Stmicroelectronics mikrokontrollerek
Vladimir Sevbo, Mikhail Titov
A modern rádióelektronikában két nagy, dinamikusan fejlődő téma van - mikrokontrollerek használata és termelése. Ezek a témák szorosan összefüggenek egymással, és az összeköttetés komoly problémát okoz a megfelelő mikrokontroller (MK) kiválasztásában egy konkrét feladat hatékony megoldásához egy adott tématerületen. Az elektronikus folyóiratokban, tematikus témákban, tanulmányokban és disszertációkban számos cikk foglalkozik e probléma megoldásával, speciális technikák kifejlesztésével [1-5].
A fentiek fényében szeretném felhívni a figyelmet, hogy a fejlesztés a cég mikrokontroller STMicroelectronics (STM), még kevéssé képviselt az orosz tömegtájékoztatás. Eközben a cég STM része a világ hét vezető gyártói mikroelektronika, ellátja a piacot sokféle mikrokontroller családok a legegyszerűbb ST62 rendkívül funkcionális 8 bites ST72, ST9, 16 bites ST10, hogy a high-end MCU ST20, ST40, ST100 elemekkel RISC - és a DSP-architektúrát. Így az STM termékek valódi ellensúlyt jelentenek az amerikai gyártó cégek termékei számára. A világpiacon STM cég MK hosszú idő, és magabiztosan elfoglalja a niche a fogyasztói és autóipari elektronika, ipari automatizálás és a kommunikációs berendezések. By the way, némi bizalmat, nyugodtan feltételezhetjük, szoros gém alkalmazása mikrokontroller a hazai fejlődését pontosan háztartási és autóelektronika. MK-orientált alkalmazás adatait cég STM, általában van egy különleges védelmi áramkör be- és interferencia szűrő is, amely ellenáll a külső elektromágneses interferencia.
Az MC-k STM családjának számos lehetősége kínálja az egyetlen ideológia használatának előnyeit a fejlesztő előtt álló összes feladat megoldásának, valamint ugyanazon típusú tervezési eszközök használatának lehetővé tételével. Az MC-k széles választéka (csak az ST72 család több mint 100 elemet tartalmaz) lehetőséget nyújt arra, hogy a lehető legpontosabban válassza ki az adott feladat végrehajtási eszközt, egyszerűsítve ezzel a költségeket és felgyorsítva a projekt fejlődését. Ez utóbbi tényező különleges jelentőséggel bír a jelenlegi körülmények között, amikor a siker az REA fejlesztőinek és gyártóinak kísérője, akik közvetlenül a versenytársak előtt a legfrissebb technológiai eredményekkel hoznak forgalomba termékeket. A fejlesztések gyorsulását jelentősen befolyásolhatja a Katonai Egyetem STM termékeinek kommunikációs technikai tanácsadó központja (TCC) PetroInTrade cégének tervezett létrehozása.
Amikor kiválasztunk egy MCU kell vizsgálni, milyen mértékben „politizálása” a cég, így a bosszantó korlátozás vagy váratlan fejlesztő elmulasztása esetén a legérdekesebb high-tech termékek, a szükséges engedélyezési, és így tovább. N. Ez a jelenség sokkal gyakoribb az amerikai cégek (pl Analog Devices) és kevésbé - európai esetében, amelynek képviselőihez tartozik az STM társaság is.
Az ST62 mikrokontroller család jellemzői
A család széles körű szoftver- és hardvereszközöket kapott, amelyek integrált fejlesztési környezetet (Ride IDE) valósítanak meg. Ezenkívül van egy blokkdiagram és grafikus interfészek (ST-Realizer, Visual Micro Lab), valamint speciális alkalmazásokra is (Fuzzy Logic). A táblázatban. Az 1. ábra bemutatja a család fő eszközeinek jellemzőit, lehetővé téve a megoldandó probléma megfelelő választását.
