Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 53
Почему "ферро", когда "сегнето"?
Хорошо написано, интересно. Но вот сами чипы 4133 и 6989 при всех вариантах покупки выходят дороже чем народные STM32, а по комплектации периферии сильно им уступают. Так что пришлось мне, глядя в будущее, всё таки отложить их и перейти на STM32. А в от в плане энергоэффективности 4133 и 6989 конечно лучше.
Да, я сам STM32 люблю, а MSP430 мне нравятся тем, что они простые и удобные, как программируемый калькулятор
А у вас реально возникают задачи, где необходимо пускать в ход всю мощь периферии?
Мы сейчас ворочаем устройство на 5989, потребление в активном режиме в 10 раз меньше, чем в аналогичном устройстве в режиме энергосбережения на stm32 (0.3 uA vs 2.5 mA, RTOS). Из периферии используем GPIO, SPI, I2C, RTC — и в целом всё, больше нам и не нужно. Единственное — цена действительно кусается(
Мы сейчас ворочаем устройство на 5989, потребление в активном режиме в 10 раз меньше, чем в аналогичном устройстве в режиме энергосбережения на stm32 (0.3 uA vs 2.5 mA, RTOS). Из периферии используем GPIO, SPI, I2C, RTC — и в целом всё, больше нам и не нужно. Единственное — цена действительно кусается(
0.3 uAmA ???
Под мощью я больше понимаю мощь архитектурную. Даже базовый STM32F051 (cortex-m0) имеет на борту аппаратную математику, тучу таймеров, DMA, а главное отличную систему аппаратной связи всей периферии друг с другом, в результате чего получается создавать решения работающие практически без процессора, сплошная связанная рефлексия периферии. Скажем программная борьба с джитером входного сигнала на GPIO для 4133 и 6989 актуальна, а в STM32 — фильтрация на апп.уровне входа таймера, вычитание базового уровня из результата АЦП в STM32 на апп. уровне, repetition counter — апп.уровень, энкодер — на таймере и аппаратно, dead-time на таймере и аппаратно и даже просто каскадное соединение таймеров в STM32 — комбинаторная бомба по возможным вариантам.
В случае если задача — просто сложная логика управления состояниями, то STM32 реально позволяет строить более полный конечный автомат (а значит и более надёжный) на базе одной только своей апп.логики. Совсем уж без программирования не обойтись конечно. А вот если задача из области обработки сигналов, то конечно тут программирование преавалирует.
Но хочу заметить что это всё ни чуть не умаляет достоинств MSP430. Пишется для него действительно легко и в своём классе он хорош. Но цена… MSP430G2553 на Farnell больше 1 евро, MSP430F5529 — 3 евро. FR серия оч. неприлично дорога.
Тем не менее всё относительно и главное подходить ко всему без фанатизма. Я с MSP430 начинал и впечатления остались ну очень положительные. Просто тянуть параллельно 2 пересекающиеся архитектуры не захотел.
В случае если задача — просто сложная логика управления состояниями, то STM32 реально позволяет строить более полный конечный автомат (а значит и более надёжный) на базе одной только своей апп.логики. Совсем уж без программирования не обойтись конечно. А вот если задача из области обработки сигналов, то конечно тут программирование преавалирует.
Но хочу заметить что это всё ни чуть не умаляет достоинств MSP430. Пишется для него действительно легко и в своём классе он хорош. Но цена… MSP430G2553 на Farnell больше 1 евро, MSP430F5529 — 3 евро. FR серия оч. неприлично дорога.
Тем не менее всё относительно и главное подходить ко всему без фанатизма. Я с MSP430 начинал и впечатления остались ну очень положительные. Просто тянуть параллельно 2 пересекающиеся архитектуры не захотел.
А можно ссылку, где по 3 евро? Потому как мне выдает везде порядка 8.
На Digi-Key MSP430F5529 в лоте от 1000 шт. стоит 4$, на Farnell — 3 euro, но тоже этим количеством. Им (Farnell) просто надо написать о том что нужно много и появится новая цена. Но наверное вы не рассчитываете на 1000 шт, а я в своём ответе не указал про кол-во и ввёл вас в заблуждение, сори.
Думаю, здесь меньше 1% читающих расчитывает на 1000 штук($4000 партия). Не говоря про то, что такая партия будет требовать разтаможку.
Согласен. Я из вашего вопроса не понял вы частник или юр. лицо, почему-то решил что юр.лицо. Для частника один раз в 3 месяца купить MCU на 3 доллара дороже оптовой цены не проблема. Ну а ежели вы частник то eBay, AliExpress, Amazon ваш удел. Хотя там по сути та же высокая цена, но иногда можно договориться с продавцом. А в общем это та самая печальная причина по которой я ушёл на STM32. Цена, цена, цена…
Ну а если цена на микроконтроллер менее 1% от конечного изделия?
