Lohnt sich der Einstieg in die MSP430 Welt?

Lohnen ist immer relativ. Für ne Masterarbeit isses sicher ok (je nach 
Projekt bzw Masterarbeit). Aber ich denke in der Industrie wird der ARM, 
speziell die Cortex-M Reihe mehr und mehr an Bedeutung gewinnen, da eben 
viele Hersteller diesen Kern lizensiert haben und "nur" noch ihre eigene 
Hardware drumrum bauen. Der Umstieg von "klassischen" Systemen wie AVR, 
MSP usw auf Cortex ist schon noch ne Nummer für sich, gerade weil die 
Register-Fummelei bei klassischen Systemen zugunsten einer HAL 
"wegfällt", aber das auch gewisse Probleme mit sich bringt die man nur 
effektiv lösen kann wenn man Register Fummelei betrieben hat, und weiß 
wie bestimmte Dinge "ticken". Von daher würde ich sagen : Masterarbeit 
ja, und ein bissl lernerei für die Praxis, aber langfristig wird es 
sicher eine oder mehrere andere Architekturen sein mit denen man zu tun 
hat.

Kenne zwar nir AVR und ARM, kann Deiner eigenen Einschätzung auf Basis 
meiner Erfahrungen aber voll zustimmen.

Ich würde mir auch kein ARM für eine Masterarbeit anlernen wollen, wenn 
ich es irgendwie vermeiden könnte. Ist einfach zu umfangreich.

Viele Grüse

Igel1

AVR schrieb im Beitrag #5534434:
> ob die Dinger in der Industrie oft eingesetzt werden?

Ja. (Genau wie die Mikrocontroller der meisten anderen Hersteller.)

> Lohnt es sich, mit den Dinger anzufangen?

Die CPU selbst ist ziemlich egal, solange du nicht mit Assembler 
programmierst. Die Peripherie der meisten ARMs ist komplexer (außer beim 
MSP432).

Die MSP430FR-Serie (mit FRAM) ist ein Alleinstellungsmerkmal, falls du 
etwas mit Datalogging machst.

AVR schrieb im Beitrag #5534434:
> Hi,
>
> ich werde bald mit meiner Masterarbeit anfangen. Als Basis wollte ich
> einen 16 Bitter von TI nehmen. Ich dachte an einen MSP430.
>
> Ich wollte halt nun wissen, ob die Dinger in der Industrie oft
> eingesetzt werden? Lohnt es sich, mit den Dinger anzufangen?

Der CPU-Kern wird fast immer durch den C-Compiler wegabstrahiert. Das 
ist heutzutage kein Kriterium mehr. Multiplikation ist kein Teil des 
CPU-Kerns, sondern eher eine Peripherieeinheit.

Die Peripherie ist bei MSP430 ok, aber mehr auch nicht. Was schön ist, 
dass es 16 und 24 Bit ADCs gibt, dafür wirst Du kein CAN und kein 
Ethernet finden.

RAM ist eher wenig zu finden, meistens so bis 8k. Taktraten gehen bis 25 
MHz, also auch eher wenig für die heutige Zeit.

Die Frage ist: Was wirst Du damit machen? Wenn der Fokus auf Stromsparen 
liegt, ist es eine gute Wahl. Wenn Du die 16 oder 24 Bit SD-ADCs nutzen 
kannst und auch die Expertise hast, ein entsprechend gutes analoges 
Frontend zu bauen, wo nicht die unteren 8 Bit im Rauschen verschwinden, 
dann ist es auch eine gute Wahl.

Als Allzweckprozessor bist Du aber mit ARM und MIPS (PIC32) besser 
bedient. Nicht teurer, aber viel schneller.

Ich hantiere gerade mit TI TIVA TM4C bzw MSP432. Schöner Softwaresupport 
mit TI-RTOS und Driverlib.

fchk

Im übrigen bekam man bis gestern* das MSP430FR2433-Launchpad** für 4.30 
USD - inklusive Versand.

