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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik sparsamer Mikrocontroller für IoT


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Autor: Kadir B. (kazuya91)
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Hi,
ich möchte ein Projekt realisieren wo der Mikrocontroller alle paar 
Minuten einige Sensorendaten abfragt und diese per WLAN (HTTP) sendet.

Der Mikrocontroller soll an eine Batterie angeschlossen sein. Der 
Mikrocontroller soll in so eine Art Deep-Sleep Mode schlafen gelegt 
werden wo er alle paar Minuten kurz aufwacht, die Sensoren checkt, die 
Daten per WLAN schickt und sich wieder schlafen legt. Es ist ein 
IoT-Projekt. Der Stromverbrauch ist sehr wichtig, da der Akku möglichst 
lange halten soll.

Ich habe mir den ESP32 ausgesucht
https://www.sparkfun.com/products/13907

Im Deep Sleep Mode verbraucht er nur schlappe 2 bis 25µA.

im Light Sleep Mode 0,8mA.

Zitat aus der make:

"Light Sleep Mode: Die CPU ist ausgeschaltet - Ultra Low Power (ULP) und 
RTC arbeiten, externe Interrupts sind möglich. Stromverbrauch 0,8 mA.

Deep Sleep Mode: Nur die RTC ist aktiviert, der ULP-Prozessor kann 
eingeschaltet werden. Stromverbrauch 2-25 µA . "

Da die Akkulaufzeit eine sehr große Rolle spielt, wollte ich fragen ob 
ihr Alternativen habt. Wichtig ist noch dass er einen integrierten WLAN 
CHIP hat und mit einem AKKU betrieben werden kann.

: Verschoben durch Moderator
Autor: Weinbauer (Gast)
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Der µC wird im Verhältnis zur Peripherie kaum ins Gewicht fallen ... 
WLAN

Autor: Wolfgang (Gast)
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Kadir B. schrieb:
> Da die Akkulaufzeit eine sehr große Rolle spielt, wollte ich fragen ob
> ihr Alternativen habt.

ESP8266

Autor: (º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· (Gast)
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> Im Deep Sleep Mode verbraucht er nur schlappe 2 bis 25µA.

Bei 2 µA laufen andere Controller noch.
Zwar nur mit 30 kHz aber immerhin...

Wenn lange (Akku-)Laufzeit primaerer Fokus ist, dann
ist WLAN eine schlechte Wahl.
Der verwendete Chip ist da eher nebensaechlich.

Helfen koennen da nur groessere Abstaende zwischen den
Nachrichten und eine sparsam arbeitende Vorverarbeitung
um dem WLAN-Chip in den Sendepausen den Saft ganz
abzudrehen.

Autor: Stefan (Gast)
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Schau dir den saml21+winc1500 an. Nicht umsonst hat amazon diesem wifi 
chip den Vorzug gegenüber anderen wifi Lösungen gegeven. Verblügffend 
der sehr schnelle reconnect zum AP, da wird viel Strom verbraten.

Autor: Stefanus F. (Firma: Äppel) (stefanus)
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Die 2 µA sind schön gerechnet. In der Praxis sind es eher 25µA. Und dann 
kommt noch die Stromaufnahme deines Spannungsreglers dazu, die kann viel 
mehr sein, je nach Typ.

So oder so ist der ESP8266 ganz sicher nicht besonders Stromsparend. Das 
kann er Hersteller noch so oft behaupten, es wird dadurch trotzdem nicht 
wahr.

Ich würde sagen, daß er für Batteriebetrieb (nur) prinzipiell geeignet 
ist. Mehr aber auch nicht.

: Bearbeitet durch User
Autor: Marc (Gast)
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>25 µA

Und wie viel µAh braucht er um 1 Byte (+overhead) zu übertragen?

Autor: Stefanus F. (Firma: Äppel) (stefanus)
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Während WLAN eingeschaltet ist, braucht er etwa 100mA.
Beim Senden braucht er kurzzeitig (Peaks) von bis zu 500mA.
Für Aufwachen, Anmelden, Senden und wieder hinlegen schätze ich im 
Mittel 5 Sekunden Zeitbedarf.

Also für 5 Sekunden 100mA - so über den Daumen gepeilt.

