠模式等，通过关闭或降低部分电路的功耗来延长电池寿命。

• 电源监控：内置电源监控电路，能够在电源电压异常时自动复位微控制器，保护系统免受损坏。

• 安全特性：

• 安全加密：可能包含安全加密模块，用于保护存储在Flash存储器中的程序代码和数据不被非法读取或篡改。

• 看门狗定时器：内置看门狗定时器，用于监控程序运行状态，防止程序跑飞或陷入死循环。

• 封装与引脚：

• 封装类型：STM8AL3L68TCY通常采用LQFP（低轮廓四边扁平封装）或其他小型封装形式，以适应不同应用场景的空间要求。

• 引脚数量：根据具体封装类型，引脚数量可能有所不同，但通常包括电源引脚、地引脚、复位引脚、时钟引脚以及各种功能引脚。

• 开发工具与支持：

• 开发工具：STMicroelectronics提供了一整套开发工具，包括STM8系列专用的开发板、编程器、调试器以及集成开发环境（IDE）STM8CubeIDE，方便用户进行程序开发、调试和测试。

• 软件库与示例：提供丰富的软件库和示例代码，帮助用户快速上手并开发出满足需求的应用程序。

六、总结与展望

STM8AL3L68TCY作为一款专为汽车电子及低功耗应用设计的8位微控制器，凭借其超低功耗、高性能、丰富的外设接口以及AEC-Q100认证等优势，在汽车电子、工业控制、便携式设备以及智能家居等领域展现出了广阔的应用前景。随着物联网、智能制造等技术的不断发展，对微控制器的性能、功耗、安全性等方面提出了更高的要求。STMicroelectronics作为全球领先的半导体制造商，将持续推出更加先进、可靠的微控制器产品，满足市场不断变化的需求。同时，随着开发工具和软件库的不断完善，STM8AL3L68TCY等微控制器的开发将更加便捷、高效，为开发者提供更加广阔的创意空间和应用可能。