Режимы энергосбережения микроконтроллеров STM8Lх51: Low Power Run Mode и Low Power Wait Mode

разделы: STM8, дата: 06 ноября 2022г.

Данная статья посвящена ультраэкономичным режимам энергосбережения микроконтроллеров STM8L: "Low Power Run Mode" и "Low Power Wait Mode". Данные режимы характерны тем, что в них отключатся флеш-память, а весь код выполняется из оперативной памяти. Также отключается главный регулятор напряжения MVR, а тактирование осуществлется от низкочастотного генератора на 38 кГц или от часового кварца. За счет этого удается добится кардинального снижения энергопотребления микроконтроллера до 3-5 мкА.

На мой взгляд, данная технология ST привлекательна за счет того, что в отличии от большинства других режимов энергосбережения, микроконтроллер не находится в режиме сна подавляющую часть времени, а продолжает свою работу, пусть и на невысокой частоте, тактируясь от LSE.

В качестве примера для данных режимов энергосбережения я бы хотел рассмотреть создание часов на батарейном питании. Пусть будет две пальчиковые батареи с ресурсом работы в один год. В качестве индикатора будет использоваться шести-разрядный жидко-кристаллический индикатор (ЖКИ) на контроллере HT1621. Данный индикатор недорогой (около 200р), и он свободно продается на али.

На первый взгляд задача может показаться примитивной, но с учетом необходимости работы в режиме пониженного энергопотребления все становится не так просто. Отключая флеш-память, вы остаетесь без прерываний вообще, т.к. в stm8 таблица прерываний не может менять местоположение, она всегда располагается на флеш-памяти. В качестве альтернативы прерываниям существует механизм Event'ов, которого нет в S-линейке микроконтроллеров STM8. Кроме того, требуется рабочий цикл программы вместе с используемыми подпрограммами и функциями размещать в оперативной памяти, размер которой в микроконтроллере STM8L051F3 равен всего одному килобайту. А кроме кода программы, там еще располагаются глобальные переменные и стек. И вот так с ходу написать такой проект мало у кого получится, прежде придется порядочно посидеть над Reference Manual. А в проекте, еще используются недокументированные функции.

    В целом, статья делится условно на три части:
  1. Часть посвященна ЖКИ индикатору
  2. Часть посвященная режимам энергосбережения STM8L: "Low Power Run Mode" и "Low Power Wait Mode"
  3. Часть посвященная программированию часов
    Требуемая аппаратура:
  1. Для часов нам понадобится: а) ЖКИ индикатор, б) микроконтроллер STM8L051F3P6, в) энкодер с кнопкой, г) две батарейки АА или ААА с держателем, д) макетка.
  2. Т.к. микроконтроллер STM8L051F3P6 можно прошить не более чем 100 раз, для разработки нам понадобится микроконтроллер STM8L151xx или STM8L152xx. Сгодится так же STM8L-DISCOVERY. Ещё потребуется ST-Link и компьютер. Для оценки энергопотребления я буду пользоваться платой MSP430FR2433 с инструментом EnergyTrace, вы же можете пользоваться обычным мультиметром.

Из софта нам понадобится компилятор Cosmic и среда разработки STVD, т.к. у SDCC нет инструментов загрузки кода в оперативную память и компиляции кода без абсолютных адресов, т.е. строго с относительной адресацией.

Полезные материалы:

  1. Статья по компилятору Cosmic: "STM8S105 + COSMIC: Запись в EEPROM и FLASH память микроконтроллера"
  2. Даташит на HT1621: "https://www.radiokot.ru/artfiles/6611/01.pdf"
  3. Reference Manual STM8L: "RM0031"
  4. Даташит на микроконтроллер STM8L051F3: "https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm8l051f3.pdf"
  5. Даташит на микроконтроллер STM8L151xx: "https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm8l151c8.pdf"
  6. Топик на easyelectronics.ru: "STM8L encoder mode"

Содержание:

