STM8S103F3P6原理图_百度文库
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STM8S103F3P6原理图
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&ST (意法半导体)
全芯原装 芯赖品质
价值线---16兆赫STM8S &&&&& ---8位、8 kb的Flash,128字节&&&&& ---数据EEPROM&&&&& ---10-bit ADC,3定时器,UART,SPI,I²C
特性:核心•16兆赫先进STM8核心•扩展指令集架构和号管道•程序内存记忆:8 kb的F&数据保留100次后20年55°C•RAM:1 kb•数据内存:128字节的真实数据&耐力100 000写/擦除周期
&#到5.5V工作电压•灵活的时钟控制,&4主时钟来源:――低功率晶体谐振器振荡器内部&-外部时钟输入,user-trimmable 16兆赫RC &-内部低功率128 kHz RC•时钟时钟监控安全系统•电源管理:&-低功率模式(等active-halt,停止)―&―关闸外围单独的时钟•永久活跃,接通电源的低消费和断电复位
•与32个中断嵌套中断控制器&#个外部中断向量&计时器•先进控制计时器:16位、4日本游戏公司渠道,&3互补输出,空载插入和灵活的同步•16位通用计时器,&与3日本游戏公司渠道(IC、OC或PWM)•8位和8位预定&标器基本定时器•汽车唤醒定时器•窗口监管机构和独&立的监督机构计时器.
•通信接口UART与时钟同步输出操作,智能卡,红外线,&林主模式•SPI接口8 Mbit / s•I2C接口400 Kbit / s&模拟到数字转换器(ADC)•10-bit±1 LSB ADC 5多路复用&通道扫描模式和模拟看门狗I / o&#-pin包包括21 I/ o&高水槽输出•高度健壮的I / O设计,对当前免疫注射开发支持•嵌入式单线接口模块(游泳)快速芯片上的编程和非侵入性调试.
功能表格：
1 & LQFP32 pinout and pin description 2 TSSOP20/UFQFPN20 pinout and pin description 3 TSSOP20 pinout and pin description 4 STM8S003F3&UFQFPN20 pinout 5 STM8S003F3 TSSOP20/UFQFPN20 pin description
姓名：吴小姐QQ：座机：2/邮箱：5189人阅读
虽然使用STM8S003F有一年了，但是对于其中的一些知识还是不是很详尽，从今天开始对照芯片资料做一个完整的学习。这篇文章作为模拟 / 数字转换器（ADC）的学习笔记，主要是根据《STM8S参考手册_中文》（以下简称《参考手册》）和《STM8S003K3_STM8S003F3_Datasheet_EN》（以下简称《数据手册》）来学习。
根据《参数手册》我们知道，ADC1和ADC2是10位的逐次比较型模拟数字转换器。提供多达16个多功能的输入通道（实际准确的通道数量在数据手册的引脚描述说明）。A/D转换的各个通道可以执行单次和连续的转换模式。相对于ADC2，ADC1具有一些扩展功能，包括扫描模式、带缓存的连续模式、模拟看门狗。我们在使用的时候要根据《数据手册》来了解不同产品型号的ADC1和ADC2的功能信息。（STM8S003xx只有ADC1——编者注）
二 详细介绍
2.1 功能介绍
主要功能如下（ADC1和ADC2的功能）：
10位的分辨率&单次和连续的转换模式&可编程的（转换频率的）预分频：fMASTER 可以被分频 2 到 18&可以选择ADC专用外部中断（ADC_ETR）或者定时器触发信号（TRGO）来作为外部触发信号&模拟放大（对于具有VREF引脚的型号）转换结束时可产生中断&&灵活的数据对齐方式&ADC 输入电压范围： VSSA ≤ VIN ≤ VDDA
ADC1具有以下扩展功能
带缓冲的连续转换模式（数据缓存大小依不同型号而异（10X10bit或8X10bit），详情参见《数据手册》）单次和连续转换的扫描模式&具有上限和下限门槛的模拟看门狗&模拟看门狗事件发生可产生中断
根据《数据手册》我们知道，STM8S003xx产品包含10位逐次比较A/D转换器（ADC1），最多包含5个外部多路输入通道，其他特性如下：
输入电压范围：0~VDD转换时间：14个时钟周期有单次、连续和缓冲连续3种转换模式当n=输入通道数时，缓存区的大小为：n*10bits通道序列的单次和连续转换的扫描模式有可编程上限和下限阈值的模拟看门狗（具有上限和下限门槛的模拟看门狗 ）模拟看门狗中断（模拟看门狗事件发生可产生中断 ）外部触发输入TIM1 TRGO的触发器
转换结束(EOC)中断
根据《数据手册》我们知道，10位ADC特性如下（除另有规定外，VDD、fMASTER、TA都受一般操作条件的限制）：
表44：ADC特性
