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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Übersicht über Energieverbrauch verschiedener µController


Autor: MSK (Gast)
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Hallo,

wollte mal fragen, ob jemand Übersichten über den Energieverbrauch 
verschiedener Controller kennt. Bei PC-Prozessoren sind solche Tabellen 
überall zu finden, mit Verbrauch im IDLE unter Last und auch sonstigen 
Bedingungen. Im Embedded-Bereich kenne ich dazu nichts.

Klar, dass es hier deutlich mehr derivate gibt. Klar auch, dass der 
Energieverbrauch auch maßgeblich von der vorhandenen bzw genutzten 
On-Chip-Peripherie abhängt.

Trotsdem wäre eine derartige Übersicht interessant. Gerade im embedded 
Bereich laufen Systeme oft 24/7. Man könnte sich aus einer vollständigen 
Auflistung theoretisch den Typ raussuchen, der die benötigte 
Rechenleistung und Preipherie bei geringstem Energieverbrauch 
bereitstellt.
Auch unvollständige Listen bieten schon interessante Anhaltspunkte.

Also wenn Ihr Seiten kennt mit derartigen Listen/Vergleichen, bitte 
postet sie.

Gruß
MSK

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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ATMEL AVRs haben generell in ihren Datenblättern Stromaufnahmediagramme 
bei den verschiedenen Betriebsmodi und Taktraten. 
http://www.atmel.com/products/avr/default.asp

Autor: Falk Brunner (falk)
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Siehe Sleep Mode.

MFG
Falk

Autor: MSK (Gast)
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Hi Travel Rec.

mir ist schon klar, dass ich zu jedem Mikrocontroller die entsprechenden 
Daten aus dem Datenblatt extrahieren kann. Nur suche ich eben eine 
Übersicht mit deren Hilfe man die Anzahl der infragekommenden 
Mikrocontroller einschränken kann. Und die sollte auch nicht nur eine 
Controller-Familie oder einen Hersteller umfassen, sondern möglichst 
mehrere.

Autor: Andreas K. (a-k)
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Was du gelegentlich finden kannst sind Werbepamphlete der jeweiligen 
Hersteller, in denen ihr neuestes Produkt in hellstem Licht erstrahlt 
und die Konkurrenz wie Dampfmaschinen aussehen lässt.

PC Prozessoren haben einen weitgehend gemeinsamen Einsatzzweck, da 
ergibt eine derartige Tabelle Sinn. Microcontroller sind viel zu 
vielgestaltig und es gibt auch viel zu viele als dass so etwas möglich 
und sinnvoll wäre.

Und so steht denn auch zuerst immer die Frage im Raum: WOFÜR soll der 
eingsetzt werden? Denn wo der eine einen solargetriebenden 
Temperaturlogger baut, sucht der andere ein stromsparenden Antrieb für 
einen HDTV Videorekorder. Was sich wirklich nicht gut zusammen in einer 
Tabelle unterbringen lässt.

Autor: Robert Teufel (Gast)
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Waehrend meiner Zeit in Support fuer Micros wollten das die Kunden auch 
immer haben, allerdings wollten 10 Kunden 9 verschieden 
Spezialkonfigurationen.
Einer fragt nach niedrigstem Standby, einer nach niedrigstem Idle bei 8 
MHz, einer nach niedrigster Spannung wegen Batteriebetrieb, einer nach 
Strom mit PLL, der naechste ohne PLL und so weiter und eine Kombination 
all dieser Faktoren.
Da bleibt wohl nur der Blick in Datasheet oder eine Beschreibung Deiner 
Applikation, dann kann das Forum mindestens mal die Auswahl 
einschraenken. Natuelich wird hier im Forum immer der AVR genannt 
werden, egal ob Du ein bit pro Stunde umschalten musst oder eine 
Ethernetverbindung verwalten moechtest. Es gibt jedoch viele 
Alternativen und vor allem weit hoehere Leistungsklassen als den AVR.
Also, was moechtest Du denn eigentlich tun?
Robert

Autor: Gast (Gast)
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Der Verbrauch wird sich bei gleicher Leisungsfähigkeit der 
Mikrocontroller kaum unterscheiden.
Zwar werden gerade bei den kleinsten Controllern mit die größten 
unterschiede zu finden sein.

>Bei PC-Prozessoren sind solche Tabellen überall zu finden...

und zimlich nutzlos wenn man den rest außer aucht lässt.

Autor: Andreas K. (a-k)
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Doch, es gibt grosse Unterschiede auch bei vergleichbaren Typen. 
Besonders wenn sie nichts zu tun haben.

- Die verwendete Prozesstechnik kann unterschiedlich sein, eben weil auf 
verschiedene Ziele optimiert.

- Funktionsmodule können sehr unterschiedlich realisiert sein. Das macht 
sich beispielsweise bemerkbar, wenn man in Powersave-Modi 
sicherheitshalber den Brownout-Detector verwenden will. Bei AVRs hat der 
einen um ein Vielfaches höheren Stromverbrauch als der Core. Der vom 
MSP430 nicht (was durch einen Nachteil an anderer Stelle erkauft wird).