I. ЖК дисплей на контроллере HT1621

  1. Обзор ЖКИ на HT1621
  2. Пишем драйвер дисплея HT1621 для STM8S103F3

II. Работа с микроконтроллером STM8L151C8 в среде STVD+Cosmic

  1. Структура базового проекта с мигающим светодиодом
  2. Использование Wait режима энергосбережения
  3. Подключение дисплея HT1621 к микроконтроллеру STM8L151C8 и оценка энергопотребления
  4. Добавляем энкодер на таймере TIM2
  5. Программа часов

III. Энергосберегающие режимы "Low Power Run Mode" и "Low Power Wait Mode"

  1. Механизм Event'ов и режим энергосбережения флеш-памяти IDDQ
  2. Переходим в режим Low Power Wait Mode с тактированием от LSI
  3. Переключение на тактирование от LSE
  4. Часы на микроконтроллере STM8L151C8
  5. Адаптация кода на микроконтроллер STM8L051F3
  6. Вместо заключения
На портал GitLab я выложил workspace для STVD со всеми примерами: https://gitlab.com/flank1er/stm8l_ht1621_clock
Так же репозиторий включает драйвер дисплея ht1621 для stm8s103f3 написаный на SDCC

Читать дальше

Использование Qbs для работы с STM8/SDCC в QtСreator (обновлено)

разделы: среда разработки, STM8, дата: 29 июля 2022, обновлено 1 сентябряг.

Спустя долгое время, я решил узнать как обстоят дела с поддержкой STM8 в SDCC. Последней версией SDCC которой я пользовался был 3.6. За это время OpenOCD официально обзавелся поддержкой STM8. И т.к. в Linux я пользуюсь преимущественно IDE QtCreator, был соблазн перетащить туда проекты на STM8. Главная сложность возникла с системой управления сборки. QtCreator умеет работать только с qmake, qbs и cmake проектами. Qmake не поддерживает sdcc никоим образом. У CMake поддержка заявлена, но она чисто декларативная. Таким образом нам остается только Qbs.

Ранее для STM8 я пользовался STVD+Cosmic, но это требовало работы из виртуальной машины. STVD - отличная среда разработки, но в визуальном плане она устарела уже давно. Отсутствие темной темы и линтера конечно не принципиально, но без этого уже не комфортно работать. Кроме того Cosmic для проверки лицензии постоянно стучится в интернет. Я же предпочитаю отключать интернет в виртуалке.

Ок, но какие сложности нас ожидают?

  • Во-первых, придется порядком повозиться с этим с этим Qbs. Система плохо документированная и малоиспользуемая.
  • Во-вторых, отладка в QtCreator не такая комфортная как в STVD. Нет периферийных регистров, а ассемблерный код не сопровождается отладочной информацией. Что бы поставить, например, точку остановки на ассемблерное прерывание, сначала нужно узнать его адрес, и затем ставить break на физический адрес.
  • Ни и конечно приходится постоянно бороться с SDCC. Современный SDCC/STM8, в принципе, не так уж плох, но за ним приходиться постоянно следить, а проблемные участки кода переписывать в виде ассемблерных функций.

Итак, софт который нам понадобится для программирования микроконтроллеров STM8:

  1. stm8-binutils - Комплект утилит, который включает в себя: отладчик stm8-gdb, stm8-size, stm8-objdump и пр.
  2. OpenOCD - версии 0.11. Начиная с этой версии появилась поддержка SWIM протокола и чипов STM8
  3. QtCreator. Я использую версию 5.0.3 из SBo
  4. Qbs. Моя версия 1.16.0 так же из SBo. Она не самая свежая, но работает без вопросов.
  5. Для линтера в QtCreator потребуется плагин qt-creator-llvm и cppcheck.

Из аппаратного обеспечения нам достаточно будет платы c чипом STM8S103F3 и ST-Link V2 с поддержкой SWIM протокола.

Руководств и мануалов по использованию Qbs в baremetal-проектах почти нет. Есть несколько примеров для STM32, но так как там используется GCC, скрипт проекта будет отличаться от такового для SDCC.

Прежде чем начать что-то делать, настоятельно рекомендуется пройти по последним трем ссылкам, и изучить их содержимое.