Das enthält ein JTAG-artiges Debug- und Programmierinterface 
(Spy-By-Wire) und "Energy-Trace"-Unterstützung (um die Stromaufnahme zur 
Laufzeit zu untersuchen).

*) jetzt kostet es 10 USD
Bernd hatte hier Beitrag "Back to School - MSP430 Rabattaktion" darauf 
hingewiesen

**) 
https://store.ti.com/MSP-EXP430FR2433-MSP430FR2433-LaunchPad-Development-Kit-P53206.aspx

Moin,

AVR schrieb im Beitrag #5534434:
> Hi,
>
> ich werde bald mit meiner Masterarbeit anfangen. Als Basis wollte ich
> einen 16 Bitter von TI nehmen. Ich dachte an einen MSP430.
>
> Ich wollte halt nun wissen, ob die Dinger in der Industrie oft
> eingesetzt werden? Lohnt es sich, mit den Dinger anzufangen?
>
> MfG

Was ist dein Ziel? Wahrscheinlich erstmal deine Masterarbeit,und erst 
wenn du die erfolgreich abgegeben und bewertet bekommen hast dann 
vielleicht mal die Frage, ob die Wahl des Controller in der Masterarbeit 
irgendwie auf Beschaeftigungschancen im Beruf durchschlagen koennte.
Und da sag' ich mal: Die Masterarbeit wird wohl hoffentlich irgend ein 
anderes Thema sein als: "Warum der 430er der tollste µC ist" - sondern 
doch wahrscheinlich irgendeine Problemstellung in eine Richtung, die man 
dann mittels eines µC loesen kann.

Insofern wuerd' ich mir das Leben/die Masterarbeit nicht komplizierter 
machen als noetig, und selbstverstaendlich keinen neuen Controller 
einsetzen, sondern einen, mit dem du schon gearbeitet hast. Dann kannst 
du dich mehr auf den eigentlichen Kern des Pudels konzentrieren und 
musst nicht noch in alle Anfaengerfallgruben eines neuen Controllers 
oder seiner Entwicklungsumgebung tappen.
Hast du bisher noch nie was mit irgendeinem Controller gemacht, ist die 
Masterarbeit ein ganz schlechter Zeitpunkt, damit anzufangen.

Gruss
WK

AVR schrieb im Beitrag #5534434:
> Ich dachte an einen MSP430.

Die 16Bit-Nische ist weder Fisch noch Fleisch.
Zum Einstieg sind die 8Bit AVRs recht gut geeignet. Sobald man mehr 
Rechenpower braucht, nen 32Bit ARM-Cortex (NXP, ST, Michrochip, TI, AD, 
Maxim usw.).

Die Bitbreite hat nichts mit der Rechengenauigkeit zu tun, sondern nur 
mit der Geschwindigkeit und dem Adreßbereich. Auch ein AVR kann 32Bit 
float und 64Bit int (AVR-GCC) und 256kB Flash (ATmega2560).

Peter D. schrieb:
> Zum Einstieg sind die 8Bit AVRs recht gut geeignet.

Zum Einstieg sind die MSP430 aber ebenfalls recht gut geeignet.

Keine "Harvard"-Fallstricke, verfügbare kostengünstige 
jtag-artige-Debug-Möglichkeiten, UARTs, die auch bei geringen 
Taktfrequenzen ohne Baudratenquarze auskommen, zur Laufzeit 
konfigurierbares Systemverhalten ohne "Fuses", Barrelshifter bei vielen 
Modellen (d.h. schnelle Bit-Schiebeoperationen).

Nachteile:
- Keine Ausführung mit externem Adress-/Datenbus, so daß das RAM nicht 
erweiterbar ist.
- nur sehr wenig und dann nicht leistungsfähige Varianten im 
bastelfreundlichen DIP-Gehäuse
- maximal 3.3V Versorgungsspannung, keine 5V-toleranten I/Os.
- Verfügbarkeit bei Bastelhändlern à la Reichelt geringer
- keine (oder fast keine) günstigen Bastelboards à la Arduino

--

Letztlich hat jede Controllerfamilie ihre Nach- und ihre Vorteile.

