Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Понедельник, 23 сентября
 
 


Это интересно!

Ранее

Продвижение светотехники в сети интернет: уже пора?

Перед любой серьезной компанией, работающей на рынке светотехники, и имеющей серьезные планы развития, одной из приоритетных задач всегда стоит задача привлечения новых клиентов. К тому же если вы не просто торгуете продукцией других производителей, но и имеете свой собственный бренд, то вам необходимо повышать его узнаваемость и доносить преимущества вашего бренда до потребителей. Ключевым средством решения данных задач является реклама в том или ином виде. Какие же рекламные средства и ходы являются наиболее эффективными? Причем нам важно понять данные не вчерашнего дня, а то, какая реклама выстреливает именно сейчас, в настоящее время — ведь и рекламный рынок не стоит на месте и его структура меняется достаточно стремительно. Не забудем, что крайне важно учитывать специфику рынка светотехники и светотехнической продукции — а эта специфика, безусловно, существует.

Производители и дистрибьюторы светотехники

Баланс спроса и предложения на сапфировые подложки останется неизменным

В 2010 году 2-дюймовые сапфировые подложки резко подорожали. Чтобы выйти из положения, изготовители кристаллов стали делать пластины побольше. Производителям светодиодов они пришлись по вкусу. (Статья представляет собой перевод [1]).

 

5 апреля

STM8 — новый игрок на рынке 8-разрядных МК

Компания STMicroelectronics, один из мировых лидеров по производству микроконтроллеров, вышла на россий¬ский рынок с новым 8-разрядным семейством микроконтроллеров STM8, дополнив всем известный сегмент высокопроизводительных 32-разрядных микроконтроллеров STM32. Популярность данных семейств постоянно возрастает, т.к. они имеют ряд инновационных преимуществ перед конкурентными решениями.



Р

оссийский рынок электроники довольно специфи­чен, большую часть сегмента рынка 8-разрядных микро­контроллеров занимают хорошо известные компании Atmel и Microchip. Это связано с тем, что эти компании первыми обратили внимание на российский рынок и вышли на него. На мировом рынке электронных компо­нентов названные компании не входят в число лидеров сегмента 8-разрядных микроконтроллеров, уступая таким производителям как ST, Renesas, Freescale, Texas Instruments. В последние годы ситуация меняется, основные мировые производители микроконтроллеров начали выходить на российский рынок и составлять кон­куренцию уже присутствующим здесь компаниям.

Семейство 8-разрядных микроконтроллеров STM8 включает три линейки: для применений в автомобиль­ном сегменте — STM8A, промышленном — STM8S и для применений с ультранизким энергопотреблением — STM8L. Линейка STM8A по своим характеристикам и параметрам очень схожа с линейкой STM8S, основное отличие — это соответствие автомобильным нормам надежности и качества. На сегодня номенклатура STM8 насчитывает более 160 позиций. При производ­стве микроконтроллеров STMicroelectronics проводит довольно рациональную политику — деление на линей­ки для основных применений позволяет предлагать продукцию для самых разных сегментов рынка.

Основой микроконтроллеров семейства STM8 является CISC-ядро, разработанное специалистами STMicroelectronics. Основные отличия ядра — гарвард­ская архитектура с раздельными шинами команд и данных, большинство инструкций выполняется за 1 такт, трехуровневый конвейер, адресное пространство 16 Мбайт, 32-разрядная шина доступа к флэш-памяти, 16-разрядные индексные регистры. Ядро имеет аппарат­ную поддержку знаковых операций сложения, умноже­ния и деления. Аппаратное умножение 8×8 выполняется за 5—8 циклов, деление 16/16 и 16/8 — за 16 циклов. Максимальная производительность для STM8S состав­ляет 20 DMIPS при 24 МГц, для STM8L — 16 DMIPS при 16 МГц. Более высокая производительность для STM8L обусловлена тем, что эта линейка появилась на рынке позже, чем STM8S, и в STM8L применяется более высоко­скоростная память. Возможности микроконтроллеров значительно расширяет контроллер вложенных пре­рываний с тремя уровнями прерываний и детермини­рованным временем входа в обработчик, сохранение контекста занимает 9 циклов тактового сигнала. Всего доступно до 32 прерываний, 5 внешних прерываний — по одному прерыванию на порт ввода-вывода.

Как уже упоминалось, линейка STM8S специально создана для применения в промышленности, и ее глав­ным преимуществом является высокая надежность. Благодаря ядру с аппаратной поддержкой арифмети­ческих операций, таймерам с большим числом каналов захвата-сравнения и одному таймеру с расширенными возможностями для управления двигателями, STM8S является идеальным решением в приложениях с расче­том скалярных вычислений и управления. В документа­ции на микроконтроллеры STM8 есть раздел, посвящен­ный EMC- и ESD-характеристикам микроконтроллера, тогда как в описаниях микроконтроллеров других про­изводителей аналогичный раздел зачастую отсутствует.