Содержание:

I. Консольный Qbs проект для STM8+SDCC

  1. Знакомимся с Blink из примеров QBS
  2. Отладка прошивки
  3. Сборка прошивки в ELF-формат
  4. Раздельные профили компиляции "debug" и "release"
  5. Добавляем ассемблерный файл в проект

II. Работа с проектом в Qt Creator

  1. Настраиваем STM8 baremetal kit в QtCreator
  2. Качество кода SDCC

III. Бонус

  1. Qbs-скрипт для STM32F103C8-проекта на CMSIS (пошаговая инструкция)

IV. Добавленно позже

  1. Проблема с запуском OpenOCD для STM8

Читать дальше

STM8 + ASSEMBLER: Драйвер FM-приемника RDA5807m для микроконтроллера STM8S103F3 (обновлено 14 августа)

разделы: STM8, RDA5807M, дата: 29 декабря 2019г.

В статье пошагово описывается процесс написания драйвера для FM-приемника RDA5807m, где в качестве микроконтроллера используется STM8S103F3, а в качестве языка программирования - ассемблер со средой программирования STVD.

Структурно статью можно разделить три части. С одной стороны это статья об ассемблере STM8, в частности здесь имеются замечания об использовании косвенной адресации и использования указателя стека в качестве индексного регистра. Собственно, вся статья построена на ассемблерном коде STM8. С другой стороны, рассматривается периферия STM8, в частности в статье описывается создание UART приёмо-передатчика для микроконтроллера STM8. Это может быть использовано для управления коммуникационными модулями с UART интерфейсом, навроде: esp8266, esp32, rda5981 и пр. С третьей стороны, в статье главной темой является RDA5807m. Здесь ему, правда, уделяется всего одна глава, т.к. сам по себе чип несложный.

Совершенно другое дело - система передачи данных RDS (Radio Data System). Я смог добиться лишь декодирования RDS - текста. Это восемь символов латиницей, через которые передается название станции. К сожалению, я не смог найти станцию которая бы передавала текущее время, но я все-равно планирую рассказать об этой возможности во второй статье (устарело, сейчас чтение RDS уже реализовано).

Данная статья является первой частью, в ней рассматривается лишь минимальный драйвер RDA5807m, который годится лишь для проверки модуля. Полноценный драйвер я планирую описать во второй статье, кроме того, там должно быть много материала по RDS. Это будут выдержки из стандарта: "EN50067. Specification of the radio data system (RDS) for VHF/FM sound broadcasting in the frequency range from 87,5 to 108,0 MHz. April 1998. с описанием формата, а также логи принятых данных.

Кого-то может смутить использование ассемблера в наше время. Лично я считаю развитие темы интернета вещей и различных SoC постепенно вытеснит низкоуровневое программирование в принципе, поэтому данная статья - это реверанс в сторону хардкорного программирования.

Полезные материалы по теме статьи:

  1. Статья: "STM8S + SDCC: Программирование БЕЗ SPL. Интерфейсы: UART в режиме передатчика, АЦП в режиме однократного замера, I2C в режиме мастера на примере DS1307/DS3231"
  2. Статья: "STM8 + STVD + ASSEMBLER: Быстрый старт"
  3. Обзорная статья по RDA5807m: "Arduino: FM-радиомодуль на микросхеме RDA5807m"

Содержание:

I. Реализация командного интерфейса посредством UART

  1. Схема подключения
  2. Базовый проект, реализация программы эхо/echo для UART интерфейса
  3. Использование косвенной адресации
  4. Отладка прерывания
  5. Реализация командного интерфейса

II. Минимальный драйвер RDA5807m

  1. Минимальный драйвер для управления FM-приемником RDA5807m
  2. Чтение частоты станции и переключение тюнера на заданную частоту

III. Драйвер с переключением диапазонов и интервалов частот

  1. Вводная часть
  2. Порядок работы с драйвером
  3. Использование ОЗУ драйвером
  4. Длинные переходы и реализация оператора case на ассемблере STM8
  5. Реализация переключения диапазонов и интервалов
  6. Функции шумоподавления

