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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Auswahl des richtigen Mikrocontrollers


Autor: Herman Toothrot (herman)
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Hallo,
ich bin neu in diesem Forum, habe allerdings schon einiges hier gelesen.

Ich bin dabei, für meine Problemstellung den richtigen Mikrocontroller 
ausfindig zu machen.

Insgesamt geht es um eine Abstandsmessung ( ca. zwischen 0 und ca. 1cm 
), als Geber/Sensor wollte ich Permanentmagnet/Hallsensor verwenden. Der 
Sensor wird wahrscheinlich der a1301 von Allegro sein, da der schon 
einen Verstärker integriert hat und einfach verfügbar ist.
Für die Auflösung sollten 10 bit sicher ausreichen.

Das Ganze soll dann folgendermaßen ablaufen:  ADC -> Kennlinie 
bearbeiten -> Analog per DAC oder PWM ausgeben.

Ich will damit ein nichtlineares Potentiometer ersetzen welches in eimem 
Regelkreis der Motorsteuerung meines Autos sitzt, daher sollte die 
Verzögerung zwischen Aufnahme und Ausgabe möglichst gering sein.

Die Kennlinie wollte ich daher über eine Lookup-Tabelle realisieren. 
Wieviel Speicher diese minimal braucht hängt wohl davon ab, wie gut die 
Kennlinienverzerrung per linearer Approximation durchgeführt werden kann 
und wie groß die Genauigkeit sein muß. ( Das kann ich allerdings noch 
nicht richtig abschätzen )

Bei 1024 Werten (10 bit) bräuchte ich dann wohl maximal 4kB, also 2kB 
für die Sollwerte und 2Kb für die "Quellwerte", wenn ich das nicht über 
die Addressierung machen kann.

Aber meine Hoffnung ist, daß die Kennlinie per Sensoraufbau soweit 
optimiert werden kann, daß ich mit wenigen Stützstellen auskommen kann.

Nachdem ich einige Datenblätter bei Atmel durchgesehen habe, denke ich, 
daß ein ATTiny24 oder ATTiny84 dafür ausreichen sollte.
ATTiny24 wär mir natürlich lieber, weil kleiner und billiger.

Ich muß dazusagen, daß sich meine Mikrocontroller-Erfahrung bis jetzt 
auf wenige Projekte mit 8051 Derivaten beschränkt und ich mit AVRs noch 
gar keine Erfahrung gemacht habe.

Wäre nett, wenn mir jemand sagen könnte, ob das so gehen würde und ob 
der ausgesuchte Mikrocontroller geeignet ist oder nicht.

Vielen Dank schon mal

Autor: dummy (Gast)
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>Ich will damit ein nichtlineares Potentiometer ersetzen welches in eimem
> Regelkreis der Motorsteuerung meines Autos sitzt, daher sollte die

Sonst hast du keine Probleme?

Autor: Michael Lehr (Firma: Ingenieurbüro Lehr) (ml-net)
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wieso willst du für ein Einzelstück ein paar cent am Controller sparen?
Nimm nen ATMEGAXXX und gut ist. Plane auf jeden Fall eine 
DEBUG-Schnitstelle ein, entweder UART oder halt über JTAG//DEBUGWIRE. 
BTW, sieht nicht nach einem Anfängerprojekt aus. 10bit AD-WERTE in der 
gestörten Auto-Umgebung ist auch sportlich. Hast du wenigstens gescheite 
Messtechnik?

Autor: Herman Toothrot (herman)
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Hallo,
Danke für die Antworten,

>>Ich will damit ein nichtlineares Potentiometer ersetzen welches in eimem
>> Regelkreis der Motorsteuerung meines Autos sitzt, daher sollte die

>Sonst hast du keine Probleme?

das Ding kostet als ersatz 250€, und ist nicht gerade verschleißarm, 
also ist es für mich ein ausreichender Anreiz. Es geht mir hier 
hauptsächlich ums lernen. Daß dieses Poti erfolgreich per 
Microcontroller zu ersetzen ist habe ich schon auf einer russischen 
(inzwischen nicht mer vorhandenen Seite) gesehen.


