mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mikrocontroller Empfehlung


Autor: mui (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Zusammen!

Ich benötige für ein Projekt einen Mikrocontroller mit bestimmten 
Anforderungen und möchte daher die Erfahreneren hier nach ihrer Meinung 
fragen, vielleicht habt ihr eine Empfehlung?! Gegoogelt habe ich schon, 
aber bei der Vielzahl der existierenden Controller verliert man schnell 
den Überblick. Folgende Kriterien sollte der µC erfüllen:

- Geringe Stromaufnahme: µA - ca. 3 mA
- eine (besser 2) CAN- Schnittstelle(n)
- 16 differentielle ADC- Kanäle, Auflösung >= 12 bit
- Speicher > 128k
- evtl. 32-bitter, da darauf ein (komplexerer) Algorhytmus implementiert 
werden soll.
- Taktfrequenz >= 20MHz

Ich weiss, dass es einen Controller so wohl erstmal nicht geben wird, 
aber das hier ist auch mehr eine Wunschliste. Abstriche werde ich wohl 
machen müssen, versuche aber das Optimum zu erreichen. Generell wäre 
z.B. auch ein externer ADC möglich. Hersteller ist erstmal 
nebensächlich.

Also, wenn jemand von euch spontan eine Eingebung hat, soll er mich sie 
bitte wissen lassen :-)

Vielen Dank und Gruß

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> evtl. 32-bitter, da darauf ein (komplexerer) Algorhytmus
> implementiert werden soll.
Ob 32 Bit sein müssen oder nicht, kommt darauf an, was du machen willst. 
Wenn für die Berechnung 100ms Zeit ist, reicht auch ein kleiner 8-Bit 
µC. Wenn die in 10µs fertig sein muss, wirds auch mit einem 32er knapp.
Da bleibt also noch die Frage:
Was ist die Aufgabe des µC?
Was soll da berechnet werden? Integer oder Fließkomma?

> 16 differentielle ADC- Kanäle
mit
> Auflösung >= 12 bit
Hat meines Wissens kein uC. Da ist ein externer ADC angesagt.
Wie schnell muß der sein?

> Geringe Stromaufnahme: µA - ca. 3 mA
32 Bit und 2xCAN mit 3mA? Das wird schwierig bis unmöglich.

Autor: A. F. (artur-f) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mit 16 ADC's wird es schwierig, da würde ich dir lieber externe SPI 
ADC's empfehlen, die du mit einem x4 Muxer für Chip Select ansteuerst. 
Sonst wurden vorgestern auf dem Seminar interessante 32-Bitler 
vorgestellt:
http://www.luminarymicro.com/products/product_sele...

Autor: Andreas K. (a-k)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
16 ADC-Kanäle in 12 Bit ist keine Problem, unter den ADuC7000 gibt es 
das, differentielle Messung auch, aber nicht in Form von 16 paarweisen 
Eingängen.

Allerdings: 20MHz (wenn damit MIPS gemeint sind) und 3mA - das wird 
interessant.

Autor: Rene B. (yob) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> - Geringe Stromaufnahme: µA - ca. 3 mA

Im Sleep vieleicht aber nicht wenn der µC noch Messen & Rechnen soll + 
Datenübertragung.

> - 16 differentielle ADC- Kanäle, Auflösung >= 12 bit

Würd ich jetz mal behaupten gibts so nicht im µC. Mein Vorschlag wäre 
ein µC von Freescale aus der MCF5221X-Serie (MCF52211 or MCF52213) die 
mir jetz spontan einfallen. Die haben allerdings kein CAN sonder USB On 
The Go dafür 8  Channel 12-Bit ADC, so hast du schon mal 4 
differenzielle 12-Bit ADCs. Das könnte man mit Multiplexern ja 
erweitern, jedoch steigt die Messzeit an.

Link:

http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summ...

Wenn es unbedingt CAN (CAN schneller als USB ?) sein muss oder du 
Schnelle Messwerterfassung und Berechnung brauchst würd ich auf externen 
ADCs zurückgreifen dann hast du eine große Auswahl an µC die du 
verwenden kannst.

Gruß Yob.

Autor: A. F. (artur-f) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
(OT): 
http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summ...

Dass man für solche Fotos wie im Header der Seite solch ungepflegte 
Finger fotografiert. Mein Kefir wollte gerad raus...

@ Rene B: Wie sieht es eigentlich bei den µC's mit 
Entwicklungsumgebungen und Debugging-Möglichkeiten aus, sind die Tools 
bezahlbar?

Autor: Rene B. (yob) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das kann ich dir leider nicht genau sagen, da ich selbst mit den Typen 
von Freescale noch nicht gearbeitet habe. Ich nutze der Zeit noch PIC 
aber suche schon eine ganze Weile nach einem Ersatz für eigene 
Lernzwecke, da ich noch am Anfang stehe. Da müsstest du dich selbst mal 
etwas dazu belesen.

Link:

http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview....

Du wirst hier im Forum aber kaum jemanden finden der diese µC 
programmiert, leider. Hatte mir auch schon überlegt da mal was in 
Angriff zunehmen, in Form von Artikel schreiben aber bis jetzt fehlt 
einfach die Zeit dazu.

Die µC von Analog Devices sind ja schon heavy was ADC+µC angeht, find 
ich und billig sind die auch mit umgerechnet ca. 9,-€ pro Stück (keine 
1000Stk Abnahme).

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wieviel Geld willst Du in Entwicklungsumgebungen investieren und wieviel 
Zeit in die Einarbeitung?