IV. Прием RDS данных (добавлено 25 июня 2020г.)

  1. Работа над ошибками (борьба с аппаратным багом программными средствами)
  2. Что такое RDS и как его читать с помощью RDA5807m
  3. Преобразование даты из MJD формата в дни, года и месяцы
  4. Математическая библиотека для 32/24 битных операций. Операции сложения, вычитания и умножения
  5. Математическая библиотека для 32/24 битных операций. Операция деления
  6. Подпрограмма преобразования даты
  7. Реализация чтения RDS сообщений

V. Подключение энкодера и дисплея к драйверу

  1. Рефакторинг кода драйвера (добавлено 13 июля 2020г.)
  2. Автопоиск (добавлено 14 августа 2020г.)

Посмотреть исходники, или скачать скомпилированные прошивки можно с портала GitLab по следующей ссылке: https://gitlab.com/flank1er/stm8_rda5807m.

Читать дальше

STM8S105 + COSMIC: Запись в EEPROM и FLASH память микроконтроллера

разделы: STM8, дата: 21 сентября 2018г.

Когда я писал драйвер FM-модуля RDA5807, то у меня возникла необходимость сохранять куда-то найденные станции, чтобы потом можно было переключиться на них одной кнопкой, минуя поиск. Но когда я полез в документацию STM8, чтобы поискать, как это можно было бы осуществить, то понял, что EEPROM и FLASH в STM8 - это отдельная подсистема микроконтроллера, и изучать ее надо всю.

Один из режимов записи в EEPROM/FLASH требует выполнения из ОЗУ. Вопрос копирования кода в ОЗУ и выполнения его оттуда я затрагивал в предыдущей статье, однако там вся реализация была на ассемблере. Сейчас же мне захотелось показать как это делается в Си.

В качестве компилятора я выбрал COSMIC, по которому уже как-то писал быстрый старт. Но тогда я писал об использованию COSMIC совместно с SPL библиотекой. На этот раз мне хочется раскрыть тему программирования в COSMIC, используя "чистый" Си в связке с ассемблером. Правда должен оговориться, что несколько отредактированные загловочные файлы из SPL в этой статье я все-таки использовать буду, т.к. нужны будут именновые константы масок периферийных регистров.

В итоге статья получилось составленной из двух взаимосвязанных тем: сначала рассматривается вопрос использования компилятора COSMIC, а затем, как с его помощью сохранять данные в EEPROM/FLASH памяти микроконтроллера.

В качестве Develop Board я буду использовать собственную плату с чипом STM8S105C4T6. Это Medium-Density чип с 16 КБ флеш-памяти, 2 КБ ОЗУ и 1 КБ ЭСППЗУ(EEPROM). Он более интересен чем STM8S103-й чип, т.к. в 105-ом имеется встроенный загрузчик(bootloader), механизм read-while-write (RWW), а размер блока составляет 128 байт вместо 64 байт на 103-м чипе. Вы в свою очередь можете использовать фирменную отладочную плату STM8S-DISCOVERY с чипом STM8S105C6T6. Там флеш-памяти будет побольше - 32 КБ. На худой конец, можно воспользоваться ещё одной китайской платой на 105-м чипе. Также как в STM8S-DISCOVERY в ней установлен кварц на 8 МГц. Сама плата выполнена в форм-факторе удобном для установки в беспаячную макету.

Cosmic у меня работает в связке с STVD, обе программы установлены на виртуалку, которая в свою очередь установлена в Linux. Гостевой ОС в виртуалке служит Windows XP SP3. О превратностях установки Cosmic я уже писал в вышеупомянутой статье два года назад. К сожалению, я тогда я не упомянул, что получить регистрационный ключ можно онлайн. Т.е. не надо ждать несколько дней чтобы ключ скинули на e-mail, как было в моем случае. Если не ошибаюсь, ключ действует один год, и по истечении регистрационного периода, его нужно получать заново. Кроме того, ключ "слетает" при копировании виртуальной машины. В этом случае его также следует получать по новой. В последнем случае я просто удалял Cosmic и затем ставил его заново, получая свежий ключ. Сейчас у меня следующая версия компилятора: 

COSMIC Software STM8 C Cross Compiler (Special Edition) V4.4.7

Так же как и в предыдущей статье, для контроля кода прошивки я буду использовать дизассемблер из комплекта утилит stm8-binutils.