1. táblázat. Az ST62 család mikrokontrollerek jellemzői
Amint az a táblázatból látható. 1, a családon belül funkcionális orientált alfejezeteket osztanak ki, beleértve a források és a mikrokontrollerek végrehajtására vonatkozó költség opciókat is. A cég weboldala és CD-ROM-ja rendelkezik műszaki dokumentációval a mikrokontrollerekről, a tervezési eszközökről és a tipikus alkalmazásokra vonatkozó ajánlásokról, amelyek leírják a különböző alkalmazási lehetőségeket, az erőforrások hatékony felhasználásának technikáit és a végrehajtott eszközök példáit. Ezenkívül egy technikát mutat be, amely biztosítja a mikrokontrollerek mikrofonjainak magas zajminőségét.
Az ST72 család mikrokontrollerének jellemzői
Kapacitás egyetlen programozható vagy flash ROM lehet 4-60 Kbyte, a RAM kapacitása - legfeljebb 2 Kbyte. 16 bites időzítő, amely megvalósítja csak a reset funkciót (ha nincs lehetőség a indítás / leállítás) működhet az egyik mód: PWM összehasonlítása kiadási két csatornán keresztül, a bemeneti rögzítés, alkotó külső kimeneti impulzus bekövetkeztével egy előre meghatározott hosszúságú külső események. Továbbá, mint egy család, és ST62, ST72 mikrokontroller vagy csak alig igényel nincs szükség külső vezérlő elektronika jelenléte miatt a watchdog kristály, amikor az áramkörben és csökkenti a teljesítményt a küszöbérték alatt, a kiegészítő belső óráját.
Alapján szerkesztettük szabványos ipari mag mikrokontrollerek, ST72 család középpontjában egy széles körű alkalmazást. Ezek közé tartozik az ipari automatizálás, automata ellenőrző rendszerek, háztartási gépek, otthon automatizálási rendszerek, autóipari elektronika, a kommunikáció, a biztonsági rendszerek, és mások. Ahhoz, hogy jobban megfeleljen a követelményeknek a probléma a több mint 100 változata az MC család teljesítménye a legjobb kombináció a funkciókat választhat, beleértve az ADC USB és CAN protokollok közúti LIN, kefe nélküli motor vezérlő, LCD vezérlő, műveleti erősítők (Op amper), és így tovább. és a különböző típusú és mennyiségű memória (RAM, ROM, EPROM, EEPROM, a flash). Minden ST72 eszközsorozatot nómenklatúra van osztva alcsoportok, amelyek közül néhány a táblázatban mutatjuk be. 2. További részletes információ megtalálható a honlapon, és a CD-ROM-on a cég, valamint a tanácsadó központok.
2. táblázat: Az ST72 mikrokontrollerek jellemzői
Mivel egy nem-felejtő memória gyártási vezető, határozott STM egyik első az ST72 család széles skáláját kínálta IC alapján a Flash. Ezen az alapon, aktívan kifejlesztett programozási fogalom a termék (in-Suit), így nem csak leegyszerűsíti és felgyorsítja a termékfejlesztési folyamat, hanem be ezeket a termékeket, az új funkciókat, amelyek lehetővé teszik, hogy különböző változatai a különböző felhasználók számára, valamint módosításait a termékek közvetlenül a fogyasztónak. Nagyon érdekes ST72C171 eszköz - IC integrált szoftver által vezérelt OU-t tartalmazó két erősítő rail-to-rail a program által szabályozott integrált programozható referencia feszültségforrás, a minta és tartó áramkört, ADC és egy Flash-memória. Tény, hogy ez az adatgyűjtő rendszer-on-chip, amely lehetővé teszi, hogy teljesen nélkülözni külső alkatrészek és azt is a lehetőséget, hogy építsenek önbemérő OU, ADC a SuperResolution belül meghatározott feszültségtartományban (ADC-hurok), szelektív erősítő teljesítmény.
