STM8S硬件电路设计注意事项

STM8S 可以不需要晶振跟复位电路,但是为了最小系统能够稳定运行,所以最好增加外部电路。

注意事项

(1)VCAP电容引脚(STM8S103PX是第8个管脚) : STM8S的VCAP 管脚上的电容是一个很特别的电容。它是STM8S 的内核的工作电压。需要在外 部加一个外部的电容,以保证内核工作电压的稳定。一般推荐1uF 的瓷片电容。而且 1uF的瓷片电容在进行PCB 布线时,必须要尽可能地靠近VCAP 引脚,一直靠近到不 能再靠近为止。这一点非常非常重要,切记!切记!(STM8L 系列上没有此电容)

(2)电源 VDD和VSS 电源引脚上,建议加上退耦电容(10uF点解电容和0.1uF 瓷片电容) 在用电源对VDDIO_x 和VSSIO_x 的引脚上,建议加上退耦电容(10uF 点解电容和 0.1uF瓷片电容), 或者至少加上一个0.1uF 瓷片电容。

若在电路中,有用到外部的设备(如FLASH, 24C02等),建议在其电源上加上退耦电 容(10uF点解电容和0.1uF 瓷片电容) 。或者至少加上一个1uF 瓷片电容。最好不要 使其与MCU 共地。

最小系统设计:建立一个STM8 最小系统必须要有以下几部分:

◆ 电源

◆ 复位电路

◆ 时钟

◆ 仿真与调试接口:SWIM (Single wire interface module,单线接口模块)连接

1、电源

芯片需要外部提供3.0V 到5.0V 的稳定电源。芯片内部的电源管理系统在正常工作和低功耗模式下为内核提供1.8V 的参考电源。芯片能够监测外部(3V/5V)和内部(1.8V )电源掉电。

芯片提供:

✓ 一对VDD/VSS 引脚(3.3 V ± 0.3 V to 5 V ± 0.5 V),连接到内部稳压参考电源

✓ 两对VDD_IO/VSS_IO (3.3 V ± 0.3 V to 5 V ± 0.5 V) ,专为I/O 供电。在32脚封装上,

只有一对。

注意:建议将VDD/VSS引脚旁的VDD_IO/VSS_IO与其连接到一起并且只使用一个退耦电容。目的是减少VDD/VDD_IO 与电容的引线长度,以达到良好的噪声性能。

一对VDDA/VSSA (3.3 V ± 0.3 V to 5 V ± 0.5 V),专为模拟部分供电

2、STM8复位电路设计

STM8单片机内置上电复位(POR),所以,STM8单片机可以不设外部上电复位电路,依然可以正常复位,稳定工作。 若是系统需要设置按键复位电路,那么注意,STM8单片机是低电平复位,如下图,设计按键复位电路:

3、STM8时钟

STM8 可以选择三种时钟源:HSI (内部高速时钟)、LSI (内部低速时钟)、HSE(外部高速时钟

)

STM8单片机内置RC 振荡电路。出厂时,未进行时钟源设置的STM8,其时钟源使用的是内部16M 高速RC 振荡器,然后经过8分频则是2M 频率。

通过程序对寄存器的设置,可以设置MCU 的内部RC 振荡频率。例如:4M 、8M 等。不过,内置RC 振荡,在一致性方面存在差异,它因生产的批次有所差异,亦与温度等 因素有较大的相关性。所以,在一些对时钟要求较高的场合,如:精确定时,RS232通信等,这些场合,建议使用外部的晶振线路。

4、仿真与编程电路设计

调试工具通过SWIM 接口(详细内容请参考手册UM0470)控制芯片上的调试模块与编程模块。建议SWIM 接口尽量靠近STM8 芯片。

一般来说,STM8所有系列的单片机都是通过SWIM 接口仿真与编程的。

而SWIM 接口只需要4根连接线就够了, 所以设计的时候非常简便,只要引出单片机的SWIM 接口跟RESET 接口,再连上供电电路,然后按照下图的排序标准就OK 了!

