可替代STM8S001J3XX的国产8位RISC MCU详细介绍

 

随着ST的芯片订货难度增大，价格飙升，国产器件的代替，势在必行，今天介绍一款国产单片机，用以代替STM8 SOP8封装的MCU——辉芒微电子（辉芒微电子）的8位RISC MCU。

一、FMD的8位RISC MCU

     FMD是8位RISC MCU的主要供应商。FMD的所有8位MCU均使用我们的专利EEPROM UltraEE© 工艺制造, EEPROM被公认为最强健和最可靠的硅基NVM技术, 这使FMD能够提供从商业级到汽车级1级的产品。每款MCU均带有片上LDO以提高电源的抗干扰能力，以及1-2 kb EEPROM容量用于存储信息和配置。对FMD来说，可靠性和稳定性与功能一样重要。FMD的第二代8位MCU通常具有ESD > 8kV和 EFT > 5.5kV的性能，单指令周期快速唤醒是常规，可配置外设在SLEEP模式下运行。
      FMD为您的固件提供程序和数据EEPROM读/写保护功能，以及hex加密/代码执行的客户定制密钥。
      芯片BOOT时具有多重保障，包括校验和等，提高启动时的鲁棒性。FMD的自调节POR技术，意味着只要电压大于VPOR，MCU即可在8M/4T及以上的速度下运行，省去了繁琐的电源检测和调整操作。这也使得在电池应用环境中，FMD的一些芯片在低至1.5V时仍可工作，再结合较低的工作电流，FMD可比竞争对手延长多达40%的电池使用寿命。FMD特有的低功耗模式工作电流可低至8uA (32kHz速度下运行)。
      FMD的MCU产品系列种类丰富，从1k x 14到16k x 16程序容量，从6 pins到48 pins引脚，从简单I/O型到更高端的可提供12位ADC, LCD驱动, 强抗干扰的触摸按键, I2C, UART, SPI接口, 多重定时器, 多通道通用PWM, 比较器, DAC, 可达0.0125mV分辨率的低端传感器, 13.56MHz载波, 3.2V – 4.7V锂电池监测, 多级电流驱动等。FMD的MCU适用于各种日常产品，从小玩具, 无线充, 家用电器, 智能设备到高性能BLDC。可靠和通用并不意味着高价格，FMD提供工业级标准上优性价比的基于NVM的MCU，也致力于节省外部器件BOM。FMD 的MCU和EEPROM产品每月出货量超过1.5亿颗，所以如果你发现家里有FMD的芯片, 不必惊讶!
      FMD的8位MCU支持ISP和在线调试。

8位RISC MCU类型

二、A/D型MCU

由于个人项目需要用到A/D型MCU，这里作主要介绍，其他类型请自行前往官网查阅（www.fremontmicro.com）。

A/D型芯片型号

其中SOP8封装的有以下芯片：

1. FT61FC2X是辉芒微电子A/D型8位系列单片机，指令周期2T/4T可选。专门为需要A/D转换的产品而设计，例如传感器信号输入。此款单片机特点为宽电压工作范围2.0V至5.5V、多通道A/D转换、高耐用EEPROM、内置16MHz高速RC振荡器、内置32KHz低速RC振荡器、欠压检测、支持在系统编程ISP和在线调试，提供SOP8、SOP14和SOP18三种封装选择。
2. FT61F13X是一款精简指令集的A/D型8位单片机，其内部集成了一个RAM数据存储器和一个非易失型数据EEPROM存储器。在模拟特性方面，该芯片内部集成了一个多通道12位的A/D转换器，以及多个定时器模块，可以提供定时、计数和PWM功能。内部看门狗、低电压复位、低电压检测功能保证了系统可靠地运行。同时提供丰富的时钟选项，包括内部快时钟、内部慢时钟、外部晶振时钟和外部输入时钟，以便用户灵活使用，此外该单片机包括丰富的IO资源，使该系列单片机可以广泛应用于各种产品。
3. FT61F02X是辉芒微电子A/D型8位系列单片机，指令周期2T/4T可选。专门为需要A/D转换的产品而设计，例如传感器信号输入。此款单片机特点为宽电压工作范围2.0V至5.5V、多通道A/D转换、高耐用EEPROM、内置16MHz高速RC振荡器、内置32KHz低速RC振荡器、欠压检测、支持在系统编程ISP和在线调试，提供SOP8、SOP14和SOP18三种封装选择。
4. FT61F14X是一款增强型精简指令集的A/D型8位单片机，指令周期1T/2T/4T可选。其特点为宽工作电压范围1.9V至5.5V。该芯片包含一个多通道12-bit ADC，同时具有多个使用灵活的定时器模块、可提供定时功能、脉冲产生功能以及PWM产生功能。内置一个USART接口，为设计者提供了一个与外部硬件通信的接口。内置低电压复位、低电压检测与看门狗定时器，可以保证芯片在恶劣的环境下可靠的运行。该芯片提供了内部高速时钟、内部低速时钟、外部晶振时钟和外部输入时钟，用户可以灵活的根据需求配置不同的时钟。

