32 Bit MCU gesucht

Eine unendlich oft gestellte Frage hier.
Die C/C++ Programmierung sieht erstmal gleich aus, die Peripherie und 
Core Features machen den Unterschied. Low Level Registerprogrammierung 
wie bei den AVR geht auch, nur sind die devices viel komplexer und man 
muss meist mehr einstellen. Dafür gibt es dann viel fertige 
Unterstützung vom Hersteller oder Drittherstellern.

moin,
ich bin da bei den Teeny's gelandet. der 4.1 ist ein echter hammer.
die sind auch unter arduino zu bearbeiten.

https://www.pjrc.com/
gruss Horst

Conrad J. schrieb:
> Es geht nicht um anzeigen, sondern um Werte einzustellen für eine
> Messrampe. Das muss deutlich öfter als 3 mal in der Sekunde passieren.

Kann schon sein, aber auch das schafft ein AVR ziemlich zügig. Die 
größte Begrenzung sitzt meistens vor der Tastatur.

Warum nur 8 MHz? 3,3V Betrieb? Die neueren ATXmega können bei 3,3V bis 
32MHz, da ist schonmal Faktor 4 kostenlos erreicht.

Und last but not least gibt es Festkommaarithmetik, die in vielen 
Fällen ausreichend und schneller ist.

Conrad J. schrieb:
> Ich arbeite im Moment mit einem Atmega328, der aufgrund diverser,
> nicht umgehbarer floating point Operationen an seine Grenzen stößt

Das "nicht umgehbar" zweifle ich mal stark an. Floating point scheint 
zwar auf den ersten Blick das Schweizer Taschenmesser zu sein. Aber bei 
vielen Ausgabenstellungen reicht auch Integer. Notfalls lang (bis 64 Bit 
kann der gcc) und/oder als Fixpoint-Arithmetik. Und wenn es um Rampen 
geht, die kann man auch vorberechnen.

> Der wird außerdem nur mit 8MHz betrieben.

Er könnte aber mit 16MHz betrieben werden und wäre dann doppelt so 
schnell. Was spricht dagegen?

> Ich würde daher gerne langfristig mal auf eine 32 bit Architektur
> umsteigen. Diese soll nach möglichkeit mit deutlich mehr als 8MHz
> betrieben werden. Dann wäre es auch nicht so tragisch wenn keine FPU
> vorhanden ist.

32 Bit µC sind eine ganz andere Liga. Aber auch die werden entsprechend 
langsamer, wenn du sie mit Taktfrequenzen weit unter ihren Möglichkeiten 
betreibst. Und eine floating point Lib ist auch da langsamer als die 
FPU.

> Kann mir jemand vielleicht MCUs empfehlen, die von der Peripherie her
> das gleiche wie der Atmega328 haben (oder mehr) und sich ähnlich einfach
> handhaben lassen?

Gibts nicht. Etwas umlernen mußt du schon. Und im Moment wäre das 
wichtigste Kriterium wohl ohnehin Verfügbarkeit. Es sei denn, dein 
"langfristig" von oben meint mehrere Jahre.

PittyJ schrieb:
> Nimm einen Arm-M4 oder. Die haben FPU.
> Ich mußte auch mal Luftfeuchteberechnungen machen. Das war zwingend
> notwendig in Floating Point.

Wieviel Millionen Berechnungen pro Sekunde waren da nötig, daß man dazu 
UNBEDINGT ne FPU braucht?

> Und auf dem M0 (ohne FPU) brauchte es doch
> Rechenzeit, die dann für was anderes fehlte.

Glaub ich nicht.

> Aktuell habe ich eine STM H7. Ist aber sehr in der oberen Liga. Dafür
> angenehm zu benutzen und sehr viel Leistung.

Für die faulen und unfähigen Programmierer. Nicht immer, aber oft.