    Список используемой документации:
  1. Cosmic CXST7 - User Manual - документация по компилятору COSMIC
  2. Reference Manual STM8S - RM0016, глава 4 "Flash program memory and data EEPROM"
  3. Programming Manual PM0051 - руководство по записи в EEPROM и FLASH память для микроконтроллеров STM8S/STM8A
  4. Application note - AN2659, - глава пятая - "Configuring the Cosmic compiler for RAM code execution".
  5. Работа с EEPROM и Flash / STM8 / Сообщество EasyElectronics.ru хорошая вводная статья по теме на русском языке. Написано по существу, без лишней воды.

Содержание статьи:

    I. Основы работы со связкой COSMIC + STVD
  1. Создание базового проекта в среде разработки STVD+COSMIC
  2. Добавление ассемблерного файла к проекту
  3. Добавление ассемблерных обработчиков прерываний
  4. Маппинг на физические адреса
    II. Основы работы с EEPROM/FLASH подсистемой в микроконтроллерах STM8
  1. Особенности EEPROM/FLASH подсистемы в микроконтроллерах STM8
  2. Регистры подсистемы EEPROM/FLASH
  3. Запись в EEPROM средствами COSMIC
  4. Безопасное снятие защиты MASS, однобайтный режим записи в EEPROM/FLASH
  5. Четырехбайтный режим записи в EEPROM/FLASH
  6. Блоковый режим записи в EEPROM/FLASH. Копирование кода в ОЗУ и выполнение его оттуда средствами COSMIC

Скачать исходники, workspace с проектами и скомпилированными прошивками к статье можно можно будет по ссылке в конце статьи.

Читать дальше

STM8 + STVD + ASSEMBLER: Быстрый старт

разделы: STM8, АССЕМБЛЕР, дата: 22 августа 2018г.

Вновь возвращаюсь к фирменной среде разработки - ST Visual Develop, для чего есть две причины. Во-первых, оказалось, что писать на ассемблере сколь-либо сложные прошивки без отладчика невозможно, у меня по крайней мере не получилось, т.к. программа все-равно так или иначе отлаживается с помощью светодиода или по UART, через отладочный интерфейс это просто делается быстрее. Во-вторых, мне показалось, что изучать архитектуру только лишь руководствуясь datasheet'ом не совсем правильно. Что-то может быть неправильно понято, что-то может быть упущено. С такими штуками как DMA, встроенный RTC или выполнение кода из ОЗУ, будет проще разобраться с помощью отладчика, не забывая при этом посматривать в datasheet.

STVD - довольно простая среда разработки, я ее освоил за вечер. В этой статье я хочу рассказать, как "с нуля" начать писать и отлаживать прошивки на ассемблере STM8, используя ST Visual Develop.

STVD - работает в ОС семейства Windows, начиная с XP и выше. При этом она прекрасно работает из-под виртуальной машины в Linux. В этой статье я использую STVD 4.3.12, последнюю доступную версию на этот момент, и Windows XP SP3 в качестве гостевой ОС. В качестве микроконтроллера я буду использовать 20-пиновый STM8S103F3P6.

В качестве дизассемблера я буду использовать комплект утилит stm8-binutils. Бинарные файлы этого комплекта для Windows скомпилированы для работы в CYGWIN, т.е. они понимают unix'овский формат пути файла с прямым слешем в качестве разделителя. CYGWIN для Windows 7 и выше ставится без проблем следуя инструкциям на сайте https://cygwin.com/install.html, для Windows XP нужно следовать инструкциям в этом HowTo: windows xp - cygwin 2.5.2 mirror -- getting the last XP release - Stack Overflow.