三、FT61F14X

经过对比，FT61F14X芯片对项目后续升级兼容性更强，功能也更强大，故使用该芯片作为样机开发。

其主要参数如下：

应用领域 :电子测量仪器、环境监控、照明控制、家电、玩具等等。

CPU特性 :

工作电压：1.9V~5.5V

RISC架构，只需学习49条指令

可选的指令周期：1T/2T/4T

最小指令周期为62.5ns，16MHz@1T(VDD>2.7V)

存储架构：

Flash程序存储器: 4K x 14bits

数据RAM: 512 x 8bits

数据EEPROM: 128x 8bits

16层硬件堆栈

低功耗模式SLEEP

外设特性 :

时钟源

• 16M高速高精度HIRC
• 32K低速低功耗LIRC
• 晶体振荡器和外部时钟输入
• 晶体时钟缺失检测

最多18个双向IO

• 18个可编程电流管脚
• 18个唤醒管脚，支持边沿或电平检测

1 x12-bit ADC

• 7个外部通道+1个1/4VDD通道
• 内部参考电压：VDD，0.5V，2V，3V
• 外部参考电压：VREFP，VREFN
• 手动和自动触发模式
• 支持延时触发

定时器

• 1 x 16bit Timer1, 可使用外部晶体时钟源
• 1 x 16bit Timer2, 可使用外部晶体时钟源
• 1 x 8bit Timer4

1 x USART

带7位预分频的16位看门狗，时钟源可选

上电复位延时计数器

低电压复位LVR: 2.0V/2.2V/2.5V/2.8V/3.1V/3.6V/4.1V

低电压检测LVD: 2.0V2.4V/2.8V/3.0V/3.6V/4.2V，或检测外部输入，可当比较器使用

支持ISP和在线调试OCD

工作温度范围：-40℃~85℃

四、FMDIDE使用方法

工程新建就不讲了，找一个官方的历程修改一下即可，这里主要讲讲打开工程后的编译操作。

打开软件

点击Project菜单，选择Open Project，找到工程目录里的工程文件（*.prj），点击Open

打开工程打开工程后的界面

点击Compiler菜单，选择Compiler

设置编译器

在弹出的窗口中，Location路径选择软件安装目录下/…/data/bin/c.exe程序（这里选的是C语言编译器），上方的工具可以选择FMDCC或者GCC等，根据个人需要选择，然后点击OK。

选择编译器

按下F7，或者点击编译按钮，出现芯片设置框。

芯片设置r

根据提示，设置完成后点击，OK。（当鼠标在选项卡，右下角的文本显示框会有相应说明）

编译成功

软件的风格很像Keil，上手很快，主要就是编译器的设置，一开始拿到软件没有设置好编译器出现了以下错误（This Language Toolsuite does not exist），希望大家后面使用可以注意，参考解决。

编译错误

到此，FMD的芯片介绍搞一段落，本文主要介绍一款可在功能上代替STM8系列芯片SOP8封装的国产芯片FT61F141-RB，从芯片的功能性能以及FMD IDE的编译操作进行讲解，如有不妥及疑问之处，请大家留言。如需相关资料，可在下方留言，待征求代理商意见后，贴出链接。