新型微控制器系列的設(shè)計(jì)應(yīng)用

意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）在8位和32位MCU上提出了新的微控制器路線圖。與ST MCU的關(guān)鍵區(qū)別在于它們共享8位和32位微控制器系列之間的通用外設(shè)，并共享一些常用工具。

隨著8位和32位微控制器之間差距的縮小，設(shè)計(jì)人員在選擇平臺(tái)時(shí)會(huì)在MCU上找到新的靈活性。雖然8位MCU因成本敏感原因和中低復(fù)雜應(yīng)用而存在，但32位MCU在新應(yīng)用中越來越受歡迎。隨著32位MCU成本的降低和性能的提高，它正在進(jìn)一步加速其需求。

STMicroelectronics在8位和32位MCU上提出了新的微控制器路線圖。我們的STM32 MCU基于流行的Cortex-M3內(nèi)核，現(xiàn)在我們提供種類繁多的產(chǎn)品。在8位時(shí)，我們的STM8器件通過提供哈佛和CISC架構(gòu)的組合，滿足高性能，代碼緊湊和高效率的需求。

通過STMicroelectronics的產(chǎn)品系列中的各種MCU，開發(fā)人員可以輕松實(shí)現(xiàn)根據(jù)應(yīng)用需求選擇平臺(tái)。與STMicroelectronics MCU的關(guān)鍵區(qū)別在于它們共享8位和32位微控制器系列之間的通用外設(shè)。此外，這兩個(gè)家庭共享一些共同的工具。因此，對(duì)技術(shù)訣竅和工具的投資最小化，新設(shè)計(jì)在市場(chǎng)上的速度更快。

STMicroelectronics在STM32和STM8 MCU上提供了許多參考設(shè)計(jì)，以支持其客戶更快地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。其中一個(gè)應(yīng)用是當(dāng)今許多應(yīng)用中使用的“獨(dú)立熱敏打印機(jī)”，例如停車票自動(dòng)售貨機(jī)，銷售點(diǎn)終端等，以及基于STM32和基于STM8的MEMS集成的無線遙控器。

32- STMicroelectronics的位微控制器

STM32系列32位閃存微控制器基于突破性的ARM Cortex-M3內(nèi)核 - 專為嵌入式應(yīng)用開發(fā)的內(nèi)核。 STM32系列受益于Cortex-M3架構(gòu)增強(qiáng)功能，包括Thumb-2指令集，可提供更高的代碼密度，更快的響應(yīng)速度，以及業(yè)界領(lǐng)先的功耗，從而提供更高的性能。

STM32系列已構(gòu)建為MCU用戶提供新的自由度。它提供完整的32位產(chǎn)品系列，結(jié)合了高性能，實(shí)時(shí)，低功耗和低電壓操作，同時(shí)保持完全集成和易于開發(fā)。所有STM32器件的引腳分配，外設(shè)和軟件的兼容性是該系列微控制器的核心技術(shù)特性。

STM32系列又分為三類：STM32F，STM32L和STM32W。

STM32F是STM32系列的基礎(chǔ)。它為不需要極低功耗的應(yīng)用提供完美平衡的產(chǎn)品。它們將高性能與一流外設(shè)和低功耗，低電壓操作相結(jié)合。 STM32F產(chǎn)品適用于工業(yè)，醫(yī)療和消費(fèi)市場(chǎng)的各種應(yīng)用。

STM32L MCU系列擴(kuò)展了超低功耗產(chǎn)品系列的性能，功能，存儲(chǔ)器尺寸和封裝引腳數(shù)。由于我們專有的超低泄漏工藝和優(yōu)化的架構(gòu)，STM32L系列結(jié)合了極高的性能和超低功耗。

STM32W是STM32系列的無線成員，帶來出色的無線電和低功耗功率單片機(jī)性能。 STM32W具有高達(dá)109 dB的可配置總鏈路預(yù)算和ARM Cortex-M3內(nèi)核的效率，非常適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)。該開放靈活的平臺(tái)符合IEEE 802.15.4無線電標(biāo)準(zhǔn)，支持最流行的協(xié)議棧，如RF4CE，ZigBee-PRO，6LoWPAN等。除了以上三大系列外，意法半導(dǎo)體還擁有電阻式多功能觸摸控制器（STM32TS60），可在非?？斓捻憫?yīng)時(shí)間內(nèi)檢測(cè)并跟蹤10個(gè)同時(shí)觸摸，同時(shí)在活動(dòng)和睡眠模式下保持無與倫比的功率預(yù)算。這種單芯片解決方案允許應(yīng)用程序設(shè)計(jì)人員使用手指，指甲或手寫筆更直接，更自然的用戶控制來替換復(fù)雜的菜單序列。 STM32TS60受益于高效的STM32微控制器架構(gòu)和獲得專利的多點(diǎn)觸控嵌入式固件。這大大縮短了應(yīng)用開發(fā)周期和外部元件數(shù)量。

STMicroelectronics的8位微控制器

STMicroelectronics擁有一個(gè)新的8位微控制器平臺(tái)，旨在提供廣泛的性能和成本效益。應(yīng)用。 STM8平臺(tái)采用高性能8位內(nèi)核和最先進(jìn)的外設(shè)集，采用ST專有的130nm嵌入式非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造。

