Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ADC-Baustein vs µC mit ADC


von W. G. (noips)


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Hallo,

A/D-Wandlungen kann man ja mit einem ADC-Baustein oder z.B. auch mit 
einem µC mit integriertem ADC machen. Vergleicht man die Preise für ADCs 
mit den Preisen von µCs mit integr. ADC, so ist die Lösung mit µC nicht 
teurer (bei etwa gleichen Specifications). Was spricht denn dafür, einen 
ADC-Baustein und nicht einen µC mit integr. ADC zu nehmen?

Danke schon mal für die Antworten!

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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W. G. schrieb:
> Was spricht denn dafür, einen ADC-Baustein und nicht
> einen µC mit integr. ADC zu nehmen?
Man knn sich genau DEN ADC heraussuchen, der auf die Anwendung passt. 
Z.B. einen mit 16 Eingängen, oder einen schnellen, oder einen genauen...

von Albert .. (albert-k)


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Mögliche Gründe wären:
- Verwendeter µC besitzt gar keinen ADC (Firmen vor allen Dingen 
verwenden gerne bekannte Bauteile die ggf. schon Jahre alt sind)
- Die zu messende Spannung ist sehr klein und weit entfernt vom µC. Hier 
wäre das Problem das sich auf dem Weg von Quelle zum µC zuviel Rauschen 
einkoppeln könnte. Daher misst man direkt an der Quelle.
- Der µC hat nicht genug ADC Eingänge
- Die ADC Eingänge des µC sind durch andere Peripherie belegt.
- Bei FPGAS sind integrierte ADC's eine seltenheit, daher externe 
benötigt.
- Ab einer bestimmten Genauigkeit und Samplerate gibt es nur noch 
externe ADC's.

Das wären die Punkte die mir so auf die schnelle eingefallen sind

von ggggGast (Gast)


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W. G. schrieb:
> Vergleicht man die Preise für ADCs
> mit den Preisen von µCs mit integr. ADC, so ist die Lösung mit µC nicht
> teurer (bei etwa gleichen Specifications) Was spricht denn dafür, einen
> ADC-Baustein und nicht einen µC mit integr. ADC zu nehmen?

Nichts. Bei gleichen Specs. ist das rausgeschmissenes Geld.

Aber es gibt ja  noch andere Specs:

z.B. ADC einzeln tauschbar, räumliche Trennung wg. höherem Störabstand 
analog/digital, galvanische Trennung, höherer Eingangswiderstand, ...

von W. G. (noips)


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Albert ... schrieb:
> - Bei FPGAS sind integrierte ADC's eine seltenheit, daher externe
> benötigt.

Und da kann man ja einen µC mit ADC als externen ADC einsetzen.

> - Die zu messende Spannung ist sehr klein und weit entfernt vom µC. Hier
> wäre das Problem das sich auf dem Weg von Quelle zum µC zuviel Rauschen
> einkoppeln könnte. Daher misst man direkt an der Quelle.

Hier kann man ja direkt an der Quelle einen kleinen µC mit ADC 
platzieren und die Daten an den primären µC digital schicken.

In diesen beiden Fällen spricht ja nichts dagegen, einen µC zu 
verwenden, vorausgesetzt die Specs passen.

von Hans (Gast)


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W. G. schrieb:
> In diesen beiden Fällen spricht ja nichts dagegen, einen µC zu
> verwenden, vorausgesetzt die Specs passen.

Na dann mach es doch so.

von Frank K. (fchk)


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W. G. schrieb:

> A/D-Wandlungen kann man ja mit einem ADC-Baustein oder z.B. auch mit
> einem µC mit integriertem ADC machen. Vergleicht man die Preise für ADCs
> mit den Preisen von µCs mit integr. ADC, so ist die Lösung mit µC nicht
> teurer (bei etwa gleichen Specifications). Was spricht denn dafür, einen
> ADC-Baustein und nicht einen µC mit integr. ADC zu nehmen?

Ein externer ADC kann besser gegen Störungen von außen geschützt werden. 
Bei internen ADCs empfiehlt es sich manchmal, die CPU während der 
Wandlung im Ruhezustand zu halten, um eine bessere Genauigkeit zu 
erhalten. Wenn man nur 8 Bit braucht, ist das nicht so wichtig, bei 12 
Bit eher schon.

fchk

von Ich (Gast)


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W. G. schrieb:
> Albert ... schrieb:
>> - Bei FPGAS sind integrierte ADC's eine seltenheit, daher externe
>> benötigt.
>
> Und da kann man ja einen µC mit ADC als externen ADC einsetzen.

>> - Die zu messende Spannung ist sehr klein und weit entfernt vom µC. Hier
>> wäre das Problem das sich auf dem Weg von Quelle zum µC zuviel Rauschen
>> einkoppeln könnte. Daher misst man direkt an der Quelle.
>
> Hier kann man ja direkt an der Quelle einen kleinen µC mit ADC
> platzieren und die Daten an den primären µC digital schicken.
>
> In diesen beiden Fällen spricht ja nichts dagegen, einen µC zu
> verwenden, vorausgesetzt die Specs passen.