STM8S 可以不需要晶振跟复位电路,但是为了最小系统能够稳定运行,所以最好增加外部电路。

注意事项

(1)VCAP电容引脚(STM8S103PX是第8个管脚) : STM8S的VCAP 管脚上的电容是一个很特别的电容。它是STM8S 的内核的工作电压。需要在外 部加一个外部的电容,以保证内核工作电压的稳定。一般推荐1uF 的瓷片电容。而且 1uF的瓷片电容在进行PCB 布线时,必须要尽可能地靠近VCAP 引脚,一直靠近到不 能再靠近为止。这一点非常非常重要,切记!切记!(STM8L 系列上没有此电容)

(2)电源 VDD和VSS 电源引脚上,建议加上退耦电容(10uF点解电容和0.1uF 瓷片电容) 在用电源对VDDIO_x 和VSSIO_x 的引脚上,建议加上退耦电容(10uF 点解电容和 0.1uF瓷片电容), 或者至少加上一个0.1uF 瓷片电容。

若在电路中,有用到外部的设备(如FLASH, 24C02等),建议在其电源上加上退耦电 容(10uF点解电容和0.1uF 瓷片电容) 。或者至少加上一个1uF 瓷片电容。最好不要 使其与MCU 共地。

最小系统设计:建立一个STM8 最小系统必须要有以下几部分:

◆ 电源

◆ 复位电路

◆ 时钟

◆ 仿真与调试接口:SWIM (Single wire interface module,单线接口模块)连接

1、电源

芯片需要外部提供3.0V 到5.0V 的稳定电源。芯片内部的电源管理系统在正常工作和低功耗模式下为内核提供1.8V 的参考电源。芯片能够监测外部(3V/5V)和内部(1.8V )电源掉电。

芯片提供:

✓ 一对VDD/VSS 引脚(3.3 V ± 0.3 V to 5 V ± 0.5 V),连接到内部稳压参考电源

✓ 两对VDD_IO/VSS_IO (3.3 V ± 0.3 V to 5 V ± 0.5 V) ,专为I/O 供电。在32脚封装上,

只有一对。

注意:建议将VDD/VSS引脚旁的VDD_IO/VSS_IO与其连接到一起并且只使用一个退耦电容。目的是减少VDD/VDD_IO 与电容的引线长度,以达到良好的噪声性能。

一对VDDA/VSSA (3.3 V ± 0.3 V to 5 V ± 0.5 V),专为模拟部分供电

2、STM8复位电路设计

STM8单片机内置上电复位(POR),所以,STM8单片机可以不设外部上电复位电路,依然可以正常复位,稳定工作。 若是系统需要设置按键复位电路,那么注意,STM8单片机是低电平复位,如下图,设计按键复位电路:

3、STM8时钟

STM8 可以选择三种时钟源:HSI (内部高速时钟)、LSI (内部低速时钟)、HSE(外部高速时钟

)

STM8单片机内置RC 振荡电路。出厂时,未进行时钟源设置的STM8,其时钟源使用的是内部16M 高速RC 振荡器,然后经过8分频则是2M 频率。

通过程序对寄存器的设置,可以设置MCU 的内部RC 振荡频率。例如:4M 、8M 等。不过,内置RC 振荡,在一致性方面存在差异,它因生产的批次有所差异,亦与温度等 因素有较大的相关性。所以,在一些对时钟要求较高的场合,如:精确定时,RS232通信等,这些场合,建议使用外部的晶振线路。

4、仿真与编程电路设计

调试工具通过SWIM 接口(详细内容请参考手册UM0470)控制芯片上的调试模块与编程模块。建议SWIM 接口尽量靠近STM8 芯片。

一般来说,STM8所有系列的单片机都是通过SWIM 接口仿真与编程的。

而SWIM 接口只需要4根连接线就够了, 所以设计的时候非常简便,只要引出单片机的SWIM 接口跟RESET 接口,再连上供电电路,然后按照下图的排序标准就OK 了!


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