（1）在采样时间期间，输入电容CAIN（最大3pF）可由外部源充电/放电。内部模拟源的电阻必须允许电容达到其最终电压水平tS。在最后采样时间tS底之后，模拟输入电压的变化对转换结果没有影响。采样时钟tS的值取决于编程。
ADC准确特性待完成【】
四 引脚描述
表64 ADC引脚（《参考手册》）
五 功能描述
5.1 ADC开关控制
通过置位ADC_CR1寄存器的 ADON（bit0）位来开启ADC。当首次置位ADON位时，ADC从低功耗模式唤醒。为了启动转换必须第二次使用写指令来置位 寄存器的 位。在转换结束时ADC会保持在上电状态，用户只需要置位ADON位一次来启动下一次的转换【注：置位(Set)：使变量的某一位为1；复位(Reset)：使变量的某一位为0；】。 如果长时间没有使用ADC，推荐ADON 位来实现。 当ADC模块上电后，所选通道对应的I/O口输出模块是被禁用的。因此推荐在ADC上电之前要选择合适的ADC转换通道。
5.2 ADC时钟
ADC 的时钟是由fMASTER时钟经过预分频后供给的。时钟的预分频因子是由 ADC_CR1寄存器的 SPSEL[2:0]决定的。
5.3 通道选择
STM8系列单片机有多达 16 个外部输入通道。但实际外部通道的数量取决于MCU 封装大小。STM3S003F3有5个外部输入通道。如果在一次转换过程中改变通道选择，那么当前的转换被复位同时一个新的开始指令脉冲被发 送到 ADC。
5.4 转换模式
ADC支持5种转换模式：单次模式，连续模式，带缓存的连续模式，单次扫描模式，连续扫描模式。
5.4.1 单次模式
在单次转换模式中，ADC仅在由ADC_CSR寄存器的CH[3:0]选定的通道上完成一次转换。该模式是在当CONT位为0时通过置位ADC_CR1寄存器的ADON位来启动的。
一旦转换完成，转换后的数据存储在ADC_DR寄存器中，EOC（转换结束，在ADC_CSR中）标志被置位，如果EOCIE （在ADC_CSR中）被置位将产生一个中断。（噪音采集用的单次）&
5.4.2 连续模式和带缓存的连续模式
在续转转换模式中 ADC在完成一次转换后就立刻开始下一次的转换。当CONT位被置位时即将ADC设为连续模式，该模式是通过置位 ADC_CR1寄存器的 ADON 位来启动的。
● 如果缓冲功能没有被使能（ADC_CR3寄存器的DBUF位=0），那么转换结果数据保存在ADC_DR寄存器中，同时 EOC 标志被置位。如果EOCIE 位已被置位时将产生一次中断。然后开始下一次转换。
● 如果缓存功能被使能(ADC_CR3寄存器的DBUF=1)，那么某个选定通道上的8个或者10个连续的转换结果会填满数据缓存，当缓存被填满时，EOC(转换结束)标志被置位，如果EOCIE位已被置位，则会产生一个中断，然后一个新的转换自动开始。如果某个数据缓存寄存器在被读走之前被覆盖，OVR（在ADC_CR3中）标志将置1。(见24.5.5)
如果要停止连续转换，可以复位清零CONT位来停止转换或者复位清零ADON位来关闭ADC的电源。
5.4.3 单次扫描模式
一定要注意，单次模式和单次扫描模式是不一样的！该模式是用来转换从AIN0到AINn之间的一连串模拟通道，'n’是在 ADC_CSR寄存器的CH[3:0]位中指定的通道编号。在扫描转换的过程中，序号 CH[3:0]位的值是被硬件自动更新的。它总保存当前正在被转换的通道编号。单次转换模式可以在在SCAN 位（在 & &中）被置位且COUNT位以清零时通过置位ADON来启动。
注意：当使用扫描模式时，不可以将AIN0到AINn之间通道对应的I/O口设为输出状态，因为ADC的多路选择器已经将这些I/O口的输出模块禁用了。 对于单次扫描模式，转换是 &
& &&从AIN0通道开始的，而且结果数据被存储在数据缓冲寄存器ADC_DBxR 中，当最后一个通道(通道‘n’)被转换完成后，EOC(转换结束)标志被置位，当
& &&EOCIE 位已被置位时将产生一个中断。
可以从缓冲寄存器中读取各个通道的转换结果值。如果某个数据缓存寄存器在被读走之前被覆盖，OVR标志将置1。(见24.5.5)
转换序列正在进行过程中不要清零SCAN位；单次扫描模式可通过清零ADON位来立即停止。 为了开启一次新SCAN扫描转换，可以通过对ADC_CR1寄存器的EOC位清零和ADON位置位来实现。
5.4.4 连续扫描模式
该模式和单次扫描模式相近，只是每一次在最后通道转换完成时，一次新的从通道0到通道n扫描转换会自动开始。如果某个数据缓存寄存器在被读走之前被覆盖，OVR标志将置1(见24.5.5)&。连续扫描模式是在当SCAN位和CONT位已被置时，通过置位ADON位来启动的。 在转换序列正在进行过程中不要清零SCAN位。&连续扫描模式可以通过清零ADON位来立即停止。另外一种选择就是当转换过程中清除CONT位那么转换会在下一次的最后一个通道转换完成时停止。
注意：在扫描模式中，不要使用位操作指令(BRES)去清除EOC标志位，这是因为该指令是对整个ADC_CSR寄存器的一个读-修改-写操作。从CH[3:0]寄存器中读取当前的通道编号和写回该寄存器，将会改变扫描系列的最后通道编号。