In beiden Fällen muss man die zusätzlichen µC auch noch programmieren, 
macht also weniger Sinn als einen ADC zu nehmen, den man einfach über 
ein paar Datenleitungen auslesen kann wenn man es braucht.

von W. G. (noips)


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Ich schrieb:
> In beiden Fällen muss man die zusätzlichen µC auch noch programmieren,
> macht also weniger Sinn als einen ADC zu nehmen, den man einfach über
> ein paar Datenleitungen auslesen kann wenn man es braucht.

Ja, das ist ein Argument.

von Thomas E. (thomase)


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Ich schrieb:
> macht also weniger Sinn als einen ADC zu nehmen, den man einfach über
> ein paar Datenleitungen auslesen kann wenn man es braucht.

Und das muß man nicht programmieren?

mfg.

von W. G. (noips)


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Thomas Eckmann schrieb:
> Und das muß man nicht programmieren?

Den auslesenden Baustein (µC, FPGA) muss man in jedem Fall 
programmieren. Der ext. ADC als Baustein wird ja nicht programmiert, 
evtl. initialisiert (Mode auswahl, evtl. PGA Faktor, ...). Der µC als 
ext. ADC muss dagegen richtig programmiert werden, also Code schreiben 
und hex-file (oder so) in Programmspeicher laden.

von Thomas E. (thomase)


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W. G. schrieb:
> Der µC als ext. ADC muss dagegen richtig programmiert werden, also Code > 
schreiben und hex-file (oder so) in Programmspeicher laden.

Welch ein Aufwand.

Dafür kann er dann aber auch selbständig messen und sein Daten absenden.

mfg.

von W. G. (noips)


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Thomas Eckmann schrieb:
> Welch ein Aufwand.

Ist ja ein zusätzlicher Produktionsschritt neben Bestückung.


> Dafür kann er dann aber auch selbständig messen und sein Daten absenden.

Wenn es in der konkreten Anwendung Vorteile bringt - OK, dagegen wenn es 
gar nicht nötig ist, ist es ja kein zusätzlicher Vorteil.

von Thomas E. (thomase)


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W. G. schrieb:
> Ist ja ein zusätzlicher Produktionsschritt neben Bestückung.

Naja. Für ein paar Cent Aufpreis bekommt man den auch fertig 
programmiert geliefert.

W. G. schrieb:
> Wenn es in der konkreten Anwendung Vorteile bringt - OK, dagegen wenn es
> gar nicht nötig ist, ist es ja kein zusätzlicher Vorteil.

Natürlich kommt es auf die Anwendung an.
Vor allen Dingen haben "richtige" ADCs eine höhere Qualität als die 
"Goodies" in einem µC. Aber auch meist einen höheren Preis.

mfg.

von W. G. (noips)


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Thomas Eckmann schrieb:
> Naja. Für ein paar Cent Aufpreis bekommt man den auch fertig
> programmiert geliefert.

Hab das zwar gehört, aber kenne mich damit nicht aus. Macht das der 
Hersteller? Ist die Programmierung in den Herstellungsprozess 
integriert? Müssen doch sehr große Stückzahlen sein, damit es nur ein 
paar Cent Aufpreis ausmacht.

von Thomas E. (thomase)


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W. G. schrieb:
> Macht das der Hersteller? Ist die Programmierung in den
> Herstellungsprozess integriert

Das ist von der Stückzahl abhängig, ob es der Hersteller oder der 
Distributor macht.

W. G. schrieb:
> Müssen doch sehr große Stückzahlen sein, damit es nur ein
> paar Cent Aufpreis ausmacht.

Bei 1000 passt das schon.

mfg.

von W. G. (noips)


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Thomas Eckmann schrieb:
> Bei 1000 passt das schon.

Wirklich? Bei z. B. 10 ct Aufpreis macht es bei 1000 Stk. nur 100 EUR. 
Und die machen das?

von Thomas E. (thomase)


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W. G. schrieb:
> Und die machen das?

Das ist kein großer Aufwand.
So ein Automat, der das macht, sieht aus wie ein kleiner 
Bestückungsautomat. Der greift sich das Bauteil, packt es in eine 
Fassung und dann wird das programmiert. Dann nimmt er das wieder raus 
und packt das in die Stange. Und das parallel mit was weiß ich wie 
vielen.

mfg.

von Wilhelm F. (Gast)


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W. G. schrieb:

> Was spricht denn dafür, einen
> ADC-Baustein und nicht einen µC mit integr. ADC zu nehmen?