STMicroelectronics的STM8S系列通用 - 目的8位閃存微控制器為工業(yè)和設(shè)備市場(chǎng)需求提供理想的解決方案。真正的嵌入式EEPROM和校準(zhǔn)RC振蕩器為大多數(shù)應(yīng)用帶來了顯著的成本效益。易于使用且直觀的開發(fā)環(huán)境有助于縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

意法半導(dǎo)體（ST）推出首款基于8位STM8內(nèi)核的超低功耗系列，稱為STM8L。 STM8L系列為未來完整的超低功耗平臺(tái)鋪平了道路，憑借全新的專利超低泄漏工藝和優(yōu)化架構(gòu)，將高性能和超低功耗結(jié)合在一起。此外，STMicroelectronics‘ STM8T141超低功耗觸摸控制器是一款單通道8引腳電容式傳感器，適用于人體觸摸或短距離接近檢測(cè)微控制器。 STM8T141采用經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證的強(qiáng)大電荷轉(zhuǎn)移電容技術(shù)來檢測(cè)人體是否存在。它測(cè)量電極（通常由銅墊制成）背后的人體電容，例如玻璃或丙烯酸面板等電介質(zhì)。

STM8T141的性能和極低的功耗以及極小的占位面積為設(shè)計(jì)人員提供了一種高度通用的應(yīng)用方法。除了替換傳統(tǒng)的機(jī)械開關(guān)外，該設(shè)備還可以在用戶頭部檢測(cè)到耳機(jī)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)音樂，或者在用戶離開時(shí)簡(jiǎn)單地喚醒PC鼠標(biāo)或在用戶離開時(shí)將其置于待機(jī)狀態(tài)。

熱敏打印機(jī)與STM32F接口

熱敏打印機(jī)是獨(dú)立的緊湊型模塊，可與STM32等微控制器連接，可直接管理打印操作。熱敏打印機(jī)具有內(nèi)置步進(jìn)電機(jī)，用于熱敏紙張進(jìn)給，紙張移動(dòng)等。步進(jìn)電機(jī)控制使用專用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器完成。

用于驅(qū)動(dòng)獨(dú)立熱敏打印機(jī)模塊的主要構(gòu)建塊包括：

STM32微控制器

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

此應(yīng)用程序是圍繞STM32F構(gòu)建的，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用于控制運(yùn)動(dòng)打印機(jī)的內(nèi)置步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器L293DD或L9935可用于此操作。 L293DD可以使用簡(jiǎn)單的通用IO接口，而L9935可以使用SPI與STM32接口。

熱敏打印機(jī)使用SPI（圖1中的SPI2）與STM32連接。打印數(shù)據(jù)通過打印機(jī)上提供的串行數(shù)據(jù)輸入引腳傳輸?shù)酱蛴C(jī)。 STM32使用GPIO直接控制打印機(jī)的選通信號(hào)。

圖1：熱敏打印機(jī)與STM32連接的方框圖。

撥打電話

在熱敏紙上打印是通過在打印機(jī)的熱敏頭上滾動(dòng)紙張來完成的。然后通過命令加熱熱敏頭上的特定熱元件。在紙張上出現(xiàn)與熱元件位置相對(duì)應(yīng)的黑點(diǎn)。

通過引用一些例子可以很好地描述打印原理。

假設(shè)每個(gè)要打印的字符大小為16點(diǎn)×24點(diǎn)。也就是說，每個(gè)字符寬16個(gè)點(diǎn)，高24個(gè)點(diǎn)。因此，我們有384個(gè)點(diǎn)用于打印1個(gè)字符。一個(gè)點(diǎn)相當(dāng)于一位數(shù)據(jù)：

1點(diǎn)= 1位數(shù)據(jù)按行打印，如圖2所示，字符E。要打印的字體數(shù)據(jù)逐行轉(zhuǎn)儲(chǔ)，然后向熱敏頭提供選通信號(hào)。當(dāng)給出選通信號(hào)時(shí)，相應(yīng)的加熱元件被加熱。我們?cè)诩埳峡吹浇Y(jié)果為黑點(diǎn)。

圖2：生成一個(gè)字母“E”。

圖3：STM32F103RBT6上的停車票自動(dòng)售貨機(jī)。

基于STM32還有其他幾種應(yīng)用程序和原型。如上所述，使用熱敏打印機(jī)的銷售點(diǎn)（POS）應(yīng)用程序就是一個(gè)例子。具有條形碼庫存信息的計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)庫由管理員同步，并且手持POS終端被分配給不同的銷售人員。當(dāng)POS終端重新同步時(shí)，當(dāng)天結(jié)束或指定的時(shí)間段內(nèi)，管理員可以獲得與銷售和現(xiàn)金相關(guān)的所有信息。

基于STM8L的無線遙控器

捕獲用戶手勢(shì)的應(yīng)用程序使用STM8L和MEMS加速度計(jì)實(shí)現(xiàn)。它由電池供電，外形緊湊，可以綁在手上。加速度計(jì)捕獲手的運(yùn)動(dòng)，由STM8L微控制器處理。本地顯示器用于顯示從操縱桿或MEMS接收的信息，并且使用具有可用無線發(fā)射器的OOK（開 - 關(guān)鍵控）方案無線傳輸相同的信息。

圖4 ：STM8L和基于MEMS的遠(yuǎn)程控制。

此遙控器已被用于控制原型玩具車的運(yùn)動(dòng)，并且可以輕松定制以映射可能需要使用手勢(shì)控制的任何類型的應(yīng)用程序。它已被用于玩具，遙控器和游戲等消費(fèi)類應(yīng)用等領(lǐng)域。