STM8S103K3
STM8S103F3 STM8S103F2
Access line, 16 MHz STM8S 8-bit MCU, up to 8 Kbytes Flash,
data EEPROM,10-bit ADC, 3 timers, UART, SPI, I²C
Preliminary Data
Features
Core
■
16 MHz advanced STM8 core with Harvard
architecture and 3-stage pipeline
■
Extended instruction set
LQFP32 7x7
VFQFN32 5x5
Memories
■
Program memory: 8 Kbytes Flash; data
retention 20 years at 55°C after 10 kcycles
■
Data memory: 640 bytes true data EEPROM;
endurance 300 kcycles
■
RAM: 1 Kbytes
TSSOP20
WFQFN20 3 x 3
Communications interfaces
■
Clock, reset and supply management
■
■
2.95 to 5.5 V operating voltage
UART with clock output for synchronous
operation, Smartcard, IrDA, LIN master mode
■
SPI interface up to 8 Mbit/s
2
■
I C interface up to 400 Kbit/s
Flexible clock control, 4 master clock sources:
– Low power crystal resonator oscillator
– External clock input
– Internal, user-trimmable 16 MHz RC
– Internal low power 128 kHz RC
■
Clock security system with clock monitor
■
Power management:
– Low power modes (Wait, Active-halt, Halt)
– Switch-off peripheral clocks individually
■
Permanently active, low consumption power-
on and power-down reset
Analog to digital converter (ADC)
■
10-bit,
±
1 LSB ADC with up to 5 multiplexed
channels, scan mode and analog watchdog
I/Os
■
Up to 28 I/Os on a 32-pin package including 21
high sink outputs
■
Highly robust I/O design, immune against
current injection
■
Interrupt management
■
Development support
– Embedded Single Wire Interface Module
(SWIM) for fast on-chip programming and
non intrusive debugging
Nested interrupt controller with 32 interrupts
■
Up to 27 external interrupts on 6 vectors
Timers
■
■
■
■
■
Advanced control timer: 16-bit, 4 CAPCOM
channels, 3 complementary outputs, dead-time
insertion and flexible synchronization
16-bit general purpose timer, with 3 CAPCOM
channels (IC, OC or PWM)
8-bit basic timer with 8-bit prescaler
Auto wake-up timer
2 watchdog timers: Window watchdog and
independent watchdog
March 2009
Rev 1
1/95
www.st.com
1
This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to
change without notice.
Contents
STM8S103x
Contents
1
2
3
4
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Product overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
Central processing unit STM8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Single wire interface module (SWIM) and debug module (DM) . . . . . . . . 13
Interrupt controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Flash program and data EEPROM memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Clock controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Power management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Watchdog timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Auto wakeup counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Beeper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
TIM1 - 16-bit advanced control timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
TIM2 - 16-bit general purpose timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
TIM4 - 8-bit basic timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Analog-to-digital converter (ADC1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Communication interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.14.1
4.14.2
4.14.3
UART1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
I
2
C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5
Pinout and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5.0.1
5.0.2
Alternate function remapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Interrupt vector mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
6
7
Option bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Memory and register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
7.1
Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2/95
STM8S103x
Contents
7.2
Register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8.1
Parameter conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8.1.1
8.1.2
8.1.3
8.1.4
8.1.5
Minimum and maximum values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Typical values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Typical curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Loading capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Pin input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.2
8.3
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
8.3.1
8.3.2
8.3.3
8.3.4
8.3.5
8.3.6
8.3.7
8.3.8
8.3.9
8.3.10
8.3.11
VCAP external capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Supply current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
External clock sources and timing characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Internal clock sources and timing characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
I/O port pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Reset pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
SPI serial peripheral interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
I
2
C interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
10-bit ADC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
EMC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
8.4
Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
8.4.1
8.4.2
Reference document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Selecting the product temperature range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9
Package characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.1
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
9.1.1
9.1.2
9.1.3
9.1.4
LQFP package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
QFN package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
TSSOP package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
WFQFPN20 package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
10
11
Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
STM8 development tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
11.1
Emulation and in-circuit debugging tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
3/95
Contents
STM8S103x
11.2
Software tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
11.2.1
11.2.2
STM8 toolset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
C and assembly toolchains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
11.3
Programming tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
12
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4/95
STM8S103x
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Table 38.
Table 39.
Table 40.
Table 41.
Table 42.
Table 43.
Table 44.
Table 45.
Table 46.
Table 47.
Table 48.
STM8S103x Access line features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
TIM timer features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Legend/abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
VQFN32/LQFP32 pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
STM8S103F pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Pin-to-pin comparison of pin 7 to 12 in 32-pin access line devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Interrupt mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Option bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Option byte description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
STM8S103K alternate function remapping bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
STM8S103F alternate function remapping bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
I/O port hardware register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
General hardware register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
CPU/SWIM/debug module/interrupt controller registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Voltage characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Thermal characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Operating conditions at power-up/power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Total current consumption with code execution in run mode at V
DD
= 5.0 V . . . . . . . . . . . 51
Total current consumption with code execution in run mode at V
DD
= 3.3 V . . . . . . . . . . . 52
Total current consumption in Wait mode at V
DD
= 5.0 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Total current consumption in Wait mode at V
DD
= 3.3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Total current consumption in active halt mode at V
DD
= 5.0 V, T
A
-40 to 85° C . . . . . . . . . 54
Total current consumption in active halt mode at V
DD
= 3.3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Total current consumption in halt mode at V
DD
= 5.0 V, T
A
-40 to 85° C . . . . . . . . . . . . . . 55
Total current consumption in halt mode at V
DD
= 3.3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Wakeup times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Total current consumption and timing in forced reset state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Peripheral current consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
HSE user external clock characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
HSE oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
HSI oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
LSI oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
RAM and hardware registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Flash program memory/data EEPROM memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
I/O static characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Output driving current (standard ports) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Output driving current (true open drain ports). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Output driving current (high sink ports). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
NRST pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
SPI characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
I
2
C characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
ADC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
ADC accuracy with R
AIN
< 10 kΩ R
AIN
, V
DD
= 3.3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
ADC accuracy with R
AIN
< 10 kΩ , V
DD
= 5 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
EMS data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
EMI data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
5/95
电源技术
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