Kurze Frage:
Angenommen ich möchte nur 20 Bytes (Inhalt ist erstmal egal) per Funk
(RFM69HW) an eine Gegenstelle senden und das Ganze soll von Batterie(n)
versorgt werden.
Bisher habe ich das mit einem ATMega328P (3,3V, 8MHz) bewerkstelligt und
das klappt ja auch ganz gut.
1. Boot
2. 20 Bytes zusammenstellen (später richtige Sensordaten)
3. 20 Bytes senden per RFM69HW
4. Deep Sleep für 15 min --> danach wieder 1.
Jetzt sind mir die TI MSP430 Mikrocontroller ins Auge gefallen.
Die scheinen auf dem ersten Blick noch stromsparender zu sein.
Hätte ein Umstieg z.B. auf den MSP430G2553 Vorteile in Hinblick auf die
Batterielebensdauer?
Ich finde oft Angaben im Netz, wo der MSP430 mit nur 1MHz bei 2,2V
betrieben wird. Das Teil zieht dann natürlich unglaublich wenig Strom,
ist aber auch vermutlich nicht so rechenstark wie der ATMega328P mit
8MHz).
(Später hätte ich natürlich Probleme mit den 2,2V da damit viele
Sensoren nicht betrieben werden können.)
Funktioniert die SPI-Übertragung zum RFM69HW bei 1MHz überhaupt dann
noch?
Wie alt sind die MSP430G2553 eigentlich? Oder gibt es mittlerweile eine
neuere Generation, die Vorteile bzgl. Stromeinsparungen bieten würde.
Voraussetzung: Ich muss den MCU selbst noch löten können. :-)
Danke und viele Grüße!
Wenn ich mich recht erinnere, so liegt der ATmega328P unter 1.5 uA im
Power-save-Modus - bislang hielt ich das für einen recht guten Wert.
Welcher Strom wird denn angestrebt, und wie groß ist die Kapazität der
Batterie?
> MSP430 ... nicht so rechenstark wie der ATMega328P
Dank doppelter Verarbeitungsbreite und mit kurzem Gasgeben,
also mal zum Rechnen auf 16 MHz Takt schalten, sieht so
ein alter Schnarpel-AVR eher ziemlich alt aus.
Sven Scholz schrieb:> Hätte ein Umstieg z.B. auf den MSP430G2553 Vorteile in Hinblick auf die> Batterielebensdauer?
Das kann man ausrechnen.
Was liefert der Akku, wie groß ist dessen Selbstenladung, welche
Betriebszeit soll erreicht werden, wieviel zieht der Funkmodul, wieviel
% der Zeit ist er an.
In der Regel wird der Eigenverbrauch des MC da keine Rolle mehr spielen.
Von Vorteil ist aber, daß der AVR (1,8..5,5V) keinen Spannungsregler
braucht. Ein Spannungsregler zieht ja auch Strom.
S. Landolt schrieb:> Wenn ich mich recht erinnere, so liegt der ATmega328P unter 1.5 uA im> Power-save-Modus - bislang hielt ich das für einen recht guten Wert.
Im Power Down gehts auch runter bis 0.15 uA. Der MSP430 ist natürlich
noch ne Ecke besser.
Peter D. schrieb:> In der Regel wird der Eigenverbrauch des MC da keine Rolle mehr spielen.
Genau.
> Von Vorteil ist aber, daß der AVR (1,8..5,5V) keinen Spannungsregler> braucht. Ein Spannungsregler zieht ja auch Strom.
Jepp. Dazu kommt, dass sich der AVR natürlich auch auf 1MHz oder gar
sehr viel weniger heruntertakten läßt. Wenn man sich auf interne
Taktquellen beschränkt, könnte z.B. konkret der M328P mit minimal
128kHz/256=500Hz betrieben werden.
Einen Sinn ergibt sowas natürlich allenfalls, wenn er lange Idle sein
muss, statt in den PowerOff gehen zu können. Das zeugt dann aber mit
einiger Wahrscheinlichkeit (wenn auch nicht sicher) von einem
grundsätzlich schlechten Konzept der Gesamtlösung...
MSP430 als Stromsparwunder? Das ist seeehr lange her. Hält sich aber
hartnäckig. Vor allem in den Köpfen von Leuten, die nicht selber rechnen
und vergleichen können...
nRF52811: 1.5µA Power Down mit RTC Wake, mit eingebautem Bluetooth.
Typisch 15mA im Betrieb (Wenn der Bluetooth sendet). 64 Mhz Cortex-M4
Edit: Zu blöd zum Datenblatt lesen...
Sven Scholz schrieb:> Voraussetzung: Ich muss den MCU selbst noch löten können. :-)
Mit den NRF52x gäbe es fertige Module z.B. von SparkFun.
Ich hätte hier ein fertiges Beispiel mit <100µA Verbrauch über 10s
gemittelt bei 1 Hz Temperaturmessung (2xNTC) und Datenübertragung via
Bluetooth Low Energy. Das ist noch mit dem älteren NRF51422. Dabei
braucht die Analogtechnik (externer ADC) den größeren Anteil.
Moderne µC haben übrigens mittlererweile DC/DC Wandler eingebaut.
Korrekt beschaltet ziehen die bei höhrer Betriebsspannung weniger
Strom...
c-hater schrieb:> Wenn man sich auf interne> Taktquellen beschränkt, könnte z.B. konkret der M328P mit minimal> 128kHz/256=500Hz betrieben werden.