Autor: Bonzo N. (jetztnicht)
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Wieviel Strom ein WLAN Modul zieht ist auch eine Frage der Netzwerk 
Konfiguration. Sind die IPs fest vergeben, oder werden sie per DNS jedes 
mal neu vergeben.
Ich wuerd eher Zigbee zur Kommunikation waehlen. Denn WLAN hat eine 
Bandbreite, die gar nicht gebraucht wird. Da ist Zigbee schon viel 
passender.

Zigbee hat fast keinen Overhead zum Verbindungsaufbau, resp es hat 
keinen Verbindungsaufbau, waehrend zB Bluetooth einen sehr aufwendigen 
Verbindungsaufbau hat.

: Bearbeitet durch User
Autor: Frank K. (fchk)
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Sapperlot W. schrieb:
> Wieviel Strom ein WLAN Modul zieht ist auch eine Frage der Netzwerk
> Konfiguration. Sind die IPs fest vergeben, oder werden sie per DNS jedes
> mal neu vergeben.
> Ich wuerd eher Zigbee zur Kommunikation waehlen. Denn WLAN hat eine
> Bandbreite, die gar nicht gebraucht wird. Da ist Zigbee schon viel
> passender.
>
> Zigbee hat fast keinen Overhead zum Verbindungsaufbau, resp es hat
> keinen Verbindungsaufbau, waehrend zB Bluetooth einen sehr aufwendigen
> Verbindungsaufbau hat.

Dann eher 6LowWPAN. Das hat den gleichen Unterbau wie Zigbee (IEEE 
802.15.4), aber IPv6 darüber.

https://de.wikipedia.org/wiki/6LoWPAN

fchk

Autor: Marcus (Gast)
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Das habe ich mal ausprobiert. ESP8266 im Deep Sleep, wacht jede Minute 
einmal auf und sendet Daten an thingspeak.com. IP-Adresse über DHCP. Als 
Linearregler dient MAX 604.
Drei AA-Eneloops machen das ca. 13 Tage mit. Wenn nun alle 10 min Daten 
gesendet warden, sollten es schon 130 Tage sein.

Marcus

Autor: Sven (Gast)
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auch ich habe den Esp8266 gewählt für diverse Sensoren an mqtt. 
Allerdings in verbindung mit einem Tiny13 Dieser schaltet Den Esp8266 
inklusive Spannungsregler und Sensorik Komplett ab. Gleichzeitig 
verwende ich den Tiny als Schutz für einen Li Akku. Das ganze hält mit 
einem 600mA Li Akku aus einem alten Nokia ungefähr einen Monat und 
sendet alle zwei Minuten Temperatur und Akkuspannung.

Autor: Frank K. (fchk)
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Sven schrieb:
> auch ich habe den Esp8266 gewählt für diverse Sensoren an mqtt.
> Allerdings in verbindung mit einem Tiny13 Dieser schaltet Den Esp8266
> inklusive Spannungsregler und Sensorik Komplett ab. Gleichzeitig
> verwende ich den Tiny als Schutz für einen Li Akku. Das ganze hält mit
> einem 600mA Li Akku aus einem alten Nokia ungefähr einen Monat und
> sendet alle zwei Minuten Temperatur und Akkuspannung.

Ein TI CC2650 mit IEEE 802.15.4 Funk (Zigbee, 6LowWPAN) läuft damit etwa 
2 Jahre.

So viel zum Thema "Strom sparen".

fchk

Autor: Andi (Gast)
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Wenn du alle 10 Minuten für 5 Sekunden 100mA ziehst, für das WLAN, 
ergibt das gemittelt über die Zeit 830uA Dauerstrom.
Wenn der Chip also im Sleepmode z.B nur 1uA statt 25uA verbraucht 
verlängert das die Batterielebensdauer gerade mal um etwa 3%.

Autor: Sven (Gast)
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Frank K. schrieb:
> Ein TI CC2650 mit IEEE 802.15.4 Funk (Zigbee, 6LowWPAN) läuft damit etwa
> 2 Jahre.
>
> So viel zum Thema "Strom sparen".

Absolut korrekt. Aber man braucht einen Empfänger welcher dann das 
Signal ins Lan sendet. Dieser muss Laufen und braucht auch Strom.
Ich habe darauf verzichtet um die Sensoren möglichst simpel zu halten.