Aus eigener Anwendung:

Und zwar hatte ich separate ADC, die intern auch noch einstellbare 
Präzisions-Instrumentationsverstärker haben, um den Meßbereich 
anzupassen. Wo dann der Verstärkungsfaktor per Software noch mit dem 
Faktor 2^n einstellbar ist, mit 0 <= n <= 8. Der volle Meßbereich konnte 
somit z.B. mal 20mV haben, oder auch 5V. Und automatischen 
Offset-Abgleich. Sowas alles hat ein im µC integrierter ADC einfach 
nicht, und man müßte immer noch externe Hardware verwenden. Zu 
programmieren fand ich das auch nicht aufwändiger als ein im µC 
integrierter ADC. Allerdings teuer, viel teurer als ein µC mit 
integriertem einfachem ADC. Manche Dinge haben eben ihren speziellen 
Sinn und Zweck.

von W. G. (noips)


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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Manche Dinge haben eben ihren speziellen
> Sinn und Zweck.

Klar. So spezielle Bausteine lassen sich mit einem internen ADC eines µC 
auch nicht vergleichen. Ich meinte die einfachen ADCs, die vom Aufbau 
und Funktion so wie die internen im µC sind.

Vielen Dank für alle Antworten. Hab wieder viel dazu gelernt!

von Simon H. (simi)


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Thomas Eckmann schrieb:
> W. G. schrieb:
>> Und die machen das?
>
> Das ist kein großer Aufwand.
> So ein Automat, der das macht, sieht aus wie ein kleiner
> Bestückungsautomat. Der greift sich das Bauteil, packt es in eine
> Fassung und dann wird das programmiert. Dann nimmt er das wieder raus
> und packt das in die Stange. Und das parallel mit was weiß ich wie
> vielen.
>
> mfg.

Und das macht jemand für 100 Euro? Kann ich mir kaum vorstellen - auch 
wenn ich diese Dienstleistung noch nie beansprucht habe.

Wenn, dann muss aber wirklich alles vollautomatisiert sein. Denn wenn 
ein Techniker die Email aufmachen muss, das Hexfile rausnehmen und in 
den Programmer stecken, der Fabrikation den Auftrag geben, diesen 
zusätzlichen Schritt einzubauen - dann kostet das doch alleine schon 
mehr als 100 Euro?

von Thomas E. (thomase)


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Simon Huwyler schrieb:
> Und das macht jemand für 100 Euro?
> Kann ich mir kaum vorstellen

Ich kann mir auch vieles nicht vorstellen.
Natürlich nur, wenn du auch die ICs bei ihm kaufst.

Simon Huwyler schrieb:
> das Hexfile rausnehmen

Nicht Hexfile. *.elf!

Simon Huwyler schrieb:
> dann kostet das doch alleine schon mehr als 100 Euro?

20 € bei kleinen Stückzahlen.

Simon Huwyler schrieb:
> Denn wenn ein Techniker die Email aufmachen muss

Das kann zwar kein dressierter Affe, aber studiert haben muß man dafür 
auch nicht.

mfg.

von W. G. (noips)


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Simon Huwyler schrieb:
> zusätzlichen Schritt einzubauen - dann kostet das doch alleine schon
> mehr als 100 Euro?

Wenn das schon ein (optionaler) fester Bestandteil (der, falls nicht 
benötigt einfach ausgelassen wird) des Herstellungsprozesses ist, dann 
ist der Zusatzaufwand doch nur, hex-file (oder .elf, oder sonst was) 
irgendwo ablegen und evtl. ein paar Kästchen in der Bedienungssoftware 
anzuklicken. Dazu kommt noch, dass der Prozess sich um ein paar Sekunden 
pro Baustein verlängert. So stelle ich mir es vor, habe selbst damit nie 
zu tun gehabt.

von Simon H. (simi)


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Ok, man lernt nie aus. :-)

Aber hier reden wir schon von Zwischenhändlern, oder? Dass Texas 
Instruments in ihrer MSP430-Variante XY-Produktionsstrasse 
kundenspezifisch Programmierung reinpacken und dann dann auch darauf 
aufpassen, dass der rechte Kunde die rechten Teile bekommt - so habe ich 
es mir voher vorgestellt. Und für unrealistisch gehalten für 1000er 
Stückzahlen im sub-Euro-Bereich.

Aber dass man für 20 Euro Kleinserie-Programmierung beim Kauf bei 
Zwischenhändlern (?) dazunehmen kann - wow - das wusste ich wirklich 
nicht!

von Arc N. (arc)


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Simon Huwyler schrieb:
> Und das macht jemand für 100 Euro? Kann ich mir kaum vorstellen - auch
> wenn ich diese Dienstleistung noch nie beansprucht habe.

http://www.microchipdirect.com/programming/CPNPricingFrame.aspx?type=menu

Preise für einen PIC24FJ256GB110
0-500 St Programmieren 0.21, Tape&Reel 0.02, Labeldruck ab 0.09
ein kleinerer PIC24FJ32GB004 liegt bei
0-500 St Programmieren 0.09, Tape&Reel 0.01, Labeldruck ab 0.06

http://www.microchipdirect.com/programming/FAQNew.aspx

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