Heutzutage ist "Race to idle" oft besser, denn dann kann man die
Taktquelle längere Zeit ganz abschalten. Ein 32kHz Uhrenquarz zieht nur
rund 1µA bis zum aufwecken.
Jim M. schrieb:> Heutzutage ist "Race to idle" oft besser, denn dann kann man die> Taktquelle längere Zeit ganz abschalten. Ein 32kHz Uhrenquarz zieht nur> rund 1µA bis zum aufwecken.
Das kann ein Mega328P (und auch viele andere AVR8, inbesondere praktisch
alle ATmega) außerdem auch noch. *Zusätzlich' zu den ganzen möglichen
Quellen für den Systemtakt und deren vielfältige
Manipulationsmöglichkeiten...
Sven Scholz schrieb:> Jetzt sind mir die TI MSP430 Mikrocontroller ins Auge gefallen.
Veraltet.
Es gibt viele uC heute die weniger Strom brauchen, auch aktiv.
Da du aber offenbar keine Aktivität und besondere Zeitgenauigkeit
brauchst im sleep, so daß dir der watchdog reicht, ist der ATmega schon
ok.
Wenn du ein LCD Display multiplexen müsstest oder so sähe das anders
aus.
Wenn du zeitgenauer warten musst und einen Quarz laufen lässt gibt es
heute uC die dabei weniger Strom als der ATmega brauchen. PicoPower um
bei AVR zu bleiben.
c-hater schrieb:> MSP430 als Stromsparwunder? Das ist seeehr lange her. Hält sich aber> hartnäckig.
Sieht halt erstmal so aus wenn man einen ersten Blick ins DaBla wirft
und sieht, dass das Teil nur 75nA im Sleep braucht bei 3V Vcc. Da kommt
ein Atmega nicht hin ;)
M. K. schrieb:> c-hater schrieb:>> MSP430 als Stromsparwunder? Das ist seeehr lange her. Hält sich aber>> hartnäckig.>> Sieht halt erstmal so aus wenn man einen ersten Blick ins DaBla wirft> und sieht, dass das Teil nur 75nA im Sleep braucht bei 3V Vcc. Da kommt> ein Atmega nicht hin ;)
Tatsächlich? Also ich sehe da ca. 100nA. Das ist zumindest sehr nahe
dran...
c-hater schrieb:> Tatsächlich? Also ich sehe da ca. 100nA. Das ist zumindest sehr nahe> dran...
Es kommt auf den genauen MSP430 an, schau mal der MSP430FR2000 geht
sogar auf 34 nA runter im Shutdown, vgl Anhang ;)
Da kommt ein Atmega nicht hin. Bei weitem nicht.
M. K. schrieb:> Es kommt auf den genauen MSP430 an, schau mal der MSP430FR2000 geht> sogar auf 34 nA runter im Shutdown, vgl Anhang ;)> Da kommt ein Atmega nicht hin. Bei weitem nicht.
In der Praxis macht das keinen Unterschied, ob der MC nun 34nA oder 1µA
verbraucht.
Peter D. schrieb:> In der Praxis macht das keinen Unterschied, ob der MC nun 34nA oder 1µA> verbraucht.
Ich denke, das kommt auf die Anwendung an aber ja, ich denke auch, dass
die Zahl der Anwendungen, wo man diesen Unterschied merkt, sehr
überschaubar ist ;)
Es war von "Batterie(n)" die Rede: wenn wir mal eine Knopfzelle mit
vielleicht 150 mAh zugrundelegen, so kommen wir bei einem Strom von 1.5
uA, nur den uC gerechnet, auf eine Betriebsdauer von rund elfeinhalb
Jahren.
Vor einer weiteren Diskussion um Nanoampere würde ich die näheren
Voraussetzungen dieses Vorhabens abwarten.
S. Landolt schrieb:> Vor einer weiteren Diskussion um Nanoampere würde ich die näheren> Voraussetzungen dieses Vorhabens abwarten.
Das sehe ich genauso. Im Moment ist das alles mehr Stochern im Nebel.
Mir gings in erster Linie auch nur um
c-hater schrieb:> MSP430 als Stromsparwunder? Das ist seeehr lange her. Hält sich aber> hartnäckig. Vor allem in den Köpfen von Leuten, die nicht selber rechnen> und vergleichen können.
und wenn man halt mal das Datenblatt erstmal nur überfliegt sieht es
halt schon so aus als sei ein MSP430 schon stromsparender als ein
Atmega, daher wundert mich das nicht. ;)
läuft bei den 34 nA denn auch ein Self wake up timer? Ich habe für
Sensoren mit dem RFM einen LPC812 benutzt, der braucht im deep power
down auch nur 170 nA, aber mit dem Timer kommt dann noch 1 µA dazu. Mit
dem Timer sind sehr lange Intervalle möglich, aber der langsame RC Oszi
ist natürlich nicht besonders genau und stark temperaturabhängig.
Der µC startet mit 12 MHz und 1,4 mA, kann aber auch im Betrieb
runtergetaktet werden und geht dann auf ca. 0,5 mA runter.
Beim Senden kann man auch einiges sparen wenn die Telegramme so kurz wie
möglich gehalten werden, da gibt es ja einen 45 mA Peek beim RFM69 ohne
H, mit H bis 130 mA, aber die ist in D ja nicht zulässig im ISM Band.
An einem Problem hatte ich länger gesucht: wenn der LPC im deep power
down ist, dann schaltet er auch die Ausgänge komplett ab. Das führte zu
floatenden Signalen am RFM und das hat der mit hohem Stromverbrauch
bestraft. Lösung waren feste PullUp R an den RFM Eingängen.