Autor: Peter D. (peda)
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Sven schrieb:
> Gleichzeitig
> verwende ich den Tiny als Schutz für einen Li Akku.

Ja, die AVRs sind mit ihrem weiten VCC-Bereich (1,8..5,5V) sehr gut 
geeignet, die Zellenspannung (2,5..4,3V) des Li-Akkus direkt zu 
überwachen, ohne extra Spannungsregler.

Autor: Kadir B. (kazuya91)
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Leute, ich danke euch für die zahlreichen Antworten. Echt super von 
euch!

Geplant ist, dass der Microcontroller alle 15 min, wenn nicht sogar nur 
alle 30 min einmal aufwacht. Eine Laufzeit von 20 Tagen wäre schon gut. 
Je Länger desto besser. Außerdem soll der Microcontroller nur zu 
bestimmten Zeiten aufgeweckt werden. Über Nacht zum Beispiel gar 
nicht...

Ich wollte eine Platine haben bei dem alles schon integriert ist, das 
heißt

1. WLAN CHIP
2. LiPO-Akku Anschluss
3. GPIO-Pins für ein paar Sensoren.

Das von mir oben verlinkte ESP32
https://www.sparkfun.com/products/13907

erfüllt meine Anforderungen. Habt ihr Alternativen die dem sehr ähneln 
/Nahe kommen?

Das was Marcus sagt

Marcus schrieb:
> Das habe ich mal ausprobiert. ESP8266 im Deep Sleep, wacht jede
> Minute
> einmal auf und sendet Daten an thingspeak.com. IP-Adresse über DHCP. Als
> Linearregler dient MAX 604.
> Drei AA-Eneloops machen das ca. 13 Tage mit. Wenn nun alle 10 min Daten
> gesendet warden, sollten es schon 130 Tage sein.
>
> Marcus


klingt doch sehr vielversprechend. 130 Tage wären super! Der ESP32 ist 
der Nachfolger vom ESP8266 und ist vom Stromverbrauch ja identisch.

: Bearbeitet durch User
Autor: Frank K. (fchk)
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Kadir B. schrieb:

> Ich wollte eine Platine haben bei dem alles schon integriert ist, das
> heißt
>
> 1. WLAN CHIP
> 2. LiPO-Akku Anschluss
> 3. GPIO-Pins für ein paar Sensoren.
>
> Das von mir oben verlinkte ESP32
> https://www.sparkfun.com/products/13907
>
> erfüllt meine Anforderungen. Habt ihr Alternativen die dem sehr ähneln
> /Nahe kommen?

Das hier (ebay# 122413591176) benutzt KEIN WLAN, sondern IEEE 802.15.4 
oder Bluetooth LE (der Chip kann beides) und ist deswegen VIEL 
stromsparender. Mit einer CR2450 Knopfzelle (ca 600mAh) sollte die 
Lebensdauer im Bereich von 1-3 Jahren liegen, wenn Du Dich bei der 
Programmierung nicht allzu dumm anstellst.

Genau deswegen ist WLAN hier falsch.

fchk

Autor: S. R. (svenska)
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Ich weise mal leise darauf hin, dass der Stromverbrauch des 
Mikrocontrollers in dieser Anforderungsliste keine nennenswerte Rolle 
spielt:
- Spannungswandler brauchen Leistung
- WLAN braucht viel Leistung
- Akkus leiden an hoher Selbstentladung

Insbesondere letzteres wurde noch nicht genannt.

Autor: Johannes S. (jojos)
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Und auch die RFM Module wie der RFM69 ist gut dafür geeignet und billig. 
Beim schlafen zieht der mit uC < 1 uA und zum Senden ein paar ms 45 mA, 
das ist gut für 100 m Reichweite und mehr.
Statt Akku dann eine Lithium Zelle. Schau mal bei Reichelt, da gibt es 
sehr viele mit 3,0 oder 3,5 V und in AA Größe haben die schon 2 Ah, das 
Ding sendet dann mehrere Jahre.
Als Gateway habe ich noch so ein Modul mit einfacher Adapterplatine 
direkt an den SPI Leitungen eines RaspPi, der macht dann MQTT messages 
aus den RFM Telegrammen.