>wieso willst du für ein Einzelstück ein paar cent am Controller sparen?
>Nimm nen ATMEGAXXX und gut ist. Plane auf jeden Fall eine
>DEBUG-Schnitstelle ein, entweder UART oder halt über JTAG//DEBUGWIRE.
>BTW, sieht nicht nach einem Anfängerprojekt aus. 10bit AD-WERTE in der
>gestörten Auto-Umgebung ist auch sportlich. Hast du wenigstens gescheite
>Messtechnik?

Ums sparen gehts mir auch nicht wirklich, der einzige nachteil, den ich 
bei den größeren ATmegas sehe ist das, relativ zu dem für mich 
verfügbaren Platz, große Gehäuse und die vielen unnötigen Pins und die 
damit wahrscheinlich schlechtere EMV-Resistenz.

Wenn die Platine klein genug wird, kann ich den Sensor direkt neben den 
Controller auf der Platine unterbringen und das Ganze in dem vorhandenen 
Metallgehäuse unterbringen. Da ich dann keinerlei Kabel ausser der 
Versorgungsspannung + 1 Signalausgang benötige wird es dadurch auch 
einfacher die notwendige Störfestigkeit zu erreichen.

Die Meßtechnik wird in diesem Falle, denke ich, weniger mein Problem 
sein und falls sich hier Probleme auftun, sollte ich dazu in der Lage 
sein diese zu lösen, da ich mit Analogelektronik bei Projekten wie einem 
komplett regelbaren 3KW Labornetzteil schon an Erfahrung (auch mit 
EMV-Störfestigkeit) gesammelt habe.

Ausserdem, wenn es nicht funktionieren sollte ist das auch kein 
Beinbruch, gelernt haben werde ich dann trotzdem einiges.

Gut wäre es, wenn der MC noch einen DAC anstatt des PWM hätte, aber da 
habe ich auch bei den verfügbaren ATmegas noch nichts gefunden, werde da 
nochmal weitersuchen.

Vielen Dank

Autor: wennschon (Gast)
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Mega mit DA -> XMEGA

XMega A4 : klein (7 x 7 mm)
           AD 12 Bit
           DA 12 Bit
           Speicher mehr als genug
           Int. RC bis 32 MHz

Dürfte dann wohl reichen!

Autor: Herman Toothrot (herman)
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Der hört sich sehr gut an, werde mal schauen, wo man den beziehen kann,
Viele Grüße

Autor: A. K. (prx)
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Genau da liegt bei den XMegas das Problem. Bischen zu neu.

Autor: Sergey (Gast)
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> Ums sparen gehts mir auch nicht wirklich, der einzige nachteil, den ich
> bei den größeren ATmegas sehe ist das, relativ zu dem für mich
> verfügbaren Platz, große Gehäuse und die vielen unnötigen Pins und die
> damit wahrscheinlich schlechtere EMV-Resistenz.

Mit ATMEL wirst du warscheinlich EMV-Probleme haben, oder du schirmst 
das Ding sehr gut ab.
Nimm einen Automotive-grade PIC, denn auf Rechenleistung kommt es bei 
dir ja nicht an.

Ob die neuen AVRs so problematisch sind, wie damals, weiss ich nicht, 
aber sieh dir mal das an:
http://74.125.77.132/translate_c?hl=en&sl=ja&tl=de...

Autor: Helmut Ru (heru01)
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Hallo Herman,

die Xmegas wirst Du leider nicht finden...
Auf dem Papier existieren sie, aber in echt kommst Du derzeit nur an 
Samples für den XMega128A1 ran (BGA.oder TQFP 100)
Die nächsten Tage gibt es den A1 in Serie.
Auf den A4 warte ich ehrlich gesagt auch....

Gruss Helmut

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Mit ATMEL wirst du warscheinlich EMV-Probleme haben, oder du schirmst
>das Ding sehr gut ab.

Wie kommst du darauf?

Es gibt auch 'normale' AVRs mit DAC -> AT90PWM...

MfG Spess

Autor: wennschon (Gast)
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Ich spiele mit einem XMega64A1 rum. Noch "Handlötbar" (TQPF100).
Werde mal den Sound testen.