Теоретически вы правы, Но главное что бы конечный продукт по цене конкурировал, а сколько там внутри процентная доля чего становится вторым вопросом. В моём случае деньги потраченный на MSP430 оказывались больше чем в случае с STM32, а возможностей я получал меньше. Но и это не аксиома. Возможно кто то смог бы получить лучший вариант с MSP430, а не с STM32.
У нас всё началось с заказа на умный датчик для складов — MCU + датчик света + датчик температуры лампы + датчик движения + обвязка.
Стоимость MCU больше 50%. Самый дешёвый MSP430G2332 стоил 50 центов и имел периферии в 5 меньше чем STM32f031 за те же 50 центов. Вот мы и перешли на STM32.
Но я повторюсь что это наш опыт и не показательный. У других по другому, я не против, я за разнообразие.
У нас всё началось с заказа на умный датчик для складов — MCU + датчик света + датчик температуры лампы + датчик движения + обвязка.
Стоимость MCU больше 50%. Самый дешёвый MSP430G2332 стоил 50 центов и имел периферии в 5 меньше чем STM32f031 за те же 50 центов. Вот мы и перешли на STM32.
Но я повторюсь что это наш опыт и не показательный. У других по другому, я не против, я за разнообразие.
Система команд MSP430 достаточно простая и эффективная (делали по мотивам классики PDP-11)
поэтому и программировать даже на ассемблере не плохо должно получаться.
поэтому и программировать даже на ассемблере не плохо должно получаться.
В статье описывается потребление 430FR4133 или 430FR6989? просто у первого есть еще и RAM, интересно влияет ли это потребление или не сильно.
Описывается 430FR6989. У него тоже есть RAM, как же без нее. Сколько она потребляет при отсутствии обращений, доподлинно неизвестно, думаю не больше 100 наноампер.
Просто возникает вопрос, есть ли смысл в старшем контролере. Ну и насколько оно больше потребляет чем младший с 16к памяти.
Мне просто хотелось больше ножек. Судя по даташиту 4133 потребляет больше в активном режиме: 126 мкА/МГц против 100 мкА/МГц у 6989. В режиме останова разница если и есть, то минимальна.
Если не секрет, на что планируете потратить больше 60 ножек?
На разъеме расширения 40 ножек, а у 430FR4133 — только 20. Думаю к WiFi подключать.
Ну к wifi можно подключить по serial или software serial. Совсем мало ножек. Както вот так http://fab.cba.mit.edu/classes/863.14/tutorials/Programming/serialwifi.html
У этого решения есть несколько недостатков
- медленно
- этот чип греется как печка и для батарейного устройства вряд ли подойдет
Если на C прошивку писать, то получается 1мА-300мА в зависимости от режима. В режиме сна, естественно не греется. Вобщем можно использовать на датчиках запитаных 50ма солнечными батареями и суперконденсатором. А что вы думаете использовать?
CC3100
Так у него потребление в режиме поддержания сети по даташиту даже больше 1ма, а в режиме сна — сравнимое с ESP2866, не? И стоимость еще более негуманная.
У ESP2866 согласно данным в сети Deep sleep 10uA, а Standby 0.9 mA (причем в этом режиме он "помнит" соединение).
http://wiki.iteadstudio.com/ESP8266_Serial_WIFI_Module
http://wiki.iteadstudio.com/ESP8266_Serial_WIFI_Module
Идея использовать медленный UART для доступа к быстрому WiFi кажется мне совершенно противоестественной. Единственное объяснение популярности этого странного решения — ардуино с ее единственным портом SPI отлитым в граните библиотек.
Ну вроде как UART на стороне ESP2866 выдает до 3MBaud. А SPI до 40М. Плюс есть модификации с 4М флеша. Просто набирается пакет, после чего выполняется подключение и дается пакетная передача(для экономии энергии). Вообще для большинства встроенных применений не надо больеш 512кбит.
Эти скорости чисто теоретические. Понятно, что если у меня с ним разные тактовые частоты, то надежная связь через UART возможна только если их хорошо поделить. А на тему того, как с этим чудом общаться по SPI, я не нашел практически ничего. В общем, кроме цены я никаких плюсов не вижу. А поскольку проект не коммерческий, то мне этот фактор не важен.
Теоритически там 40МBaud. Это практическая стабильная при связи через usb 2.0
Кстати замечу, что у TI есть практика не все ножки на демоплатах задействовать. Так что что там не практике из 60 потенциальных ножек с десяток могут и в воздухе зависнуть. С десяток я погорячился, но в общем так.
Да, если посмотреть на схему, то можно увидеть 6 неподключенных ножек.
«Лишние детали» на плате на самом деле не установлены «на всякий случай в качестве бонуса», а несут вполне осмысленную функциональную нагрузку.