Autor: Kadir B. (kazuya91)
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Sven schrieb:
> Frank K. schrieb:
>> Ein TI CC2650 mit IEEE 802.15.4 Funk (Zigbee, 6LowWPAN) läuft damit etwa
>> 2 Jahre.
>>
>> So viel zum Thema "Strom sparen".
>
> Absolut korrekt. Aber man braucht einen Empfänger welcher dann das
> Signal ins Lan sendet. Dieser muss Laufen und braucht auch Strom.
> Ich habe darauf verzichtet um die Sensoren möglichst simpel zu halten.

Kannst du den Punkt genauer ausführen? Kann man die Signale nicht zu 
einem ganz "normalen" Router schicken oder wie? Braucht man dafür einen 
speziellen Router?



Frank K. schrieb:
> Kadir B. schrieb:
>
>> Ich wollte eine Platine haben bei dem alles schon integriert ist, das
>> heißt
>>
>> 1. WLAN CHIP
>> 2. LiPO-Akku Anschluss
>> 3. GPIO-Pins für ein paar Sensoren.
>>
>> Das von mir oben verlinkte ESP32
>> https://www.sparkfun.com/products/13907
>>
>> erfüllt meine Anforderungen. Habt ihr Alternativen die dem sehr ähneln
>> /Nahe kommen?
>
> Das hier (ebay# 122413591176) benutzt KEIN WLAN, sondern IEEE 802.15.4
> oder Bluetooth LE (der Chip kann beides) und ist deswegen VIEL
> stromsparender. Mit einer CR2450 Knopfzelle (ca 600mAh) sollte die
> Lebensdauer im Bereich von 1-3 Jahren liegen, wenn Du Dich bei der
> Programmierung nicht allzu dumm anstellst.
>
> Genau deswegen ist WLAN hier falsch.
>
> fchk

Ich hab mir jetzt mal den MC angeschaut. Dein Vorschlag klingt gut, IEEE 
802.15.4 zu verwenden. Nur ist das ein Projekt für die Universität und 
ich weiß nicht ob das Netzwerk dort diesen Standard unterstützt. Ich 
werde mal nachfragen.

An den MC sollen Infrarot-Distanzsensoren ran, ich nehme mal an mit 
deinem Board ist das kein Problem. Ich habe mir die Doku und SDK 
angeschaut... Muss ehrlich gesagt zugeben dass mir die Unterstützung und 
Verbreitung des Boards etwas Sorgen bereitet. Scheint nicht so bekannt 
zu sein.

Gibt es einen ähnlichen Chip auch mit 6LowPan den du empfehlen kannst? 
Bzw. kannst du mir netterweise eine Einkaufsliste erstellen was ich 
alles benötige um mein Vorhaben zu realisieren? Ich würde gerne eine 
größere Batterie einsetzen als so eine Knopfzelle. Je länger der Akku 
lebt umso besser.

Autor: Frank K. (fchk)
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Kadir B. schrieb:
> Sven schrieb:
>> Frank K. schrieb:
>>> Ein TI CC2650 mit IEEE 802.15.4 Funk (Zigbee, 6LowWPAN) läuft damit etwa
>>> 2 Jahre.
>>>
>>> So viel zum Thema "Strom sparen".
>>
>> Absolut korrekt. Aber man braucht einen Empfänger welcher dann das
>> Signal ins Lan sendet. Dieser muss Laufen und braucht auch Strom.
>> Ich habe darauf verzichtet um die Sensoren möglichst simpel zu halten.
>
> Kannst du den Punkt genauer ausführen? Kann man die Signale nicht zu
> einem ganz "normalen" Router schicken oder wie? Braucht man dafür einen
> speziellen Router?

Man braucht halt irgendein Gateway, das auf der einen Seite Ethernet hat 
und auf der anderen Seite 802.15.4. Und zwar nur eines für (beliebig) 
viele Clients. Das Gateway ist nicht batteriebetrieben und kann es auch 
nicht sein und muss es auch nicht, weil es ja eh am Netzwerkkabel hängt 
und Ethernet bedingt durch den Standard eh mindestens 100mA braucht.