Manche sind aus historischen Gründen weiter verbreitet als andere (TI 
hat erst relativ spät angefangen, MSP430 auch für nicht-kommerzielle 
Anwender zu vermarkten, da existierte schon eine große AVR-"Community").

Ich denke das es sich nicht unbedingt lohnt. Ich hab selber mit denen 
angefangen. Es gibt gute Doku und eine komplette IDE für lau aber eine 
große Zukunft würde ich den MSP430 nicht vorhersagen. Die Gegenwart und 
Zukunft gehört ganz klar den Cortex-M. Da würde ich auch nicht auf einen 
AVR setzen, selbst wenn der theoretisch ausreichen würde. Das hat sonst 
den Nebeneffekt das deine Arbeit wirkt als sei sie von 2003 und am Ende 
wirst du noch in die Arduinoecke verfrachtet. Neben den großen Fischen 
wie ST oder NXP gibts ja noch zig andere Cortex-M. Wenn es stromsparend 
sein soll, bieten sich z.B. Nordic oder Silabs an. Die darf man durchaus 
auch verwenden wenn man kein BLE benötigt und bei Stückzahl eins sind 
die Kosten für den Controller sowieso egal. Kannst dir auch mal die 
MSP432 von TI anschauen.

NXP hat auch einen 5V ARM Cortex-M4 im Programm (Kinetis). Das macht es 
erheblich einfacher für Steuerungsanwendungen.
Ich arbeite auch lieber mit 5V statt nur 3,3V. Man spart dann 
Pegelwandler ein. Z.B. Logic-Level FETs geben den RDSON bei 4,5V an, der 
CAN-Bus will 5V sehen, Analog hat bei 5V bessere SNR usw.

Weil da oben von 8 bit geschrieben wurde: Bitte nicht! Das kommt einer 
Amputation gleich, da alles >256 Bytes (und das ist nicht viel) 
Adreßraum nur über irgendwelche Offset-Register, Flags o.ä. realisieren 
kann - ich habe das bei einem PIC16F-Modell (8-bit) kennenlernen müssen 
und das ist einfach nur grausam.

Persönlich arbeite ich mit einem MSP430F5438A (64K RAM, 256K Flash mit 
viel Peripherie) - das ist tw. historisch bedingt, aber ich habe dazu 
auch die gekaufte IDE (IAR Workbench) und bin mittlerweile einfach 
darauf eingefahren. Jedoch merke v.a. bei Signalprozessierung die 
Schwächen von 16 bit (der nutzbare Dynamikumfang bei z.B. 8 bit 
"Fixkommastellen" ist relativ gering). Dazu kommt die nur als Peripherie 
ausgeführte Multipliziereinheit - das kostet relativ viele CPU-Takte 
(vom Laden der Register bis zum Abholen des Resultats min. 8 Takte!). 
Beim MSP430 ist bei 25MHz CPU-Takt Schluß und das macht Probleme, wenn 
man z.B. einen banalen Audiodatenstrom in Echtzeit konvertieren und 
weiterleiten will.

In der Hinsicht ist die CORTEX-M-Reihe mit 32bit und etlichen Befehlen 
mit nur 1 Takt Dauer (und höhere Taktfrequenz) definitiv besser und 
meine Kollegen entwickeln neue Geräte mit STM32-Modellen - von TI gibt 
es seit einiger Zeit ja auch einen "MSP432" - also eine 
MSP430-Peripherie mit CORTEX-M4F-Kern.

Würde ich mit meinem aktuellen Projekt heute anfangen, würde ich wohl 
auf einen Controller mit CORTEX-M4F zurückgreifen statt auf einen 
MSP430, aber wie gesagt: Mein Projekt hat vor 6 Jahren angefangen (ja, 
die Medizintechnik braucht immer länger) und es ist zu weit 
fortgeschritten als daß ein Plattformwechsel jetzt sinnvoll wäre.