Professionelle oder Private Entwicklung?

Bei den Luminary Micro oder STM32 von ST kannste einen GCC benutzen 
(viel Einarbeitungszeit - kaum Kosten [evtl. 60-400 Euro für 
JTAG-Adapter]) oder
die Keil IDE benutzen (ca. 2000 Euro (IDE) + 60-400 Euro für 
JTAG-Adapter - weniger Einarbeitungszeit, dafür teurer).

Bei dem ADC musst Du dir Gedanken machen, wie Du überhaupt >=12bit 
rausholen kannst. Wenn ein Fehler beim Layout gemacht wird oder die 
Schaltung per Schaltregler versorgt werden soll, dann wirds damit 
relativ schwer.

>- Speicher > 128k
Flash oder RAM oder beides?
Flash geht bei denen bis 256k RAM ist wesentlich weniger vorhanden!

Die Stromaufnahme würde ich jetzt als unrealistisch bezeichnen. 
Allerdings können die Controller ein paar nette POWER DOWN Funktionen. 
Wenn das Teil nur alle 10 Sekunden was rechnen muss, dann könnte das 
evtl. auf den Zeitraum bezogen mit wenig Strom klappen (also für ca. 1 
Sekunde Vollgas und dann den Rest im Tiefschlaf Modus...). Dabei ist 
dann zu klären, wieviel Milliamperestunden oder Wattstunden Kapazität 
verbraten werden dürfen. Wenn die Versorgung nur max. 3 mA liefert, dann 
siehts finster aus!

Akkubetrieb?

Autor: mui (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielen Dank für eure Antworten bisher...ich hatte ein paar Tage 
unterwegs und hatte keinen Internet-Zugang, deswegen melde ich mich 
jetzt erst wieder.

Ich denke, ich muß zum Verwendungszweck mal etwas ausholen:

Das Ganze ist keine private Entwicklung, aber auch kein Serienprodukt, 
es wird im Prinzip ein Einzelstück. Was die Stromaufnahme angeht ist im 
Wesentlichen der gemittelte Strombedarf wichtig - bei CAN- Aktivität 
oder für Berechnungen kann er höher sein, sollte jedoch im mittel die 
3mA nicht überschreiten. Ja, ich weiß, kommt drauf an, wie oft der µC 
was machen soll.

Folgendes ist die Aufgabe des µC im Groben:

An den Controller (bzw. den externen ADC) sollen Sensoren angeschlossen 
werden. Bei Überschreiten eines Spannungswertes einer der Sensoren soll 
der µC aufwachen und alle Sensoren einlesen und ihre Werte verarbeiten. 
Danach soll er sich wieder schlafen legen.

Das Problem ist: Wie kann ich diese Schwelle erkennen? Entweder ich 
lasse einen µC mit geringem Stromverbrauch permanent die Daten mit dem 
ADC einlesen (da könnte ich mir vorstellen, dass es schwierig wird mit 
meinem gewünschten Stromverbrauch hinzukommen), oder ich finde eine 
Möglichkeit bei erreichen einer Schwelle den µC aufzuwecken und dann die 
Sensoren zu samplen.

Da bräuchte man dann sowas wie einen "progrqammierbaren" ADC, dem man 
eine Schwelle vorgeben kann, ab der er über eine INT-Leitung den µC 
aufweckt und dieser die Daten des ADCs einlesen kann. Gibt es sowas?

Eine andere Möglichkeit wäre die Detektion der Schwelle über einen 
Komparator - aber wie siehts da aus mit dem Stromverbrauch?

Für die Auswertung der Sensordaten steht eigentlich genügend Zeit zur 
Verfügung, von daher ist die Geschwindigkeit eher zweitrangig. Wichtig 
ist nur, dass dem µC nachher alle Samples der Sensoren zur Verfügung 
stehen. Die Sensoren liefern niederfrequente Signale (unterer kHz- 
Bereich).

Das Hauptproblem ist also: Wie wecke ich bei permanent niedrigem 
Stromverbrauch einen µC rechtzeitig auf um möglichst alle Samples der 
Sensoren einlesen zu können, ohne viel am Anfang zu verpassen?!

Hoffe, dass sind genug Details, viel genauer kann (darf) ich leider 
nicht werden.

Vielen Dank und viele Grüße

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie wäre es deine externen analogen Daten über eine OP-Schaltung zu 
schicken, Komparator. Und genau der löst einen Int aus. Mit Summierer 
wird es wohl nix, werden 16 Komparatoren sein. Hochohmig aufbauen geht 
ja.

MW

Autor: mui (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
die Idee finde ich im Prinzip gut. Aber ich bräuchte dann ja für jeden 
ADC-Kanal einen Komparator, oder kann ich auch einen Komparator paralell 
zu allen ADC-Kanälen anschliessen (hochohmig) und wenn einer die 
Schwelle überschreitet den µC aufwecken? Oder hast du das gemeint?

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eigentlich müsste es gehen, analoge Spannungen über Dioden 
zusammenzufassen, danach einen Int auslösen und dann erst die Werte 
scannen.

MW

Autor: mui (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
aber wenn ich die Spannungen über Dioden zusammenfasse, muss doch die 
Spannung vom Sensor > der Durchbruchspannung der Dioden sein, oder? Ich 
müsste aber schon Spannungspegel ab 50mV messen. Oder hab ich da einen 
Denkfehler?

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du kannst die Spannungen ja verstärken.

MW

Autor: T. S. (trse)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.