In Deinem Fall nimmst Du halt einen Ethernet Mac/Phy mit SPI - den 
kannst Du einfach anschließen, und für das Funknetzwerk ist es schnell 
genug.
Empfehlung: KSZ8851SNL

http://www.microchip.com/wwwproducts/en/KSZ8851

>> Das hier (ebay# 122413591176) benutzt KEIN WLAN, sondern IEEE 802.15.4
>> oder Bluetooth LE (der Chip kann beides) und ist deswegen VIEL
>> stromsparender. Mit einer CR2450 Knopfzelle (ca 600mAh) sollte die
>> Lebensdauer im Bereich von 1-3 Jahren liegen, wenn Du Dich bei der
>> Programmierung nicht allzu dumm anstellst.
>>
>> Genau deswegen ist WLAN hier falsch.
>>
>> fchk
>
> Ich hab mir jetzt mal den MC angeschaut. Dein Vorschlag klingt gut, IEEE
> 802.15.4 zu verwenden. Nur ist das ein Projekt für die Universität und
> ich weiß nicht ob das Netzwerk dort diesen Standard unterstützt. Ich
> werde mal nachfragen.

Brauchst Du nicht. Siehe Absatz oben. Du brauchst ein Gateway. Eines.

> An den MC sollen Infrarot-Distanzsensoren ran, ich nehme mal an mit
> deinem Board ist das kein Problem. Ich habe mir die Doku und SDK
> angeschaut... Muss ehrlich gesagt zugeben dass mir die Unterstützung und
> Verbreitung des Boards etwas Sorgen bereitet. Scheint nicht so bekannt
> zu sein.

Ja, das ist eher aus der Profi-Ecke. Aber TI hat alles, was Du dafür 
brauchst.

Betriebssystem wird bei Dir dann Contiki sein:

http://www.contiki-os.org/

> Gibt es einen ähnlichen Chip auch mit 6LowPan den du empfehlen kannst?

6LowWPan setzt wie Zigbee auf IEE802.15.4 auf, ähnlich wie http und smtp 
auf TCP und selbiges auf IP aufsetzt. Für Dich wären der CC2538, der 
CC2630 und der CC2650 geeignet. Der Unterschied zwischen der 25'er und 
der 26'er Serie ist, dass die 25'er nur eine CPU (8051 oder ARM) haben, 
die alles macht, während die 26'er einen Cortex M3 Hauptprozessor für 
Deine Applikation und einen M0 für den Funkverkehr haben. Den M0 kannst 
Du nicht programmieren, der hat seinen Stack im ROM. Der Unterschied 
zwischen CC2630 und CC2650 ist, dass der 30'er nur 802.15.4 kann, 
während der '50er zusätzlich Bluetooth LE kann. Es gibt noch den '40er, 
der nur Bluetooth LE kann. Ansonsten sind alle identisch.

Alternative wäre der Nordic Semiconductor nRF52832.

> Ich würde gerne eine
> größere Batterie einsetzen als so eine Knopfzelle. Je länger der Akku
> lebt umso besser.

Dann mach das doch.
Zb die hier:

http://www.farnell.com/datasheets/45451.pdf

Das sind 3.6Ah, sollte also mindestens 5-10 Jahre halten. Ladeschaltung 
entfällt, weil das Primärzellen sind, also nicht wieder aufladbar sind.

Solche Zellen gibts bis 19Ah.

Zum Messen des Stromberbrauchs besorgt Ihr Euch am Besten so etwas hier:

https://www.eevblog.com/product/ucurrentgold/

Das ist ein Messverstärker, mit dem Ihr auch nA messen könnt.

fchk

Autor: Kadir B. (kazuya91)
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@Frank (fchk)

Danke für deine Mühe. Ich bin leider ein absoluter Neuling was 
Microcontroller und IoT angeht daher hab ich jetzt nicht alles 
verstanden was du gesagt hast.

Soweit ich das verstanden habe muss ich an den Router der mit dem 
Internet verbunden ist, ein Gateway dranhängen und zwar per Ethernet 
Port. Der Ethernet Port vom Router reicht auch für die Stromversorgung 
aus, richtig?
Du hattest mir einen Microchip verlinkt, wo muss der rauf? Kann ich 
nicht auch einen Router der 6LowPan-Pakete in normale Pakete umwandelt, 
an den "normalen" Router ranhängen?
wie z.B. das Hier 
http://de.rs-online.com/web/p/networking-modules/8952463/

Bzw. kannst du mir denn ein genaues Produkt empfehlen?

