MSP430 mit FRAM

Hallo!

SChon mal näher reingeguckt?

http://www.eebeat.com/wp-content/uploads/2011/02/I...

Das ganze ist auf die Verbesserung beim SChreiben ausgelegt.
FERAM braucht beim Lesen ein Refresh, d.h. ist bis zu 2x langsamer als
NOR.
Wo ist da der Vorteil? Oder habe ich da was überlesen?

Das Produkt würde ich gerne bestellen und gegenüber MSP430 mit Flash,
EFM32 und STM32L testen.

Wer weiß, wo und wann man die Bausteine bekommt?

Gruß
CH

(COPY-PASTE aus dem anderen Thread - falls hier noch Komentare dazu 
kommen sollten)

Hi,

aus meiner Sicht läuft die Entwicklung der Ultra-Low-Power Prozessoren 
z.Zt in eine Sackgasse. Auf der einen Seite werden die Prozessoren immer 
schneller und leistungsfähiger, dabei steigt die Rechenperformanz pro 
Ladung stetig an (MHz/µA, MIPS/µA). Auf der anderen Seite steigt der 
Ruhestrom im Zustand "CPU schläft und Peripherie/Timer sind aktiv" auch 
an (Beim MSP430 heißt die Betriebsmode LPM3). Besonders kritisch ist, 
dass dann dieser Ruhestrom bei aktuellen Designs auch noch über 
Temperatur sehr starkt zunimmt.

Es gibt sehr viele Applikationen, da ist aber genau dieser Betriebsmodus 
dominant. Hierunter dürften z.B. sämtliche Metering-Anwendungen fallen. 
Zu mehr als 99,9% der Zeit schläft die CPU. Die Power-Budgets sind von 
diesem Betriebszustand dominiert. Die verbesserte Performanz beim 
Rechnen bringt gar nichts.

Hier unterscheiden sich die aktuellen Produkte der Hersteller kaum. 
Übrigens sind "alte" MSP430 (2xxx er Reihe) noch wesentlich besser. Sie 
werden auf einem älteren, gröberen Prozess gefertigt. Nur sind diese, 
speziell wenn viel Speicher benötigt wird, teurer (weil Chipfläche 
größer).

Die FeRAM Technologie könnte ein Weg aus dieser Sackgasse sein. Die CPU 
und die Peripherie lässt sich nämlich im Ruhezustand komplett stromlos 
schalten. Damit wird es wieder möglich, auch bei sehr kleinen 
Strukturgrößen kostengünstige super-strom-sparende "Ruhe-Strom-Designs" 
zu machen.

Ein weiterer Vorteil der FeRAM-Technologie ist, dass die zum Schreiben 
erforderliche Mindestladungsmenge beim FeRAM drastisch niedriger liegt 
als beim Flash. Dieser Vorteil ist aber, denke ich, in vielen 
Applikationen nicht relevant.

FeRAM kann auch der zunehmenden Komplexität der Controller entgegen 
wirken. Der Traum vom "unified" Memory rückt in greifbare Nähe. Das 
bedeutet, der Software-Entwickler kann die Grenze zwischen Code und 
Daten nahezu frei wählen. Er braucht auch keine Rücksicht zu nehmen, ob 
die Daten nur kurz zwischen gespeichert oder dauerhaft gesichert werden 
sollen. Heute geht die Entwicklung in eine andere Richtung, in indem 
Teile des SRAM aus strom-spar-gründen abgeschaltet werden. Dies ist zwar 
machbar, fragmentiert aber den Speicher zusätzlich und ist eine fiese 
Fehlerquelle.

Ich fürchte nur, TI rennt die Zeit davon. Sie dürften im Moment viele 
Designs an den Wettbewerb verlieren. Mir fällt es auch schwer, die 
Vorgehensweise des Marketings von TI zu verstehen: Auf der einen Seite 
gibt es Ankündigungen, auf der anderen Seite keine handfesten 
Informationen oder Termine. Auf der Homepage findet man nichts. Eine 
klare Kommunikation geht anders. Wann wird die FeRAM Technologie 
verfügbar sein? Eigenschaften Muster, Serienprodukte?

Johnny B. schrieb:
> Ich finde es auch krass, dass die Information im FRAM wie bei
> Kernspeichern früher beim lesen zerstört wird und aktiv
> zurückgeschrieben werden muss. [...]

Ist doch bei DRAM auch so. Da steht FRAM also in guter Tradition der 
RAM-Varianten.

Beim SRAM bleibt der Zustand natürlich erhalten.
Da du das DRAM eh regelmäßig auffrischen musst, ist das auch nicht allzu 
schlimm, wenn du die Daten zerstörend liest.
Und für die Zuverlässigkeit gibt es ja ECC.

>Der Traum vom "unified" Memory rückt in greifbare Nähe.

Ob das so gut ist ... Man stelle sich vor, der Controller überschreibt 
beim Absturz das Programm.

Das wäre bei einer Flash nicht passiert. Da Resetet der Watchdog den 
Prozessor und alles läuft wie gewohnt weiter.

@Jonny B.
Man hört, die kurz vor Freigabe stehenden FRAM-Typen sind im 
(Ruhe-)Stromverbrauch wohl noch nicht so doll. Das ist wahrscheinlich 
noch nicht dieser ultra-stromsparende Prozess, sondern ein Vorläufer 
davon.

@chris
Dein Einwand ist natürlich berechtigt, das wäre fatal. Man braucht also 
eine "Memory-Protection" Einheit, mit der festlegt wird, auf welche 
Speicherbereiche schreibend zugegriffen werden darf.

Oh je, viel Besserung ist dort nicht zu erkennen. Ein alter MSP430 mit 
FRAM. die Standby-Werte und LPM3 sind nicht besser geworden.
Da ist der EFM32 immer noch besser! Diese  MCUs machen wahre Freude. 
Nicht nur 900nA im Deep Sleep + Peripherie (alles aber im Rahmen von ca. 
1uA), sondern auch den Komfort eines CORTEX M3 bei der SW Entwicklung.

Gute Nacht

TK

Die Frage von Master Snowman ist schon interessant,
da fällt mir auch noch der Curie-Effekt ein.
(Magnetismus "verschwindet" bei einer gewissen Temperatur,
Beispiel die "Magnastat"-Lötkolben)

Wie verhalten sich da die FRAMs?
Hat da jemand schon Erfahrungen?

Ich glaube mal in einem DB gelesen zu haben daß
beim Einlöten eventuell Informationen im FRAM verloren
gehen könnten, bin mir aber nicht sicher.

FRAM ist ferro-elektrisch, nicht ferro-magnetisch.

Die Daten werden durch hohe elektrische Felder zerstört, was aber nicht 
weiter tragisch ist, da dann der Chip ohnehin kaputtgeht.

Es ist zwar schon November, aber es gibt sie so langsam...

http://e2e.ti.com/blogs_/b/msp430blog/archive/2012/10/31/wolverine-for-halloween-ti-employees-celebrate-availability-of-msp430fr59xx-wolverine-based-microcontrollers.aspx