PittyJ schrieb:
> Das war eine komplexere Berechnung. Die hatte der Sensorhersteller mit
> beigelegt. Mit Kompensation zu Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit und
> anschliessender Taupunkt Berechnung.
>
> Das frickel nicht selber auf Ints um. Wenn sich in der Maschine
> plötzlich Kondenswasser bildet, will ich nicht Schuld sein. Da nehme ich
> dann lieber die Originalformeln.

Vollkommen OK.

> Ausserdem mußten gleichzeitig noch diverse andere Dinge stattfinden. An
> der CPU sind noch ca 12 weitere Sensoren und 3 Kommunikationskanäle.

Auch OK. Aber ehe eine 32 BIT CPU, auch wenn es nur ein AMR-M0 ist, in 
die Knie geht, muss schon einiges passieren. Meistens ist es das 
schlechte Konzept.

> Manche Leute machen mehr, als nur einen Sensor an ihren AVR
> dranzufädeln.
> Da nehme ich einen Prozessor mit FPU, und habe meine Ruhe.

Ja, so machen es leider sehr viele, auch Profis. Keinen Plan, keinen 
Bock, einfach fette Hardware und Ruhe. Kann man machen, muss man aber 
nicht gut finden.

Lass mich raten. Du hast nicht gemessen und analysiert, WO und WARUM 
viel CPU-Leistung gebraucht wird.

Conrad J. schrieb:
> Es geht nicht um anzeigen, sondern um Werte einzustellen für eine
> Messrampe.

Für eine Rampe muß man nicht sämtliche Berechnungen bei jedem 
Einzelschritt vom Urschleim her neu machen. Es reicht, wenn man 
konstante Operationen aus der Schleife herauszieht und nur das 
berechnet, was wirklich neu ist.

... schrieb:
> Auch dem fehlt die FPU.

natürlich hat der eine FPU!
Das ist ein Cortex-M4

Conrad J. schrieb:
> Kann mir jemand vielleicht MCUs empfehlen,

Also meine wahl ist der PSOC5lp weil :
* 32 bit / 256MBit
* Eingebauter 1x Hohe genauigkeits- deltasigma ADC
* Eingebauter 2x SAR ADC
* Eingebauter 4xDAC mit Strom/Spannung-ausgang
* Eingebauter DC/DC converter speisung ab 0.8V
* Speisung bis 5V
* Pro port unterschiedliche Vcc moeglich
* Viele hardware moeglichkeiten eingebaut (Opamps, 4xDAC 
Strom/Spannung...)
* ... Die unabhangig von controller selber funktionieren koennnen
* Flexibele clock-speed moeglichkeiten >> Low power vs High speed
* Viele libraries angeboten durch Hersteller
* Devboards $10 incl programmer
Also viel eingebaute peripherals, nicht viel externe Komponenten 
benoetigt

Nur... was heute oft das problem ist ob die chips jetzt verfuegbar sind 
(bei viele Hersteller)

Patrick aus die Niederlaende

Patrick C. schrieb:
> Also meine wahl ist der PSOC5lp weil :

... eierlegende Wollmilchsau ....

Ist oft nicht das Mittel der Wahl, weil man das Meiste in einem Projekt 
gar nicht braucht. Als Experimentierplattform natürlich sehr angenehm.

Falk B. schrieb:
> Ist oft nicht das Mittel der Wahl, weil man das Meiste in einem Projekt
> gar nicht braucht.

Fuer die art der Projekten die ich mache ist er ja super. Ich design auf 
maximaler version, wenn design fertig kann ich noch wenn noetig 
preisweter machen mittels pin-compatible version der weniger resourcen 
hat.
Jetzt musz ich sagen das bei meine Projekten die stuckzahl wenig ist und 
die Kosten 90% gemacht werden waerend entwicklung, nicht warende die 
Produktion.

Dann ist ein Flexibeler Processor mit viel resources prima.