Autor: Josef (Gast)
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Fuer Regelungen und Signalverarbeitung sollte man lieber PICCOLO 
verwenden:
- Aufloesung der PWM bis 150ps! (kann kein anderer MC)
- echter 12bit Wandler mit 4MSps
- CPU mit DSP-ALU! kann damit sehr effizient FIR, IIR Filter oder PID 
Regler rechnen
- Automotive Qualifikation verfuegbar
- Starterkit ab $39 online bestellbar
- C-Compiler
und viel Softwarebibliotheken zu Motorcontroller, Digtal-Power,etc...

-> http://www.ti.com/corp/docs/landing/f280xx-piccolo/index.htm

Autor: georg (Gast)
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Hallo

Falls du deine nichtvorhandene russische Seite besuchen willst, soltest 
du mal hier suchen:
http://www.archive.org/index.php

mfg

Autor: hmm (Gast)
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Guck Dir mal die R8-Derivate von Renesas an.
Da solltest Du schon was passendes finden.

So ein TI-Piccolo fordert schon einiges mehr an Einarbeitung.

Autor: hmm (Gast)
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P.S.

>PICCOLO verwenden:
> - Automotive Qualifikation verfuegbar

Das letzte mal waren das noch nicht mal richtige TMS
sondern nur TMX (also etwa: Eval-Samples).

Autor: Johann L. (gjlayde) Benutzerseite
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Josef wrote:
> Fuer Regelungen und Signalverarbeitung sollte man lieber PICCOLO
> verwenden:
> - C-Compiler
>
> -> http://www.ti.com/corp/docs/landing/f280xx-piccolo/index.htm

Und ne gefüllte Portokasse mit $500 für den C-Compiler, oder seh ich das 
falsch?

Autor: hmm (Gast)
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> Und ne gefüllte Portokasse mit $500 für den C-Compiler, oder seh ich das
> falsch?

Die Eval-Version vom CCS tut ja 120 Tage.

Muss man sich halt sputen ;-)

Autor: Michael L. (Gast)
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>Autor: Sergey (Gast)
 >Datum: 12.03.2009 20:10

 >Mit ATMEL wirst du warscheinlich EMV-Probleme haben, oder du schirmst
 >das Ding sehr gut ab.
 >Nimm einen Automotive-grade PIC, denn auf Rechenleistung kommt es bei
 >dir ja nicht an.

Was verleitet dich zu der Aussage, dass er mit ATMEL EMV-Probleme 
bekommen wird? Schlechte Erfahrungen gemacht?
Mir hat der Tiny44 die Weihnachtsfeiertage versaut. Ist beim Bursttest 
durchgefallen. Der kleine verrennt sich völlig. Gleiche Schaltung (klar, 
anderes Layout), gleicher Testaufbau mit einem PIC hat alles 
funktioniert...

Autor: Gasst (Gast)
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Ein Mega48/88 dürfte von der Leistung völlig ausreichen. Damit könntest 
Du die Schaltung entwickeln und wenn wirklich notwendig, auf Tiny45 o.ä. 
abmagern. Ein Tabelle mit 20-50 Stützstellen dürfte ebenfalls völlig 
ausreichend sein.

Den Hallsensor mit ADC auszuwerten, ist die Eingangsseite. Die 
DAC-Ausgabe geht gut mit PWM. Bei 8 Bit Auflösung und maximalem internen 
Takt (ca. 15MHz) kann man Einschwingzeiten von unter 10ms erreichen. Die 
Verzögerung zwischen Eingang und Ausgang ist damit hinreichend klein.

Autor: Josef (Gast)
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hmm,... soweit ich weiss hat der Compiler zum PICCOLO USB-Stick, der 
mitgeliefert wird nicht eine Zeit- sondern Speicherbeschraenkung. Sollte 
also fuer die PICCOLOs voellig ausreichen.
Und welche Einarbeitung fordert PICCOLO, die anders sein sollte als bei 
anderen???

Autor: Stefan Maier (Gast)
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Warum nimmst Du nicht einen MSP430 (z.B. den F1232 oder F149), der hat 
ADC-Wandler und UART onboard und es gibt ihn in sehr kleinen Gehäusen.
Der MSPGCC-Compiler ist ausserdem kostenlos und es gibt einiges an 
Tutorials.

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