В качестве альтернативы связке binutils+cygwin, можно использовать naken_util из комплекта naken_asm.

Содержание статьи:

I. Создание минимального проекта Blink

  1. Открытие шаблонного проекта на ассемблере
  2. Добавление в проект файла с таблицей векторов и обработчиками прерываний
  3. Добавление в проект констант с адресами периферии
  4. Добавление в проект файла с подпрограммой

II. Язык ассемблера STVD

  1. Основные сведения об ассемблере STVD
  2. Формат числовых констант
  3. Формат метки
  4. Сегментация
  5. Основные директивы ассемблера

III. Процесс отладки

  1. Копирование кода в ОЗУ и выполнение его оттуда
  2. Интерфейс отладки STVD
  3. Процесс отладки в STVD

IV. Макроассемблер

  1. Введение в макроассемблер STVD
  2. Макрос задержки delay_ms
  3. Макрос условного оператора сравнения регистра с числом
  4. Задержка длительностью 1 мкс на инструкции условного перехода

Читать дальше

Проектирование и изготовление своей STM8 Develop Board

разделы: STM8, дата: 22 июля 2018г.

Пару лет назад я публиковал "героический эпос" о пайке STM8L-чипов в адаптеры TSSOP/QFN48 - DIP. Насколько помню, тогда это был мой первый опыт пайки SMD компонентов. Сейчас конечно та статья кажется наивной, за пару прошедших лет много чего изменилось. Вошли в обиход сервисы изготовления печатных плат и сейчас каждый может заказать десяток плат заводского качества по весьма умеренным ценам. Можно открыть Service Manual какого либо устройства и заказать набор плат для его изготовления. Звучит как фантастика, и я не смог удержаться, чтобы не сделать свою STM8 Develop Board. Благо за два года ковыряния различных отладочных плат, идей у меня накопилось достаточно. Загвоздка была только в том, я никогда этим не занимался.

Т.к. за один заказ можно было разместить только один дизайн платы, моя задача была одним выстрелом убить три зайца, т.е. реализовать в одном проекте решение следующих задач:

Во-первых, я хотел попрактиковаться в пайке SMD компонентов, т.к. я не так часто этим занимаюсь. Поэтому в качестве микроконтроллера я выбрал 48-пиновый чип с расстоянием между ножками 0.5 мм. Чипы в 44-пиновом корпусе имеют практически тот же функционал, но при этом у них расстояние между ножками 0.8 мм. Пайка таких чипов В РАЗЫ легче. Также я хотел попробовать свои силы в пайке микросхем в безвыводном корпусе и поэтому добавил опциональный USB-UART преобразователь CP2102. Есть разные мнения о сложности пайки чипов в таком корпусе, кто-то умудряется даже паять их без фена, но я бы не советовал.

Во-вторых, я хотел сделать универсальный дизайн печатной платы пригодный как для отладочных, так и для плат конкретных устройств.

Ну и в третьих, я хотел поработать с чипами 200-й серии, которые являются самыми производительными среди 8-битных микроконтроллеров STM.

Вроде желаний немного, а во что все это вылилось, я расскажу далее.

    Содержание:
  1. Предыстория
  2. Общий концепт платы
  3. Распиновка платы
  4. Ошибки
  5. Пайка CP2102
  6. Особенности работы STM8S207 на частоте 24MHz
  7. USB-UART адаптер CP2102
  8. Установка Customized драйверов CP2102 в Windows
  9. Работа с CP2102 через Xpress Сonfigurator в Simplicity Studio 4

Читать дальше

STM8S + SDCC: Программирование БЕЗ SPL. Интерфейсы: UART в режиме передатчика, АЦП в режиме однократного замера, I2C в режиме мастера

разделы: STM8, UART, I2C, дата: 5 мая 2018г.

В этот раз разговор пойдёт про аппаратные интерфейсы STM8S: UART, АЦП и I2C. Каждый их этих интерфейсов поддерживает несколько режимов работы, но сейчас мне хотелось бы сфокусироваться на наиболее типовых, на мой взгляд, примерах их использования: а)организация передатчика на UART, б) режим однократного замера АЦП, в) использование I2C в режиме мастера. Напомню, что вариант использования SPI в режиме мастера я приводил на примере драйвера для 4-x разрядного семисегментного индикатора .