Zum CC2650:
Der CC2650 den du verlinkt hast 
Ebay-Artikel Nr. 122413591176
hat der alles mit an Board? Braucht man nicht irgendwelche zusätzliche 
Development Kits oder Evaluation Boards?

Ich hab jetzt noch mehr Infos zum Projekt die die ganze Lage ändern 
kann:
Ich habe jetzt nochmal mit meinen Professoren gesprochen. Der 
Microcontroller wird nur einmal pro Tag geweckt und für den Rest des 
Tages in den Schlafmodus gelegt. Das ändert nochmal die ganze 
Ausgangslage. Ich bin tatsächlich davon ausgegangen dass er mehrmals 
(alle 30 Minuten) geweckt wird. Macht es dann evtl. Sinn auf den 
erwähnten saml21+Wifi-Chip zu setzen der im Sleep 200nA braucht statt 
noch einen Router anzuschaffen, da der MC 99% der Zeit schläft?

Mit dem ESP32 und diesem Akku hier
http://www.exp-tech.de/battery-lipo6600mah
brauche ich keinen Spannungswandler. Einen Prototyp gibts schon bei uns 
im Labor. Aber ich soll ja wenn es möglich ist, bessere Hardware finden.

: Bearbeitet durch User
Autor: Lutz (Gast)
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Kadir B. schrieb:
> Mit dem ESP32 und diesem Akku hier
> http://www.exp-tech.de/battery-lipo6600mah
> brauche ich keinen Spannungswandler.

Das ist aber ein Ritt auf der Rasierklinge, da der ESP32 max. 3,6 V 
sehen darf. Zumindest die ESP8266 sind wirklich sehr 
überspannungsintolerant(was'n Wort...).

Autor: Frank K. (fchk)
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Kadir B. schrieb:

> Soweit ich das verstanden habe muss ich an den Router der mit dem
> Internet verbunden ist, ein Gateway dranhängen und zwar per Ethernet
> Port. Der Ethernet Port vom Router reicht auch für die Stromversorgung
> aus, richtig?

Wenn es nicht extra dabei steht, ist Ethernet nur für Daten. Strom kommt 
woanders her. Wenn auch die Spannungsversorgung über Ethernet läuft, 
steht das Schlüsselwort POE (Power over Ethernet) und ein Standard wie 
IEEE 802.3af oder IEEE 802.3at dabei. Über PoE kommen nominal 48V, und 
DU brauchst einen speziellen POE-Chip mit Spannungswandler und eine 
spezielle Ethernet-Buchse dafür.

> Du hattest mir einen Microchip verlinkt, wo muss der rauf? Kann ich
> nicht auch einen Router der 6LowPan-Pakete in normale Pakete umwandelt,
> an den "normalen" Router ranhängen?
> wie z.B. das Hier
> http://de.rs-online.com/web/p/networking-modules/8952463/

Ah, das gibts also schon fertig. Ja, dann brauchst Du in der Hinsicht 
nichts mehr machen und kannst das fertig verwenden.

>
> Bzw. kannst du mir denn ein genaues Produkt empfehlen?
>
> Zum CC2650:
> Der CC2650 den du verlinkt hast
> Ebay-Artikel Nr. 122413591176
> hat der alles mit an Board? Braucht man nicht irgendwelche zusätzliche
> Development Kits oder Evaluation Boards?

Diese Boards sind so alleine lauffähig und enthalten auch die Antenne.
Hier siehst Du das auch nochmal von hinten - da ist die Beschriftung 
drauf.

https://de.aliexpress.com/store/product/CC2650-CC2650F128RGZx-Core-Board-Wireless-Module-M3-TI-TROS-IDE-IOT-Development-ARM-Cortex-M3-2/2131205_32805989683.html

Was Du noch brauchst, ist ein JTAG-Adapter, um den Code auf den 
Prozessor zu bringen und debuggen zu können. Da käme zB ein JLink oder 
ein TI XDS100v3 oder ein XDS110 in Frage. Im Prinzip hängt es davon ab, 
welche Entwicklungsumgebug Du benutzen willst (IAR, TI CCS,...) - rein 
technisch geht jeder JTAG-Debugger für ARM Cortex M3. Du musst Dir ein 
Adapterkabel bauen, weil der JTAG-Anschluss auf dem Board nicht dem 
ARM-Standard entspricht. Das solltest Du aber auch als Student schaffen.