Высокая надежность микроконтроллеров STM8 про­является во многих аспектах и является результатом долголетнего опыта STMicroelectronics в области разра­ботки микроконтроллеров для индустриальных и авто­мобильных применений. При разработке линейки STM8 STMicroelectronics старалась максимально использовать свои наработки по надежности. Например, микро­контроллеры STM8 выдерживают электростатический импульс до 4 кВ (HBM), в то время как у конкурентных решений это значение обычно соответствует уровню 1кВ. Встроенная устойчивость к электростатическим импульсам позволяет не использовать внешних защит и избежать дополнительных, зачастую очень сложных проблем. Микроконтроллеры STM8 отличаются высокой устойчивостью к электромагнитным помехам (по стан­дартам IEC 61000 2В по VFESD, 4A по VEFTB для STM8S) и сами характеризуются довольно низким уровнем излучаемого электромагнитного шума (по стандарту IEC61967-2 уровень SAE EMI = 2) . К тому же, благодаря специальному режиму работы портов ввода-вывода с пониженной частотой (менее резкие фронты) микро­контроллеры STM8 имеют дополнительную возможность снизить собственные генерируемые помехи. Для более стабильной работы микроконтроллеров и горячего старта с уже предопределенными начальными состоя­ниями периферии микроконтроллеры STM8 имеют специальные конфигурационные регистры (option byte registers). Для жестких условий эксплуатации микрокон­троллеры имеют специальный режим контроля памяти, идет постоянная аппаратная проверка состояния специ­альных регистров — суммируются их значения с проти­воположными значениями, и эта сумма всегда должна быть нулевой. При обнаружении изменения в значении этого ключевого регистра, например, при обнаружении жестких электромагнитных условий, происходит сброс микроконтроллера с выставлением соответствующего флага. Кроме того во всех микроконтроллерах при­сутствуют два сторожевых таймера — стандартный и оконный, работающие от двух независимых источников тактирования и позволяющие использовать STM8 в сложных условиях эксплуатации и пройти сертифика­цию по стандарту IEC 60335 class B.

Рис. 1. Характеристики STM8S


Рис. 2. Зависимость точности встроенного генератора


Рис. 3. Совместимость ножек ввода-вывода
Рис. 4. Режимы энергопотребления STM8S

Помимо превосходных параметров помехозащищен­ности семейство STM8 имеет хорошие характеристики стабильности своих параметров. Например, STM8S гарантирует полную работоспособность микроконтрол­лера, без деградации параметров во всем диапазоне питающих напряжений и во всем диапазоне температур (см. рис. 1).

Любой микроконтроллер из семейства STM8 имеет в своем составе два высокоточных встроенных RC-генератора без использования схем ФАПЧ. Для STM8S это RC-генераторы 16 МГц и 128 КГц. RC-генераторы для STM8L имеют частоту 16 МГц и 38 КГц. Точность встро­енного высокочастотного генератора калибруется на заводе до ±2% при 5 В и 16 МГц. Существует также воз­можность дополнительной программной калибровки до ±1%. В целом же точность имеет разброс ±5% во всем температурном диапазоне: — 40…150°С и напряжение питания — 2,95…5,5 В (см. рис. 2). Такая точность позво­ляет во многих приложениях вообще не использовать внешний источник тактирования и использовать USART от внутреннего генератора, что зачастую не доступно в конкурирующих решениях.

Объем флэш-памяти в STM8S достигает 128 Кбайт, размер RAM — 6 Кбайт. В STM8L объем флэш-памяти достигает 64 Кбайт, размер ОЗУ — 4 Кбайт. Кроме того, в микроконтроллерах доступна «честная» EEPROM-память объемом до 2 Кбайт с 300 000 циклами очистки/записи. Флэш-память позволяет производить запись побайтно, пословно или блоками определенного размера.

STMicroelectronics акцентирует внимание на совме­стимости своих продуктов. Все линейки микроконтрол­леров STM8 совместимы по портам ввода-вывода. Если в проекте заложен определенный микроконтроллер, но по каким-либо причинам при производстве его не оказалось в наличии, то он легко, без редизайна платы, может быть заменен микроконтроллером с аналогич­ным корпусом и таким же количеством ножек ввода-вывода. Все выводы объединены по группам (по функци­ональному назначению), расположены на определенных позициях и не меняются при переходе от одного микроконтроллера к другому (см. рис. 3). Преимущество такого решения проявляется в том, что при замене микроконтроллера потребуется минимум усилий и затрат на редизайн печатной платы. Нельзя не отметить и совместимость младшего семейства STM8 с 32-раз­рядным семейством на ядре Arm Cortex — M3 — STM32. Суть совместимости в следующем — оба семейства имеют общую периферию (SPI, USART, I2C и т.д.), и ее реализация в обоих семейства однотипна, соответственно, применяются те же самые библиотеки, что значительно упрощает перенос программного обеспечения с одного семейства на другое.

При существующей тенденции к переходу на «зеленые» технологии, нельзя не коснуться темы энергопотребления микроконтроллеров STM8. Микроконтроллеры STM8S хоть и не позиционируются для приложений с автономным питанием, имеют очень хорошие параметры по энергопотреблению. STM8S имеет 7 режимов гибкого управления энергопотребле­нием (см. рис. 4). В самом активном режиме (Fast Active) энергопотребление на 1 МГц составляет 480 мкА, в режиме сна (Slow Active) микроконтроллер потребляет около 6,8 мкА.

