STM8S903K3
16 MHz STM8S 8-bit MCU, up to 8 Kbytes Flash, 1 Kbyte RAM,
640 bytes EEPROM,10-bit ADC, 2 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
VFQFPN32 5x5
Memories
■
■
■
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
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
Communications interfaces
Clock, reset and supply management
■
■
■
■
■
2.95 to 5.5 V operating voltage
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
■
UART with clock output for synchronous
operation, Smartcard, IrDA, LIN master mode
SPI interface up to 8 Mbit/s
I
2
C interface up to 400 Kbit/s
Analog to digital converter (ADC)
■
■
■
10-bit,
±
1 LSB ADC with up to 7 multiplexed
channels + 1 internal channel, scan mode and
analog watchdog
Internal reference voltage measurement
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
Development support
– Embedded single wire interface module
(SWIM) for fast on-chip programming and
non intrusive debugging
Interrupt management
■
■
Nested interrupt controller with 32 interrupts
Up to 28 external interrupts on 7 vectors
Timers
■
Advanced control timer: 16-bit, 4 CAPCOM
channels, 3 complementary outputs, dead-time
insertion and flexible synchronization
Unique ID
■
96-bit key including lot number
June 2009
Doc ID 15590 Rev 2
1/90
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
STM8S903K3
Contents
1
2
3
4
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Product overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Single wire interface module (SWIM) and debug module (DM) . . . . . . . . 12
Interrupt controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Flash program and data EEPROM memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Clock controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Power management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Watchdog timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Auto wakeup counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Beeper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
TIM1 - 16-bit advanced control timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
TIM5 - 16-bit general purpose timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
TIM6 - 8-bit basic timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Analog-to-digital converter (ADC1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
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
5.1
Alternate function remapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6
Memory and register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
6.1
6.2
Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
7
Interrupt vector mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2/90
Doc ID 15590 Rev 2
STM8S903K3
Contents
8
9
10
Option bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Unique ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
10.1
Parameter conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
10.1.1
10.1.2
10.1.3
10.1.4
10.1.5
Minimum and maximum values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Typical values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Typical curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Loading capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Pin input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
10.2
10.3
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
10.3.1
10.3.2
10.3.3
10.3.4
10.3.5
10.3.6
10.3.7
10.3.8
10.3.9
VCAP external capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Supply current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
External clock sources and timing characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Internal clock sources and timing characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
I/O port pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Reset pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
SPI serial peripheral interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
I
2
C interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
10.3.10 10-bit ADC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
10.3.11 EMC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
11
Package characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
11.1
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
11.1.1
11.1.2
LQFP package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
VFQFPN package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
11.2
Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
11.2.1
11.2.2
Reference document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Selecting the product temperature range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
12
13
Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
STM8 development tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
13.1
Emulation and in-circuit debugging tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Doc ID 15590 Rev 2
3/90
Contents
STM8S903K3
13.2
Software tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
13.2.1
13.2.2
STM8 toolset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
C and assembly toolchains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
13.3
Programming tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
14
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4/90
Doc ID 15590 Rev 2
STM8S903K3
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.
STM8S903K3 access line features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Peripheral clock gating bit assignments in CLK_PCKENR1/2 registers . . . . . . . . . . . . . . . 14
TIM timer features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Legend/abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
VFQFPN32/LQFP32 pin description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
I/O port hardware register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
General hardware register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
CPU/SWIM/debug module/interrupt controller registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Interrupt mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Option bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Option byte description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
STM8S903K3 alternate function remapping bits [7:2] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
STM8S903K3 alternate function remapping bits [1:0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Unique ID registers (96 bits) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Voltage characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Thermal characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Operating conditions at power-up/power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Total current consumption with code execution in run mode at V
DD
= 5 V. . . . . . . . . . . . . 48
Total current consumption with code execution in run mode at V
DD
= 3.3 V . . . . . . . . . . . 49
Total current consumption in wait mode at V
DD
= 5 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Total current consumption in wait mode at V
DD
= 3.3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Total current consumption in active halt mode at V
DD
= 5 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Total current consumption in active halt mode at V
DD
= 3.3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Total current consumption in halt mode at V
DD
= 5 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Total current consumption in halt mode at V
DD
= 3.3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Wakeup times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Total current consumption and timing in forced reset state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Peripheral current consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
HSE user external clock characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
HSE oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
HSI oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
LSI oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
RAM and hardware registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Flash program memory/data EEPROM memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
I/O static characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Output driving current (standard ports) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Output driving current (true open drain ports). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Output driving current (high sink ports). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
NRST pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
SPI characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
I
2
C characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
ADC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
ADC accuracy with R
AIN
< 10 kΩ , V
DD
= 5 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
ADC accuracy with R
AIN
< 10 kΩ R
AIN
, V
DD
= 3.3 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
EMS data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
EMI data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Doc ID 15590 Rev 2
5/90