> Ich hab jetzt noch mehr Infos zum Projekt die die ganze Lage ändern
> kann:
> Ich habe jetzt nochmal mit meinen Professoren gesprochen. Der
> Microcontroller wird nur einmal pro Tag geweckt und für den Rest des
> Tages in den Schlafmodus gelegt. Das ändert nochmal die ganze
> Ausgangslage. Ich bin tatsächlich davon ausgegangen dass er mehrmals
> (alle 30 Minuten) geweckt wird. Macht es dann evtl. Sinn auf den
> erwähnten saml21+Wifi-Chip zu setzen der im Sleep 200nA braucht statt
> noch einen Router anzuschaffen, da der MC 99% der Zeit schläft?
>
> Mit dem ESP32 und diesem Akku hier
> http://www.exp-tech.de/battery-lipo6600mah
> brauche ich keinen Spannungswandler. Einen Prototyp gibts schon bei uns
> im Labor. Aber ich soll ja wenn es möglich ist, bessere Hardware finden.

Anforderungen können sich auch wieder ändern. Rein technisch ist 6LoWPan 
die stromsparendere Wahl, und da tötet es Dich auch nicht, wenn dann 
später wieder kürzere Intervalle gefordert werden.

Die TI CC-Chips sind extra für diesen Zweck gebaut worden. Alles andere 
sind Bastellösungen, die zweckentfremdet werden.

Letztendlich hat Dein Prof das letzte Wort.

fchk

Autor: Omega G. (omega) Benutzerseite
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Wenn du WLAN nutzen möchtest, würde ich dir den ESP8266 zusammen mit 
einem externen TPL5110 Timer vorschlagen. Damit kannst du einen sehr 
schönen deep sleep realisieren.
Zum Beispiel startet der Timer alle 15 Minuten den ESP8266, der sammelt 
Messwerte ein und funkt sie zu einem Server. Abschließend gibt der ein 
Signal an den Timer und es wird abgeschaltet. Das ergibt einen Ruhestrom 
im Bereich von nano Ampere (ich kann es nicht nachmessen).

So habe ich das realisiert und mehrere Sensormodule in Betrieb. Darauf 
ist, außer dem ESP, ein TPL5110 Timer und ein Step Down, damit alles aus 
einem LiIon Akku laufen kann. Als Sensoren ist ein HDC1080 (Temperatur 
und Luftfeuchte), OPT3001 (Helligkeit) und ein MPL3115 (Luftdruck) 
verbaut. Zwei Fotos davon sind im Anhang zu sehen. Platinen hätte ich 
sogar noch einige übrig.

Bezüglich ESP32 habe ich was gebaut mit Ethernet, PoE und I2S DAC, falls 
dich da irgendwas interessiert, kann ich genauere Infos liefern.

Autor: Stefan (Gast)
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Kadir B. schrieb:
> Ich habe jetzt nochmal mit meinen Professoren gesprochen. Der
> Microcontroller wird nur einmal pro Tag geweckt und für den Rest des
> Tages in den Schlafmodus gelegt. Das ändert nochmal die ganze
> Ausgangslage. Ich bin tatsächlich davon ausgegangen dass er mehrmals
> (alle 30 Minuten) geweckt wird. Macht es dann evtl. Sinn auf den
> erwähnten saml21+Wifi-Chip zu setzen der im Sleep 200nA braucht statt
> noch einen Router anzuschaffen, da der MC 99% der Zeit schläft?

Wenn du nur einmal am Tag eine Messung machst dann reicht auch das 
SAMW25 Modul da ist alles drauf was brauchst. Ein cortexm0+ proc und 
wifi chip.
Das Evalkit würde komplett ausreichen
Atsamw25-xpro
Da ist das Modul + debugger und programmer drauf, dazu im atmel studio 7 
sind zig Beispiele vorbereitet.

Autor: Kadir B. (kazuya91)
Datum:

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@Omega
Der Gedanke gefällt mir. Ich würde aber gerne (wenn ich denn deinen 
Vorschlag umsetze) den ESP32 nehmen. Das mit dem Timer müsste doch auch 
mit dem funktionieren oder? Ich sehe da nur ein Problem:

Zitat:  Der TPL5010 bietet wählbare Zeitintervalle von 100 ms bis 7200 s 
und ist für Interrupt-betriebene Anwendungen konzipiert.