Für Dich also als finale Empfehlung meinerseits: Gleich auf einen 
Cortex-M (MSP432, STM32, etc)  aufsatteln. Solange Du in C 
programmierst, ist die darunterliegende Hardware ziemlich egal, die 
Cortex-Kerne haben aber einfach mehr Luft nach oben. Wenn Du 
Periphiemodule (PWM, ADC, etc.) nutzt, mußt Du ohnehin das Datenblatt 
konsultieren und die entsprechenden Register richtig setzen - das bleibt 
Dir bei keiner MCU erspart.

Jürgen W. schrieb:
> MSP430F5438A (64K RAM, 256K Flash

sicher? mein Datenblatt sagt 16k RAM

Ja, sorry. Hab' die 16-bit-Grenze im Kopf gehabt ;)

Jürgen W. schrieb:
> Weil da oben von 8 bit geschrieben wurde: Bitte nicht! Das kommt einer
> Amputation gleich, da alles >256 Bytes (und das ist nicht viel)
> Adreßraum nur über irgendwelche Offset-Register, Flags o.ä. realisieren
> kann - ich habe das bei einem PIC16F-Modell (8-bit) kennenlernen müssen
> und das ist einfach nur grausam.

Kaum ein 8-Bit-Prozessor kennt nur 8-Bit-Adressen. Die meisten sind in 
der Lage, mit 16-Bit-Adressen zu arbeiten und können damit 64 kiB 
Adressraum verwenden.

Ältere PICs sind wohl besonders grauenerregende Ausnahmen.

Rufus Τ. F. schrieb:
> Kaum ein 8-Bit-Prozessor kennt nur 8-Bit-Adressen. Die meisten sind in
> der Lage, mit 16-Bit-A

Natürlich kann man. Aber wenn der Datenbus nur 8bit breit ist, besteht 
alles zwangsläufig aus 256-Byte-Blöcken und größere Datenmengen, die en 
block verarbeitet werden, sind dann unnötig umständlich zu handhaben.

Jürgen W. schrieb:
> Aber wenn der Datenbus nur 8bit breit ist, besteht alles zwangsläufig
> aus 256-Byte-Blöcken

Denk' darüber noch mal ein Weilchen nach.

Ja, habt's recht (hab' ja beim MSP auch 20bit-Register).

Dennoch: Warum sollte man mit kastrierten Systemen arbeiten, noch dazu, 
wenn man 16- oder 32-bit-Systeme um fast denselben Preis nutzen kann.

Wenn irgendwo ein 4-bit oder 8-bit-Controller ausreicht, sind das 
entweder exotische Spezialanwendungen oder wohl eher Massenprodukte, bei 
denen jeder Cent zählt - und damit sollte man sich nicht unbedingt 
herumschlagen, wenn man's nicht wirklich beruflich macht.

Jürgen W. schrieb:
> (hab' ja beim MSP auch 20bit-Register).

Nur bei denen mit MSP430X-Kern wie Deinem 'F5438. Die anderen (mit 
weniger als 64 kIB Flash-ROM) haben nur 16-Bit-Adressregister.

AVR schrieb im Beitrag #5534434:
> ich werde bald mit meiner Masterarbeit anfangen

Hallo AVR,

gerne berichte ich Dir, von einem meiner Projekte, doch zunächst ein 
paar Anmerkungen. Ich konnte bis hier nicht herauslesen, was in Deiner 
Masterarbeit abgehandelt werden soll und welche Rolle der MSP430 dabei 
spielt. Vor ein paar Wochen habe ich selbst einem (seit 1.8.) Studenten 
(BA / dualer Studiengang bei einer Bundesbehörde)vorgeschlagen, dass er 
sich mit einem Prozessor auseinandersetzen sollte. Der Vorschlag 
erfolgte noch in seiner freien Zeit vor Semesterbeginn. Ich hatte ihm 
den MSP430 mit dem Starterkit FR2433 vorgeschlagen. Auch hatte ich ihm 
vorgeschlagen die IAR-Workbench zu verwenden und NUR in Assembler zu 
programmieren. Der Prozessor besitzt einen orthogonalen Befehlssatz und 
ist von der Programmierbarkeit gut zu überblicken.