Документация которая понадобится для прочтения статьи: Reference Manual STM8S - RM0016, главы: 22 (UART), 24 (АЦП), 21 (I2C). В качестве целевого микроконтроллера я буду использовать 20-пиновый STM8S103F3P6.

Так же как и в прошлый раз, упор будет делаться на "чистом" программировании на Си и Ассемблере без использования сторонних библиотек. В качестве компилятора используется open-source SDCC версии 3.7. Справедливости ради замечу, что я ввёл макросы для прямого доступа к битовым инструкциям, что бы хоть как-то оптимизировать код.

Скачать полные исходники со сборочными файлам и скомпилированными прошивками, можно по ссылке в конце статьи.

В статье используются формулы в формате MathML который поддерживается браузером Firefox, для браузеров Chrome и Opera потребуется установить одноимённое расширение MathML.

    Содержание:
  1. UART1 передатчик со скоростью 921600 baud;
  2. АЦП в режиме однократного замера;
  3. I2C в режиме мастера, на примере RTC DS1307/DS3231. Инициализация.
  4. I2C в режиме мастера, на примере RTC DS1307/DS3231. Функция передачи адреса и данных.
  5. I2C в режиме мастера, на примере RTC DS1307/DS3231. Функция чтения данных.

Примечание от 01.09.2022г. В SDCC версии 4.2 поменялся формат передачи аргументов функций. Если раньше все аргументы передавались через стек, то теперь они передаются через регистры. Поэтому для совместимости со старым кодом следует добавлять опцию компиляции "--sdcccall 0".

Читать дальше

STM8S + SDCC: Программирование БЕЗ SPL. Cистема автопробуждения AWU, модуль генерации звуковой частоты BEEP, cторожевые оконный и независимый таймеры

разделы: STM8, дата: 22 апреля 2018г.

Статья рассматривает вспомогательные таймеры и систему низкочастотного тактирования в микроконтроллерах STM8S. Упор делается на "чистом" программировании на Си и Ассемблере без использования сторонних библиотек.

Несмотря на то, что рассматриваются вспомогательные модули, на мой взгляд тема довольно сложная, в первую очередь из-за огромного количества "подводных камней".

Документация которая понадобится для прочтения статьи: Reference Manual STM8S - RM0016, главы: 12 (AWU), 13 (BEEP), 14 (Independet Watchdog), 15 (Window Watchdog). В качестве целевого микроконтроллера я буду использовать 20-пиновый STM8S103F3P6.

В статье используются формулы в формате MathML который поддерживается браузером Firefox, для браузеров Chrome и Opera потребуется установить одноименное расширение MathML.

Скачать полные исходники со сборочными файлам и скомпилированными прошивками, можно по ссылке в конце статьи.

    Содержание:
  1. Режимы энергосбережения;
  2. Описание системы автопробуждения;
  3. Blink на таймере AWU;
  4. Измерение частоты LSI с помощью захвата по таймеру TIM1;
  5. Тактирование AWU от внешнего кварца или генератора HSE;
  6. Генератор для пьезодинамика;
  7. Независимый сторожевой таймер Watchdog;
  8. Оконный сторожевой таймер;

Примечание от 01.09.2022г. В SDCC версии 4.2 поменялся формат передачи аргументов функций. Если раньше все аргументы передавались через стек, то теперь они передаются через регистры. Поэтому для совместимости со старым кодом следует добавлять опцию компиляции "--sdcccall 0".

Читать дальше

STM8S + SDCC: Программирование БЕЗ SPL, система тактирования

разделы: STM8, дата: 11 апреля 2018г.

Систему тактирования я уже бегло рассматривал в случае использования SPL. Стандартная периферийная библиотека, на мой взгляд, предлагается фирмой STM в качестве инструмента для быстрого освоения семейства микроконтроллеров STM8, программистами ранее не работавшими с ними. Сейчас я считаю, что она совершенно лишняя. Хотя, в примерах я использую именованные константы взятые из заголовочных файлов SPL.