- Der Ruhe/Batteriestromverbrauch verschiedener gängiger ARM Typen grob 
vergleichbarer Leistungsfähigkeit und Komplexität unterscheidet sich um 
Grössenordnungen.

Autor: Robert Teufel (Gast)
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AK hat vollstaendig recht, die Ruhestroeme sind sehr stark 
unterschiedlich wenn neuere Technologie verwendet wird.
Ein kleines Beispiel ist der LPC3180, der kann im aktiven Mode wirklich 
Low Power, mir bekannte Messungen kamen auf ca. 7 mW bei theoretischen 
15 32-bit MIPS, das muss erst mal einer schlagen. Gleichzeitig ist 
dieser Baustein aber nicht verwendbar, wenn er lange Zeit im Ruhezustand 
die Daten im SRAM speichern soll, da kommt man dann auf >1mA ohne dass 
der Baustein was tut. Es liegt beides an der verwendeten Technologie, 
ein 90 nm Prozess. Die aktiven Stroeme bzw. die MWs werden immer 
geringer, basierend auf sonst gleicher Funktion, doch die Ruhestroeme 
gehen irgenwann expotentiell nach oben. Es werden viele Tricks versucht 
diesen Anstieg zu vermeiden, doch mindestens mir ist kein Baustein 
bekannt, der unter 100nm gefertigt wird und im Power Down mit 
Datenerhaltung noch brauchbar waere.
Also nochmals, falls Du die ganze Zeit etwas berechnen / bewegen 
moechtest, dann koennte so ein Chip ideal sein, falls der Baustein 
jedoch laengere Zeiten im Ruhezustand ist, was bei fast allen Embedded 
Anwendungen der Fall ist, dann geht das in die Hose.

Robert

Autor: vielleicht so (Gast)
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Wenn ein internes Modul das Powerdownverhalten nicht optimal 
unterstuetzt, so kann man in geweissen Faellen doch auf externe Module 
zurueckgreifen. Im Falle des Spannungsdetektors fuer den AVR : Ein 
MCP111T von Microchip macht diese Funktionalitaet fuer weniger als 1uA.

Autor: vielleicht so (Gast)
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Die Powersave  Modi der verschiedenen Controller bedingen ueblicherweise 
einiges an Einarbeitungszeit, bis man ueberhaupt eine Aussage machen 
kann. Ein paar Stichworte :
-Welche funktionsgruppen kann man mit welchen Einschraenkungen 
abschalten.
-Wie schnell und mit welchen Signalen geht das Aufwecken. Bei welchem 
Clock.
-Welche Restriktionen gelten fuer den Niedrigspannungsbetrieb.

Autor: Jupp (Gast)
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>MFG
>Falk

Besser wäre

MfG
Falk

Autor: Zeigefinger (Gast)
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Was ist denn nun an diesem Threat nicht zu verstehen?


Gibt es nun eine Übersicht über die Stromaufnahme verschiedener yC´s?
Wenn ja, wo?

Da braucht man doch nicht 30 Antworten mit Bla Bla Bla !

Autor: vielleicht so (Gast)
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Wer sollte so eine Uebersicht denn produzieren und aufschalten ? Atmel ? 
Microchip ? TexasInstruments ? Falls kein Hersteller, eine 
Konsumentenorganisation ? Dann kommen die Hersteller und widersprechen 
bei den Vergleichsbedingungen. Wir koennen den Clock umschalten, das 
kann sonst keiner ... usw.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  vielleicht so (Gast)

>bei den Vergleichsbedingungen. Wir koennen den Clock umschalten, das
>kann sonst keiner ... usw.

Oh Mann, du bist mir vielleicht ne Pappnase. Keine Sau fragt nach der 
ultimativen, 110% fehlerfreien, universellen Übersicht. Aber eine grobe 
Orientierung ist PROBLEMLOS möglich, man muss sich halt mal "die Hände 
schmutzig machen" und nicht nur akademisch rumlabern.

Youtube-Video "Wenn man keine Ahnung hat einfach mal die Fresse halten"

In diesem Sinne
Falk

P.S. Ich versuch mal den gordischen Knoten zu lösen. Neuer Artikel kommt 
in Kürze.

Autor: eine andere Pappnase (Gast)
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Ich hab mal was zusammengestellt, allerdings nur fuer gewisse Atmel :
http://www.ibrtses.com/embedded/avrpowersave.html

Und fand die Recherchen hierzu schon mit vielen Details behaftet. Die uA 
fuer den Betrieb sind das Kleinste aller zu betrachtenden Details.

Autor: Falk Brunner (falk)
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Leistungsaufnahme von Mikrocontrollern

So, und jetzt nur noch ein paar andere Controller eintragen und die 
Sache kommt ins Rollen.

MFG
Falk

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