7200s sind 2 Stunden. Ich bräuchte sowas mit 24 Stunden.


@Stefan
Wieviel würde das Evaluierungskit denn an Strom brauchen? Ich hab da 
nachgeschaut, aber nicht wirklich was gefunden. Die Stromaufnahme des 
Wifi Chips WINC1500 allein ist bei der Übertragung mit 170mA angegeben.
http://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATWINC1500
Wieviel würde das Evaluierungsboard denn dann verbrauchen?

Hast du evtl. ein Board mit dem L21 Chip wo man den Wifi-Chip verwenden 
kann mit ein paar GPIO-Pins für Distanzsensoren?

: Bearbeitet durch User
Autor: Stefan (Gast)
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Das Evalkit wird per USB mit Strom versorgt, es eignet sich auch nicht 
für eine finale Applikation da es doch noch einen Debugger enthält der 
auch Strom zieht, sondern vielmehr als Entwicklungsplatform.
Du kannst ja hinterher das Modul abnehmen und separat betreiben. 
Schaltpläne gibt es ja von dem Modul (SAMW25) zu genüge. Mach doch 
erstmal so:
- kauf dir ein SAMW25 Kit
- schreib erstmal deine Applikation, programmier das Modul auf dem Kit
- nimm das Modul ab
- schliesse das Modul an eine Stromversorgung

und dann brauchst Du auch keinen weiteren Controller (SAML21 usw.)

Die auf dem SAMW25 Modul verbaute MCU ist ein SAMD21, im Standby ca. 2uA 
was Deiner Aufgabe mehr als ausreichen sollte.

Autor: Mike (Gast)
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Omega G. schrieb:
> Wenn du WLAN nutzen möchtest, würde ich dir den ESP8266 zusammen
> mit einem externen TPL5110 Timer vorschlagen. Damit kannst du einen sehr
> schönen deep sleep realisieren. Zum Beispiel startet der Timer alle 15
> Minuten den ESP8266, der sammelt Messwerte ein und funkt sie zu einem
> Server. Abschließend gibt der ein Signal an den Timer und es wird
> abgeschaltet. Das ergibt einen Ruhestrom im Bereich von nano Ampere (ich
> kann es nicht nachmessen).
>
> So habe ich das realisiert und mehrere Sensormodule in Betrieb. Darauf
> ist, außer dem ESP, ein TPL5110 Timer und ein Step Down, damit alles aus
> einem LiIon Akku laufen kann. Als Sensoren ist ein HDC1080 (Temperatur
> und Luftfeuchte), OPT3001 (Helligkeit) und ein MPL3115 (Luftdruck)
> verbaut. Zwei Fotos davon sind im Anhang zu sehen. Platinen hätte ich
> sogar noch einige übrig.
>
> Bezüglich ESP32 habe ich was gebaut mit Ethernet, PoE und I2S DAC, falls
> dich da irgendwas interessiert, kann ich genauere Infos liefern.

Hallo,
den Aufbau TPL5110 ESP201, hab ich auch.
Aber irgendwie springt der Timer nicht an am Nodemcu.
Ohne klappt alles,ohne Probleme.
Hast du irgendwas dazwischen oder direkt  DRV an den Nodemcu?
Danke

Autor: Nicht W. (nichtsowichtig)
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Kadir B. schrieb:
> @Omega Der Gedanke gefällt mir. Ich würde aber gerne (wenn ich
> denn deinen Vorschlag umsetze) den ESP32 nehmen. Das mit dem Timer
> müsste doch auch mit dem funktionieren oder? Ich sehe da nur ein
> Problem:
>
> Zitat:  Der TPL5010 bietet wählbare Zeitintervalle von 100 ms bis 7200 s
> und ist für Interrupt-betriebene Anwendungen konzipiert.
>
> 7200s sind 2 Stunden. Ich bräuchte sowas mit 24 Stunden.

Gott, lass Hirn regnen bitte! Und sowas an einer Uni?! BTW: wie wäre es 
mal zur Abwechslung mit einer Transferleistung? Das sollte doch der 
Fokus einer Uni sein?!

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