Patrick aus die Niederlaende

PittyJ schrieb:
>> Lass mich raten. Du hast nicht gemessen und analysiert, WO und WARUM
>> viel CPU-Leistung gebraucht wird.
>
> Nö wozu auch. Geplant sind 1000 Einheiten. Kostet eine CPU 5 Euro mehr,
> weil sie genug Leistung hat, ich aber 2 Monate Entwicklung einspare,
> dann hat die Firma mehr verdient als durch eine Spar-CPU.

Das war gar nicht das Thema. Sondern deine Aussage

Beitrag "Re: 32 Bit MCU gesucht"

"Nimm einen Arm-M4 oder. Die haben FPU.
Ich mußte auch mal Luftfeuchteberechnungen machen. Das war zwingend
notwendig in Floating Point. Und auf dem M0 (ohne FPU) brauchte es doch
Rechenzeit, die dann für was anderes fehlte."

Mein Einwand war und ist

"Wieviel Millionen Berechnungen pro Sekunde waren da nötig, daß man dazu
UNBEDINGT ne FPU braucht?"

> Und da nehme ich die CPU, die ich schon kenne, selbst wenn die 50
> Prozent überdimensioniert ist. Da kenne ich alle Probleme, die
> Arbeitsumgebung ist eingerichtet, die API vertraut.

Du lenkst vom Thema ab. Es ging nie darum, eine andere CPU-Architektur 
zu nutzen.

> Da analysiere ich keinen Monat, ob ich evtl 1/3 Flash weniger brauche,
> und nehme dann was unbekanntes mit alles Risiken.

Auch darum ging es nicht. Sondern um deine gewagte Aussage, daß für eine 
Luftfeuchteberechung eine FPU nötig ist. Und meine Frage, ob du jemals 
gemessen oder analysiert hast, wo wieviel Leistung verbraten wird, da ja 
nach deiner Aussage die Berechnung per Software Fließkomma zu langsam 
war.

PittyJ schrieb:
> Wie schon gesagt, auf der CPU war auch schon sonst viel zu tun. Und da
> brauche ich es nicht, dass sie in der FPU-Emulation herumhängt.

Du kannst deine Aussage nicht begründen. Punkt.

> Für eine 2 Berechnung (Farbkorrektor HLS) habe ich Teile schon in einen
> Low Prio Thread verpackt, damit die Kommunikation besser reagieren
> konnte. Damit steigt aber die Komplexität und Fehleranfälligkeit.
> Das war eine M0 ohne FPU.
> Da freut man sich über eine STM M7 mit FPU. Das ist entspannter.

Das kann jeder Depp.

PittyJ schrieb:
>> Du kannst deine Aussage nicht begründen. Punkt.
>
> Warum auch.

Also mal wieder nur substanzloses Geplapper. Moderne Märchen erzählen, 
aka urban legend. Spiel, Satz, Sieg.

Falk B. schrieb:
> PittyJ schrieb:
>>> Du kannst deine Aussage nicht begründen. Punkt.
>>
>> Warum auch.
>
> Also mal wieder nur substanzloses Geplapper. Moderne Märchen erzählen,
> aka urban legend. Spiel, Satz, Sieg.

Mit solchen Kindereien bist du für mich der größte Looser auf dem Platz. 
Kein Fachwissen der Welt kann soviel Arroganz und Großkotzigkeit 
aufwiegen.

J. S. schrieb:
>> Also mal wieder nur substanzloses Geplapper. Moderne Märchen erzählen,
>> aka urban legend. Spiel, Satz, Sieg.
>
> Mit solchen Kindereien bist du für mich der größte Looser auf dem Platz.
> Kein Fachwissen der Welt kann soviel Arroganz und Großkotzigkeit
> aufwiegen.

Ein hohes Niveau sieht nur von unten wie Arroganz aus. ;-)

Im Ernst. Wenn einer eine Behauptung aufstellt, muss er sie auch 
sinnvoll begründen können. Erst recht bei "gewagten" Behauptungen.

"Extraordinary claims require extraordinary proof."

wie die Angelsachsen so schön sagen. Haltlose Behauptungen gibt es im 
Internet schon genug.

es geht doch gar nicht darum ob jemand (der sich mit H7 herumschlägt) 
nicht auch einen Mega328 programmieren könnte. Der TO wollte mehr Power 
und die AVR haben ihr Limit, auch wenn es nicht ein paar float 
Berechnungen sind. Nur muss man sich in die 32 Bit Welt auch 
einarbeiten, und wenn ein Cortex-M da überdimensioniert erscheint, dann 
ist das trotzdem ist eine gute Übung zum Einstieg.
Ich mag diese Kleingeistigkeit nicht. Für 3D Drucker haben die 8 Bitter 
die Entwicklung nur blockiert. Als man Marlin noch für jede Einstellung 
neu kompilieren musste, konnte Smoothieware auf dem 32 Bit LPC1769 schon 
lange SD Karten einlesen und darüber konfiguriert werden. Und per 
Ethernet gefüttert werden. Mal so als Beispiel.
In jede Controller Architektur muss man sich erstmal einarbeiten und ist 
wieder blutiger Anfänger. Bei den CM reicht das aber für lange lange 
Zeit bis man DMA, Ethernet, USB, schnelle Displays usw. ausgereizt hat. 
Da sind 8 Bitter schon lange abgehängt.
Aktuell habe ich eine Kiste mit 17x H7 vor mir. Ich kann den Kollegen ja 
mal sagen das sie nicht programmieren können und das gefälligst mit 
Mega328 bauen sollen.

Karl schrieb:
>> Ja, so machen es leider sehr viele, auch Profis. Keinen Plan, keinen
>> Bock, einfach fette Hardware und Ruhe. Kann man machen, muss man aber
>> nicht gut finden.
>
> Profis können rechnen 5€ mehr für die CPU oder 50 Stunden frickeln. Wie
> viele Stück muss man kaufen, dass sich das Frickeln lohnt:

Jaja, das Gelaber. Mein Gott. Geh mal davon aus, daß ich weiß, was eine 
Aufwandsabschätzung und Gewinnschwelle ist.

https://de.wikipedia.org/wiki/Gewinnschwelle

Und geh mal davon aus, daß auch ich weiß, daß bei Einzelstücken oder 
kleinen Stückzahlen die Entwicklungskosten die Materialkosten um 
Größenordnungen übersteigen. Ich mache Entwicklung, jeden Tag. Das war 
aber gar nicht das Thema der Diskussion.

Aber auch für dich "Blitzmerker" nochmal langsam. Der Op meint, seine 
Berechnungen sind zu langsam und er hätte gern mehr CPU Power. Der Op 
ist ein Bastler, Gewinnschwelle und Kosten sind bedeutungslos.

PittyJ stellt eine Behauptung auf, die er keine Sekunde belegen kann. 
Nix als Ausreden und Ablenkung. So wie bei dir. Auch nix Neues, wenn 
Leute keine Argumente mehr haben.

Thomas W. schrieb:
> 1) STM32 et al. haben 3.3V Technologie, d.h es kann sein, dass Du Deine
> Peripherie anpassen musst,

wobei die meisten Eingänge 5V tolerant sind. Und wenn die Bastler bei 
3,3 V angekommen sind (was die meiste Peripherie heute schon erwartet 
und nur in Arduino Shields hin- und her gewandelt wird), ist die Welt 
schon bei 2,5 oder 1,8 V.

Thomas W. schrieb:
> die Lebenszeit die Du mit diese
> Debugging-Moeglichkeit gewinnst ist unglaublich.

full ack, aber auch hier verteidigen die Frickler ihr Serial.print() 
debugging vehemment.

Ich werfe mal einen neuen Kandidaten ins Feuer - ATSAMC20.
Ja, Chipkrise und so, aber Digikey hat erstaunlicherweise gerade
ATSAMC21E18A-AUT ab Lager: 
https://www.digikey.de/de/products/detail/microchip-technology/ATSAMC21E18A-AUT/5875967
Das ist ein Cortex M0+, 48MHz, läuft 2,7V bis 5V, Peripherie bis unters 
Dach, auf funktionale Sicherheit ausgelegt und der kleinste "E" ist im 
gleichen Gehäuse wie der Mega328.
Und theorethisch gibt es in der Familie zig Varianten, so 48, 64, 100 
Pins, weniger Speicher.
Der Unterschied zwischen ATSAMC20 und ATSAMC21 ist, der C21 hat CAN-FD, 
beim 32er Pin 1 Kanal, ab 64 Pins zwei Kanäle.

Dabei fällt mir das hier ein:
https://github.com/RudolphRiedel/SAMC21_one/blob/master/04_Hardware/SAMC21_one/SAMC21_one.PDF

Das liegt hier noch, aber inzwischen benutze ich hauptsächlich die "J" 
Version mit 64 Pins und 2 CAN-Kanälen.
Oder den dickeren ATSAME51J (der nicht zu bekommen ist), der ist bis auf 
einen Pin kompatibel zum C21J und ist ein Cortex M4F mit noch mehr 
Peripherie.

Ich bin da ran, weil ich vor ein paar Jahren die Notwendigkeit gesehen 
habe im Job CAN-FD unterstützen zu müssen.
Und eine Alternative zu denen ist mir immer noch nicht in die Finger 
gekommen.

>2) STM32 et al. haben die Moeglichkeit des InCircuit Debuggings, d.h. Du
>kannst in Deinem Code einen Breakpont setzen und Register/Variablen
>anzeigen. Das ist DIE Erfindung/Verbessung schlecht hin. Selbst wenn Du
>einen neuen orginalen ST/Link kaufst, die Lebenszeit die Du mit diese
>Debugging-Moeglichkeit gewinnst ist unglaublich.

Das haben die AVRs allerdings auch. Nur brauchst du dort keinen ST-Link 
sondern einen Atmel-ICE o.ä.

PittyJ schrieb:
> ich aber 2 Monate Entwicklung einspare,
> dann hat die Firma mehr verdient als durch eine Spar-CPU.

Oder Du wunderst Dich, warum die Super-Duper CPU genau so langsam ist, 
weil Du den Flaschenhals nicht beseitigt hast.
Ein Profiling, wo es klemmt, kostet keine 2 Monate.
Oftmals erreicht man durch simples Umstellen des Programmablaufs mehr 
Optimierung, als durch stupide Erhöhung der CPU-Frequenz und damit des 
Stromverbrauchs.

Wie lange braucht eigentlich ein 32Bitter mit 200MHz für delay_1ms() 
gegenüber einem 8Bitter an 8MHz?

Ohne Profiling ist der Griff zu einer schnelleren CPU komplett sinnlos.

GigaDevice GD32VF. Ist auch sanktionssicher, und verfügbar.

Video zum Einstieg unter https://www.youtube.com/watch?v=XZvkdkvxgSs. 
Bei Fragen kannst du mich auch anschreiben (PN hier im Forum).

Ingo Less schrieb:
> Sigma-Delta und interner DC/DC. Dachte immer, sowas schließt sich von
> selbst aus.

Man braucht es nicht beiden zu nutzen, in mein Projekt benutze ich DCDC 
um spannung flexibel anzubieten (wegen stromverbrauch). Auch 
processorclock wird zwischen 3MHz und 48MHz hin und her gesetzt. Da 
alles integriert ist kan man 'einfach' der delta-sigma synchronisieren 
mit frequenz von DC/DC oder sogar DC/DC ausschalten waehrend der messung 
und danach wieder einschalten.