在连续扫描模式中正确的清除EOC标志位的方法是 从一个RAM变量中载入一个字节到ADC_CSR寄存器，这样来清除&EOC标志位同时还重新载入扫描系列新的最后通道编号。&
5.4.5&溢出标志位
在带缓冲的连续模式，单次扫描模式或者连续扫描模式中，溢出错误标志位OVR位是由硬件置位的。它是用来指示10个缓冲寄存器中的某个值在被读走之前被一个新的转换结果值覆盖。在这种情况下，推荐重新开启一次新的转换过程(因为某个有效的结果已经被覆盖了)。（言外之一就是说，在出现错误就重启ADC转换，以前的值丢弃。——编者注）&
注意：置位ADON位会自动清除OVR标志位。
5.4.6 模拟看门狗
5.4.7 基于外部触发信号的转换
5.4.8 模拟放大
5.4.9 时序图
如 图149所示，在ADC上电后，在开始精确转换之前ADC需要一个稳定时间tSTAB (等于一次转换的时间 tCONV)，对于之后接下来的转换就不需要稳定延时，而且ADON位只需要被置位一次。一次ADC转换需要14个时钟周期，在转换完成后EOC标志被置位，同时转换结果保存在10位ADC数据寄存器里面。
图149 单次模式的时序图（CONT=0）
图150 连续模式的时序图（CONT=1）
六 低功耗模式
八 数据对齐
ADC_CR2寄存器中的ALIGN位用于选择转换后数据的对齐方式。 数据可以按如下方式对齐：
左对齐：8个高位数据被写入ADC_DH寄存器中，其余的低位数据被写入ADC_DL寄存器中。读取时必须先读高位再读低位。
右对齐：8个低位数据被写入ADC_DL寄存器中，其余的高位数据被写入ADC_DH寄存器中。读取时必须须先读低位再读高位。
图152 数据左对齐
图151 数据右对齐
九 读取数据转换结果
当读取ADC转换结果时，须注意要依据所选择的数据对齐方式，按照指定的方式连续使用两条指令来读取数据寄存器 （什么叫连续使用两条指令？——编者注）。为了保证数据一致性，MCU采用内部锁存机制。对应ADC_DR的高位寄存器和低位寄存器，直到读取一个指定数据寄存器之前，另一个寄存器的转换数据结果不会被修改。因此，按照错误的顺序来读取寄存器将得到错误的结果。 寄存器读取顺序由数据对齐方式决定(参考《笔记1》——八 数据对齐)&
为了得到正确的结果：
● 在左对齐模式下，先读高位字节寄存器(ADC_DRH)，再读低位字节寄存器(ADC_DRL)。
● 在右对齐模式下，先读低位字节寄存器(ADC_DRL)，再读高位字节寄存器(ADC_DRH) 。此时，用户也可以选择使用LDW指令来读取整个ADC_DR，因为该指令和右对齐模式采用同样的读取顺序。
十 施密特触发器禁止寄存器
十一 &寄存器描述
11.1&寄存器(ADC_DBxRH)(x=0..7 or 0..9) ADC高位数据缓存
11.2& ADC低位数据缓存寄存器(ADC_DBxRL)(x=0..7 or 0..9)
11.3&ADC控制/状态寄存器(ADC_CSR)&configure state&register
地址偏移值：0x00
复位值：0x00
11.4 ADC配置寄存器1（ADC_CR1 ）configure register 1
地址偏移值：0x01
复位值： 0x00
11.5&ADC 配置寄存器 2 (ADC_CR2)&configure register 2
地址偏移值：0x02
复位值： 0x00
11.5 ADC 配置寄存器 2 (ADC_CR2)
11.6&ADC配置寄存器 3 (ADC_CR3)
11.7&ADC 数据高位寄存器(ADC_DRH)
11.8&ADC 数据低位寄存器(ADC_DRL)
11.9&ADC 施密特触发器禁止寄存器高位 (ADC_TDRH)
11.10&ADC 施密特触发器禁止寄存器低位 (ADC_TDRL)
11.11&ADC 上限门槛值高位寄存器(ADC_HTRH)
11.12&ADC 上限门槛值低位寄存器(ADC_HTRL)
11.13&ADC 下限门槛值高位寄存器(ADC_LTRH)
11.14&ADC 下限门槛值低位寄存器(ADC_LTRL)
11.15&ADC看门狗状态高位寄存器(ADC_AWSRH)
11.16&ADC看门狗状态低位寄存器(ADC_AWSRL)
11.17&ADC看门狗控制高位寄存器(ADC_AWCRH)
11.18&ADC看门狗控制低位寄存器(ADC_AWCRL)
十一& ADC寄存器映像表和复位值
十二 结束语
这是一篇学习文档，由于内容较多，所以只对重点的地方和用到了的地方进行了一个阅读。
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版本：V1.0
作者：Alan
说明：完成文章。
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译文：13篇
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