Assembler deshalb, weil es aus meiner Sicht wurscht ist, ob ich ein 
Register in C setze oder Assembler. Mir lag sehr viel dran, dass sich 
der Student in die Denkweise einfindet und den Ablauf versteht, statt 
sich in case-Anweisungen oder if-then-else festbeißt. Auch Subroutines 
und Parameterübergabe via Stack ist möglich und man versteht, wie es 
geht, wenn man es selbst einmal macht. Meine Empfehlung zielte darauf 
ab, zu verstehen, was die modernen Compiler alles machen und wie dann 
das Ergebnis aussieht, das in dem Prozessor läuft. Er soll bis in die 
Register eintauchen und logische Verknüpfungen, Entscheidungen, bedingte 
Verzweigungen, usw. über den OP-Code erlernen.

Das kann ich noch viel weiter ausführen, soll zunächst nur ein 
Denkanstoß sein. Der Assembler von IAR war und ist OHNE Codebegrenzung 
und nutzt auch den Debugger der Workbench. Alternativ kann man sich auch 
ein Stück C-Code compilieren lassen und den Assembler im Listing 
ansehen, wenn man einmal eine kleine Hilfe benötigt. Ich schreibe das, 
da ich selbst mit einem Z8 von Zilog angefangen hatte (kein Z80 und kein 
Z8000) Damals gab es auch keine so schöne Entwicklungsumgebung, so dass 
ich mir einen Cross-Compiler in MS-Pascal selbst schreiben musste. Auch 
das Programm zum Herunterladen lief auf dem AT, usw. Windows war das 
Loch in der Hauswand.

Den Z8 hatte ich aufgegeben, als ich den MSP430x320 kennengelernt habe. 
Damals war die Hardware sehr teuer, aber die Software für Assembler 
kostenlos. Bis 10k-Code war C ebenfalls kostenlos.

Ich habe durch meine Assemblerprogrammiererei viele Projekte realisiert 
und auch viel gelernt. Die beiden angehängten Dateien zeigen zum 
Beispiel einen GPS-Tracker. Die Bilder zeigen zwei Darstellungen, die 
gesamt OHNE Sinus und Cosinus aufgebaut sind. Dazu bin ich bis ins 
Archiv von IBM eingetaucht und habe mir angesehen, wir in den 60-er 
Jahren Kreise als Pixeldarstellungen aufgebaut werden, ohne Floating 
Point Operationen zu verwenden. Selbstverständlich habe ich auch 
irgendwann einmal Produkt- und Divisionsrechnungen programmiert, da 
einige MSP430 damals keine Mathemodul besaßen.

So, wenn Du wirklich etwas vollständig lernen willst, fange ganz klein 
an. Später, wenn Du das Prinzip verstanden hast, kannst Du in C oder in 
Java programmieren und einen der supergutenhochskalierbaren Prozessoren 
verwenden und richtig einsteigen. ("richtig" war ironisch)

Wenn ich wüsste, was im Rahmen Deiner Arbeit aufgebaut werden soll, 
könnte ich Dir sagen, ob der MSP430 das in der begrenzten Zeit schafft. 
Du darfst aber auch auf andere Stimmen hören, die Dir zu einem anderen 
System raten. Versuche nicht in das Schema gut/schlecht, schwarz/weiß 
oder so zu verfallen.

Die Entscheidung bleibt bei Dir. Du wirst vielleicht später fragen ob 
Deine Entscheidung richtig war, die Verantwortung nimmt Dir niemand ab. 
Egal, welchen Prozessor Du verwendest, Du wirst immer Leute finden, die 
Dich unterstützen und dir kurzfristig helfen.

Nochmal mein Vorschlag, nimm den MSP430 in der Ausführung, die zu Deinem 
Thema passt und in vielleicht 2 oder 5 Jahren wechsle auf einen 
"stärkeren" Typ, wenn Du im Umgang mit den Basics fit bist - mindestens 
2 Jahre!

Viel Erfolg und
happy coding!

Bernd

...ein Schelm hat die Uhr gelöscht. Nochmal, das übt!

B.