Документация которая понадобится для прочтения статьи: Reference Manual STM8S - RM0016, глава 9. В качестве целевого микроконтроллера я буду использовать 20-пиновый STM8S103F3P6.

    Содержание:
  1. Система тактирования STM8S, ключевые особенности;
  2. Подключение и отключение периферии к шинам тактирования. Регистры CLK_ICKR, CLK_PCKENR1 и CLK_PCKENR2;
  3. Внутренний высокочастотный генератор HSI. Регистр CLK_CKDIVR;
  4. Подключение внешнего кварца к HSE генератору тактовой частоты. Регистры CLK_ECKR, CLK_CMSR, CLK_SWR и CLK_SWCR;
  5. Модуль безопасности системы тактирования CSS. Регистр CLK_CSSR;
  6. Тактирование микроконтроллера от низкочастотного внутреннего генератора LSI;
  7. Тактирование микроконтроллера от внешнего часового генератора DS3231;

Скачать полные исходники со сборочными файлам и скомпилированными прошивками, можно по ссылке в конце статьи.

Читать дальше

STM8S + SDCC: Программирование на связке языков Си и ассемблер

разделы: STM8, АССЕМБЛЕР, дата: 13 марта 2018г.

В данной статье я попытался рассмотреть вопрос использования ассемблера в Си-программах для компилятора SDCC. Данный компилятор часто подвергается критике по качеству кода, однако он является единственным Open Source компилятором для архитектуры STM8, и единственным компилятором доступным в Linux. Поэтому данная статья может рассматриваться как HowTo по выжимании максимума возможного из SDCC.

Когда я пытался в прошлый раз (почти два года назад) подружиться с SDCC у меня оказалось большое количество вопросов к нему, что вылилось в метания между SDCC, IAR и Cosmic. Была даже идея отказаться от STM8 в пользу Cortex-M0. Однако теперь для Linux появился отладочный интерфейс, что побудило меня еще раз взглянуть на SDCC и попытаться найти к нему подход.

Статья построена аналогично предыдущей: ATtiny13a: использование ассемблера GNU-AS в программах на Си с той разницей, что вместо ATtiny13a будет использоваться 20-пиновый STM8S103F3P6, а вместо GCC - SDCC.

В качестве операционки при написании использовался Slackware GNU/Linux (русские физики рекомендуют), но теоретически, все должно работать и в Windows при условии использования CYGWIN.

По ходу изложения, я буду сравнивать систему команд STM8 и AVR. Я делаю это не для того что "уронить" AVR, а потому что считаю эту архитектуру хорошо сбалансированной, удобной в использовании и легкой в освоении. STM8 это более современная архитектура, и по определению обязана быть более лучшей. Однако AVR удобно рассматривать в качестве какой-то базовой системы, этакой точкой отсчета.

    Содержание:
  1. Создание Си - проекта Blink для SDCC.
  2. Создание проекта Blink на ассемблере SDCC.
  3. Добавление ассемблерной функции в Си-программу.
  4. Передача параметров из Си в ассемблерную функцию.
  5. Задержка по таймеру TIM4, с обработчиком прерывания на ассемблере.
  6. Счетчик на 4-x разрядном семисегментном индикаторе.
  7. Переписывание драйвера индикатора на ассемблере STM8.
  8. Использование аппаратного SPI-интерфейса в режиме мастера.
  9. Счетчик импульсов, вариант на Си.
  10. Счетчик импульсов, вариант на ассемблере.

Полные исходники, сборочные файлы и скомпилированные прошивки можно будет скачать по ссылке в конце статьи.

Примечание от 01.09.2022г. В SDCC версии 4.2 поменялся формат передачи аргументов функций. Если раньше все аргументы передавались через стек, то теперь они передаются через регистры. Поэтому для совместимости со старым кодом следует добавлять опцию компиляции "--sdcccall 0".

Читать дальше