Számos alcsoportok képviselt hagyományos STM iránya: MK motor vezérlő (ST72141), MK CAN-vezérlő (ST72521), MK USB-interfész (ST7261h, ST7263h, ST7265h). Bizonyos alcsoportok kiosztott legkisebb méretű MK ST72S254 a 28- vagy 32-pin, és a maximális program memória (60 Kbyte) - 64 tűs csomagokat.
Az ST72 család, valamint az ST62 mikrokontrollerek széles választékát kínálják az STM és más cégek által gyártott egyszerűen használható formatervezési eszközöknek.
Az ST72 család műszaki támogatását a mérnökök csoportjai látják el világszerte alkalmazás szerint (hamarosan talán, és Oroszország nem lesz kivétel). A támogatás a képzés, a "forró" konzultációs vonalak, a szoftverek, a járművezetők, a bevált algoritmusok, az alkalmazott problémák megoldására szolgáló megoldások szervezésében áll. A projektek gyors elindításához számos példát használhat a honlapokon és CD-ROM cégeken, valamint a tanácsadó központokban.
Számos érdekes műszaki megoldás tartalmazza az ST9 családot - az STM 8 bites mikrokontrollerek legmagasabb teljesítményű családját, amelynek meglehetősen részletes leírása megtalálható [5]. Azonban a vállalat azt tervezi, hogy ezeket a termékeket főként az REA legfontosabb gyártói számára értékesíti, ezért nem fogjuk részletesen foglalkozni velük. A technológiai fejlesztés logikájától és az MC alkalmazások számának növekedéséből következik, hogy az erősebb 16 bites MC-k szerepe fokozatosan növekszik. Ezt bizonyítja a vezető vállalatok értékesítésének dinamikája az MK termelésében. Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy a 8 bites MC-khez képest szélesebb körű lehetőségek miatt a 16 bites eszközök nómenklatúrája kevésbé változatos. Az MC ezen osztálya számára a legfontosabb építészeti megoldások összeegyeztethetőségének és egységesítésének a vágya más cégek MK-jével jellemzőbb, ami egyszerűsíti a felhasználók támogatásának és képzésének eszközeit.
Az ST10 mikrokontroller család jellemzői
Ma a család képviseli a következő kristályokat: ST10R167Q3 (analóg S167SR termelés Infineon), ST10F168Q6, ST10R272 és az új, most megjelent egy processzort ST10F269, amely ugyanazokat a funkcionális blokkok, mint a ST10F168, és további egy CAN-interfész, 12 MB RAM-mal és egy matematikai koprocesszor. Az ST10F280 fejlesztéséről is van információ. A már kiadott processzorok alapadatait a táblázat tartalmazza. 3.
3. táblázat: Az ST10 mikrokontroller-család jellemzői
Az ST10 STM-ek ugyanarra az alapvető architektúrára épülnek és egy parancsrendszert támogatnak (kivéve az új családtagok kiterjesztéseit). Ez lehetővé teszi a fájdalom nélküli átmenetet a következő szintre, amikor egy komplexebb projekt megvalósul.
Hatékony programozás MK családi ST10 érhető ez az erős utasításkészlet, amely támogatja a számítás 8-, 16-, és 32-bites operandus, szorzás és osztás műveletek ellenőrzési verem határokat, periféria vezérlő regiszterek speciális funkciók. A parancsok végrehajtásának gyorsasága érdekében a családvezérlők négyfokozatú utasításvezetéket tartalmaznak. A 25 MHz-es processzor órajelénél az utasítás végrehajtási ciklusa 80 ns, a szorzás végrehajtási ideje 16, 16 bit - 400 ns, a 32/16 bit megosztása 800 ns. A Boole algebra műveletei és a bitekkel való manipuláció jól reprezentálva vannak a parancsrendszerben.
A mikrokontrollerek fő alkalmazási területei:A használt tervezési támogató eszközök listáját a táblázat tartalmazza. 4.