Для приложений с батарейным питанием компания позиционирует линейку STM8L. Это новая линейка микроконтроллеров в обширном семействе STM8, кото­рая имеет ряд инновационных решений. Во-первых, это ультранизкое энергопотребление (см. рис. 5). Доступно 6 режимов энергопотребления. В полностью активном режиме энергопотребление составляет 192 мкА на МГц, в самом экономичном режиме — режиме сна — 0,4 мкА, и время восстановления в полностью рабочее состоя­ние составляет 4 мкс.

Помимо превосходных характеристик по энергопо­треблению линейка STM8L характеризуется широкой периферией. К примеру, 4-канальный контроллер DMA в 8-разрядных микроконтроллерах является редкостью и в большинстве конкурентных решений отсутствует. Отметим также наличие полнофункционального RTC с функцией будильника, EEPROM, встроенный LCD-драйвер, 12-разрядный 24-канальный АЦП (время пре­образования 1мкс и 1,3 мкс) c функцией аналогового сторожа, два 12-разрядных ЦАП.

Для внутрисхемной отладки и программирования микроконтроллеры STM8 используют однопроводной протокол — SWIM. Он использует всего одну ножку порта ввода-вывода, которая также может использо­ваться для работы как обычная ножка (см. рис. 6)

Основные характеристики протокола — ресурсы ядра микроконтроллера не используются, нет ограни­чений на области памяти и ресурсов, неограниченное количество контрольных точек инструкций, чтение и запись всей памяти и регистров во время выполне­ния приложения в микроконтроллере. Что касается средств разработки для семейства микроконтроллера STM8, то разработчикам предоставляются довольно гибкие возможности по цене и функциональности, доступно несколько сред разработки с различными возможностями. На данный момент существует четы­ре среды разработки и отладки программного обе­спечения для STM8: ST Toolset от STMicroelectronics, IAR Embedded Workbench от IAR Systems, Ride7 от Raisonance, CXSTM8 от Cosmic software. Две послед­ние предоставляют бесплатные Си-инструментарии с ограничением по коду в 32 Кбайт. Для всех микро­контроллеров на официальном сайте www.st.com доступна библиотека периферии микроконтроллера. Библиотека содержит набор функций, структур дан­ных и макросов, охватывающих свойства периферии микроконтроллеров STM8S.

Рис. 5. Режимы энергопотребления STM8L
Рис. 6. Внутрисхемная система отладки SWIM

 

Рис. 7. Функциональная схема STM8S­

Использование библио­теки в значительной степени облегчает процесс раз­работки собственного программного обеспечения, т.к. устраняется необходимость изучения докумен­тации с именами регистров и их функционального назначения. Для быстрого начала работы c STM8 затраты минимальны, стоит приобрести отладоч­ный комплект «STM8S — DISCOVERY» (цена менее 15 долл.) и воспользоваться программными ресур­сами, упомянутыми выше. Полноценная лицензия на Си-инструментарий от фирмы Raisonance не превыша­ет 1000 евро. Функциональная схема STM8S представ­лена на рисунке 7, STM8L — на рисунке 8.

STMicroelectronics — это не только мировой лидер в области производства микроконтроллеров, но и мировой лидер по КМОП-технологиям со встроенной флэш- памятью, на основе которых производится боль­шинство микроконтроллеров. Линейка STM8 произ­водится по современной КМОП-технологии 130 нм со встроенной флэш-памятью, в то время как некоторые конкуренты до сих пор используют более старые тех­нологии (250…350 нм). Это позволяет снижать себесто­имость микроконтроллера, и в итоге, предоставлять более дешевые решения с улучшенной функциональ­ностью. Ценовое преимущество семейства STM8 осо­бенно ощутимо при больших объемах встроенной флэш-памяти (см. рис. 9), поскольку выходной размер кристалла при использовании устаревших технологий намного больше.

Сегмент 8-разрядных применений занимает сегодня основную часть рынка микроконтроллеров, и такое соотношение сохранится в ближайшем десятилетии. Благодаря своим характеристикам микроконтроллеры STM8 предоставляют серьезную альтернативу суще­ствующим решениям — их повышенная надежность позволяет успешно проходить сертификации и до минимума снижать количество брака. Стабильность параметров значительно упрощает задачи разработчи­ков и позволяет сокращать сроки разработки. Гибкость в работе и высокая производительность позволяют применять одно семейство STM8 в широком спектре изделий. И, наконец, хорошее соотношение цены и функциональности значительно уменьшает расходы на BOМ (Bill of Materials), в случае заказа достаточно круп­ных партий.


Рис. 8. Функциональная схема STM8L

Рис. 9. Зависимость стоимости от объема флэш-памяти


Авторы:
Роман Попов, инженер по применению, ЗАО «Компэл»
ДжаферМеджахед, менеджер по продукции, ЗАО «Компэл»

Оцените материал:



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2019 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты