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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welcher µC-Familie ist die beste wahl


Autor: R. Decker (Firma: Engberts GmbH) (rainer1)
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Hallo,

ich komme aus der 8051 Welt und möchte umsteigen auf eine 
Controller-Familie mit mehr Performance und Peripherie an Bord (AD-, 
DA-Wandler, 20-60 IO's, Grafikcontroller, evt. USB und Ethernet).

Die Entwicklungs-Tools sollten ein RT-Kernel, Debugging über JTAG, C und 
C++, Projekt-Verwaltung usw. mitbringen.

Zielgebiet sind Anwendungen im Industrie- und Automotivbereich, deshalb 
kommen nur Professionelle Werkzeuge in Frage.

Würde mich sehr freuen wenn Ihr mir eure Erfahrungen mit 
unterschiedlichen Entwicklungs-Tools GNU oder Professionellen Werkzeuge 
mitteilen könntet.

Wo sind evt. die grenzen bei den günstigen Werkzeugen?

Welcher Controller ist der richtige (AVR, ARM, usw.)?

Gruß

Rainer

Autor: Christian J. (Gast)
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Hallo,

es gibt keine "richtigen", da es mittlerweile eine unüberschaubare 
Anzahl gibt, die letztlich immer das Gleiche tut: Rechnen und steuern. 
Man kann nur noch nach der Verbreitung gehen, wo man am meisten fertige 
Sachen für bekommt und was kompatibel ist. Automotive bevorzugt 
Motorola, bei uns waren die per Vertrag auch vorgeschrieben. Eine gute 
Wahl ist sicherlich immer der 32 bit ARM, da darauf zB Linux läuft und 
man das Rad nicht immer neu erfinden muss. Wenn Geld keine Rolle spielt 
gibt es auch sehr leistungsfähige Rechner von MIPS (Power PC) oder NEC, 
zB die V850 Serie. Billig heisst auch immer dasss es keinen Support gibt 
und man mit seinen Problemen allein da steht.

Mein Rat: Bei einem Distributor beraten lassen und dann auch bei dem 
bleiben.

Autor: Eugen (Gast)
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die eierlegende Wollmilchsau wirst du nicht finden weil es keine gibt.
Wenn du einen Leistungsfähigen µC suchst, bist du sicher an der 
ARM-Architektur (oder AVR32) intressiert.

>Zielgebiet sind Anwendungen im Industrie- und Automotivbereich, deshalb
>kommen nur Professionelle Werkzeuge in Frage.

Definiere Professionelle Werkzeuge

Falls du damit proprietäre Entwicklungsumgebungen namenhafter Firmen 
meinst würde ich dir in jedem fall abraten, der Code wird unportabel, 
die Transparenz wird kleiner und vorallem macht man sich abhängig von 
den Firmen und wird wieder zum Spielball der "Großen" Firmen. Letzten 
Endes zahlt man immer drauf.

zu den "GNU Tools" kann ich dir nur sagen, dass du um eine "längere" 
Einarbeitungszeit nicht drumrum kommst, und wenn du nicht grade dein 
RT-OS selber schreiben willst, musst du auf eventuelle kommerzielle 
Systeme oder die freien Alternativen (meist GPL oder BSD lizensiert) 
z.B. RTOS, µlinux o.ä. zurückgreifen.
Auch hier wirst du Zeit brauchen um sich in diese Projekte 
einzuarbeiten. Große Aufmerksamkeit sei hier auf die Lizenzen gelegt. 
Wenn du fremden Code benutzt hast du dich an die Lizenz zu halten (viele 
Routerhersteller kennen diese Problematik ).
der Vorteil dabei ist, dass du den Code meist modifizieren kannst 
(sofern du kannst) und an deine Ansprüche anpassen. Auserdem bleibt der 
Code in großen Teilen Portierbar. das bedeutet dass wenn dein Projekt 
unerwartet Größer wird als du es vorgesehen hast kannst mit viel weniger 
"Schmerzen" eine leistungsfähigere Architektur wählen und dein Projekt 
auf dieser fortsetzen.

zusammengefasst:
Proprietär:
 Vorteile:
   meist weniger Einarbeitungszeit
   Garantieen vom Hersteller

 Nachteile:
   Abhängigkeit vom Hersteller
   meist proprietärer Code
   schlechte Portierbarkeit
   Lizenzen

GNU Tool:
 Vorteile:
   viele schon vorhandene Projekte/Bibliotheken
   Flexibilität/Volle Kontrolle über Code und Hardware
   Kostenlos (wenige Ausnahmen)
   Portierbarkeit

 Nachteile:
   keine Garantien
   große Einarbeitungszeit (einmaliger Aufwand)
   die Verantwortung liegt mehr als sonst bei dir
   (du kannst nicht sagen die Tools von Hersteller XY sind schuld)
   Lizenzen

Autor: Bj (Gast)
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Zu einer professionellen Anwendung gehört eine professionelle Toolchain.
Gerade bei Automotive, wo die Stückzahlen sehr gross sind bricht dir ein 
Bug in der Freeware Toolchain das Genick. Für die GNU-Tools ist 
rechtlich keiner verantwortlich und der Schaden bleibt an dir hängen. 
Bei lizensierten Tools sind im Fehlerfall immer die Hersteller mit im 
Boot, und die haben ihre Gewährleistungen abgesichert. Das GNU-Zeug 
taugt eigentlich nur zu Hobby- und Bastelzwecken.

Bj

Autor: R. Decker (Firma: Engberts GmbH) (rainer1)
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Auf 8051 Basis habe ich immer mit den Keil Entwicklungs-Tools gearbeitet 
und kenne auch kaum die Vor- und Nachteile von anderen Herstellern.

Ich frage mich, wenn ich auf ARM umsteige sind die Keil-Tools die 
bessere wahl für mich oder nicht?

Ich habe gehört das ARM Keil gekauft hat. Spricht das nicht für die 
Keil-Tools?

Da ich nicht den Vergleich zu anderen Herstellern bzw. GNU-Produkten 
habe, würde ich gern aus den Erfahrung von Dir und anderen profitieren.

Gruß

Rainer

Autor: Philipp (Gast)
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Also ich steige nun ebenfalls vom guten alten 51er um zu cortex m3. Das 
ist quasi der neue ARM für den embedded Bereich. Genauso wie der 51er, 
hat der so viel im kleinen Gehäuse. Der Preis, der neue Thumb2 
Befehlssatz, Geschwindigkeit,... ist ein Traum und bei Keil kann ich 
auch bleiben.

Ein Beispiel :

STM32F103RB

- TQFP 64 10x10x1.4
- FLASH  128KB
- SRAM 20KB
- A/D 16x12-bit  4x16-bit (16/16/18)
- 2xWDG, RTC, 24-bit down counter
- 2xSPI
- 2xI²C
- 3xUSART(IrDa/ISO7816)
- USB
- CAN

Mit dem Chip-Remapping kann man alles gleichzeitig nutzen.

Und das um ca. 5.-

OLIMEX hat ein super board um 45.-

Ich freu mich schon :-)

ciao,
Philipp

Autor: Robert Teufel (Gast)
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@Rainer
"Welcher Controller ist der richtige (AVR, ARM, usw.)?"
Von den beiden fuer die beschriebene Anwendung, ARM! Der AVR 8-bit kann 
locker mit schnelleren 8051 (Silabs) erschlagen werden, der AVR32 ist 
eine interessante Architektur deren Fokus derzeit allerdings klar in 
Richtung Unterhaltungselektronik geht, siehe Peripherals und Press 
Releases.
Fuer den industriellen Bereich koennte die Auswahl sehr weit sein, neben 
den genannte Architekturen wuerde ich noch Coldfire und Renesas H8 / SH2 
dazunehmen, die Auswahl ist gross.

Die Vorteile bei ARM sind mindestens:
1. Viele Anbieter -> Preiskampf, insgesamt sehr gute Verfuegbarkeit
2. Die Auswahl an Tools ist ohne gleichen.

Tools: Der GNU compiler ist sehr ordentlich, der standard GDB Debugger 
allerdings substandard. Wenn Du bisher mit Keil gluecklich warst, dabei 
bleiben. Sofortiger, direkter Zugriff zu den neuesten Informationen von 
ARM firmenintern sind sicher ein Plus, Keil hat auf dem 8051 meiner 
Meinung nach ein Top-Produkt generiert und die ARM Umgebung steht dem in 
nichts nach.
Echte Alternativen sind sich IAR ( www.iar.com ) und evtl. auch Rowley 
(www.rowley.co.uk) , basierend auf GNU aber eigene, bessere Libraries 
und guter Debugger.

Emulatoren:
Da bin ich parteiisch sage aber trotzdem, dass ein Segger J-Link die 
beste Option ist, weil sie mit allen anderen o.g. Tools auch arbeitet 
und die Debugger Oberflaeche der IDE erhalten bleibt.
www.segger.com/jlink.html

Solltest Du bei den 8051-Bausteinen solche mit Bond-Out Emulatoren 
benuetzt haben, das gibts bei ARM in derselben Form nicht aber ein sehr 
gutes Debugging Interface nennt sich ETM (Embedded Trace Macrocell). 
Wird nur von einem Teil der ARM Hersteller angeboten, weil es sowohl 
Chipflaeche als auch Pins kostet, wenns denn benuetzt wird. Ansonsten 
Standard JTAG ist oft OK, ARM7 bietet aber nur 2 Hardware Breakpoints 
und solche braucht man um im Flash zu debuggen. Auch da gibts von Segger 
eine patentierte Erweiterung zu Breakpoints im Flash.

Als privater Benutzer wuerde ich inzwischen vermutlich auch GNU Tools 
nehmen, z.B. die Umsetzung in www.yagarto.de ist sehr interessant aber 
beruflich ist mir die Support Hotline einfach zuviel wert um darauf zu 
verzichten.

Robert

Autor: Jens (Gast)
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@Robert:

>...der AVR32 ist eine interessante Architektur deren Fokus derzeit
>allerdings klar in Richtung Unterhaltungselektronik geht, siehe
>Peripherals und Press Releases.
Bezieht sich diese Aussage auch auf die AT32UC3...? Deren Datenblätter
habe ich vor einigen Tagen entdeckt und fand das Recht Interessant.
Bei der integrierten Peripherie sehe ich bei diesen Typen allerdings
nicht wo da der Schwerpunkt Unterhaltungselektronik ist. Aus meiner
Sicht sind das eher in jeder Hinsicht aufgebohrte ATMega's mit einem
guten Mix aus der üblichen Controller-Peripherie.

Jens

Autor: Robert Teufel (Gast)
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@Jens,
die Richtung einer Architektur erkennt man vor allem daran, wie sie im 
Markt eingefuehrt wurde. Da war von Konvertierungen aus dem Consumer 
Bereich die Rede, die der AVR32 schneller kann als ein ARM9...
Daraus einen "normalen" uC zu machen wird typischerweisse im Manual 
zuerst, nicht unbedingt in der Hardware des Controllers gemacht. Das 
geht so: Ich nehme mir einen spezialisierten micro, streiche die 
Kapitel, die zu spezifisch sind, zeichne ein neues Blockdiagram und ein 
neues Pinout und viola, ich haben einen general purpose microcontroller. 
Der AT32UC3.. erschint mir als solcher, duerfte allerdings bald ein 
Eigenleben bekommen und mit neuen Derivaten den Markt beackern.

Ich bitte darum den anderen Teil des Satzes auch zu beachten, ich halte 
den AVR32 fuer eine sehr interessante Architektur mit Vorteilen (und 
natuerlich auch Nachteilen) gegenuer den verschiedenen ARMs.
In diesen Bereich gehoert natuerlich auch der neue PIC32 von Microchip, 
interessant mit Vor- und Nachteilen. Basierend auf den verfuegbaren 
Angeboten am Markt heisst mein Favorit allerdings eindeutig ARM7 (noch) 
nicht Cortex, denn der ist auch erst von 2 Anbietern da.

Robert

Autor: R. Decker (Firma: Engberts GmbH) (rainer1)
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Hallo Robert,

hast Du vielleicht Erfahrung mit Keil- oder GNU-Tools oder was wäre 
deine Empfehlung?

Gruß

Rainer

Autor: Jörg B. (manos)
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Philipp wrote:
> STM32F103RB
> - A/D 16x12-bit  4x16-bit (16/16/18)
Ich sehe da nur 2x12-bit, 16 Kanäle.

Autor: Guido Körber (Gast)
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Automotive kennt eine einfache Antwort: PowerPC

Dazu gehört ein ziemlich gutes Entwicklungssystem, nämlich der Code 
Warrior. Dahinter können sich die meisten anderen Entwicklungsumgebungen 
verstecken. Einfach mal bei Freescale vorbeischauen.

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