Во-первых датчик температуры. Дело в том, что электронная бумага довольно чувствительна к перепадам температуры, ведь чем больше/меньше температура дисплея, тем быстрее/медленнее двигаются микрочастицы. Соответсвенно для каждой температуры из рабочего диапазона с шагом около 5 градусов испоьзуется своя вэйвформа.
Что будет если не использовать датчик температуры? Вобщем-то ничего катастрофического, но при отклонении температуры дисплея от «дефолтной», картинка может очень сильно «расплыться» (не в плане четкости, а в плане корректности цветов), особенно сильно это будет заметно на градиентном изображении, но и строго черно-белая картинка может пострадать.
Во-вторых флэшка. Тут все гораздо сложнее.
На флэшке могут содержаться критически важные данные, как-то вэйвформы, «микропрограмма» для контроллера экрана и наконец значение Vcom дисплея. Но… могут и не содержаться.
В принципе все это можно загрузить программно, и видимо так и делается в вашем случае раз у вас все работает, единственное что, я бы проверил что у вас корректно задается Vcom, он обычно дублируется в письменном виде на самом дисплее, а его корректрная устанвка может сильно повлиять на качество изображения.
Во-первых датчик температуры. Дело в том, что электронная бумага довольно чувствительна к перепадам температуры, ведь чем больше/меньше температура дисплея, тем быстрее/медленнее двигаются микрочастицы. Соответсвенно для каждой температуры из рабочего диапазона с шагом около 5 градусов испоьзуется своя вэйвформа.
Что будет если не использовать датчик температуры? Вобщем-то ничего катастрофического, но при отклонении температуры дисплея от «дефолтной», картинка может очень сильно «расплыться» (не в плане четкости, а в плане корректности цветов), особенно сильно это будет заметно на градиентном изображении, но и строго черно-белая картинка может пострадать.
Во-вторых флэшка. Тут все гораздо сложнее.
На флэшке могут содержаться критически важные данные, как-то вэйвформы, «микропрограмма» для контроллера экрана и наконец значение Vcom дисплея. Но… могут и не содержаться.
В принципе все это можно загрузить программно, и видимо так и делается в вашем случае раз у вас все работает, единственное что, я бы проверил что у вас корректно задается Vcom, он обычно дублируется в письменном виде на самом дисплее, а его корректрная устанвка может сильно повлиять на качество изображения.
Если делать устройство не для жилой комнаты, то да, температуру мерить полезно, но это и на самом процессоре сделать можно. А про бонус я в том смысле, что обе детали с дисплеем никак вообще не связаны, в чем легко убедиться, посмотрев на схему
.
.
А они и не должны быть связаны с дисплеем, они должны быть связаны с контроллером дисплея. Или в вашем случае отдельного контроллера нет как такового и все делает MSP430?
Контроллер этого дисплея выполнен непосредственно на стекле дисплея, так что выводы собственно дисплея физически недоступны. А дополнительные детальки с контроллером дисплея никак не связаны.
Я имел в виду контролеры типа Epson S1D13522, но судя по всему тут его вообще нет и он эмулируется програмно. Ну тогда по идее и датчик с флэшкой должны использоваться MSP430. Но на самом деле если в флэшке есть что-то полезное наверно проще это один раз считать и записать в память самой MSP430, чем постоянно держать ее включеннной, ну а с температурой вы уже написали.
Статья интересная, но в начале есть маленькая неточность, которая привела для данного вида памяти к фатальным последствиям. Дел в том, что изменение поляризации занимает время не порядка наносекунды, а наносекунд. Поэтому реальное быстродействие по записи (и по чтению тоже, что и является фатальным) составляет до 10 мегагерц. Именно поэтому TI ставит такую память только в медленые модели, поскольку разогнать ее до 16 МГц им пока не удалось, по крайней мере именно так отвечали они на презентации 432 серии. А жаль, идея была очень интересная, заменить одним типом и Flash и EEPROM и SRAM.
А кстати, насколько эта память надежна, имеется в виду сохранность содержимого при отключенном питании? Помнится в советские времена были ЭВМ с ферромагнитной памятью, и если мне не изменяет склероз, то где-то за неделю в выключенном состоянии память портилась...
Пока на сохранность никто не жаловался. На тех же ферритах и на Луну летали и в военной технике они до сих пор наверное стоят.
У меня на Электронике-100 (в девичестве PDP-8) 4 ферритовых кубика по 4 кб за время отпуска (28 дней) не портились.
Насколько я понял из чтения литературы, проблема не в быстродействии самого сегнетоэлектрика. Высокое быстродействие DRAM достигается уменьшением размеров ячеек памяти и, соответственно, их емкости. Чем меньше емкость, тем меньше заряд, и тем меньше время, необходимое для его создания. В случае с FRAM есть некоторый предельный размер элемента. При дальнейшем его уменьшении сегнетоэлектрический эффект пропадает — ячейка перестает помнить заряд. Соответственно и не получается достичь тех же параметров быстродействия, которыми обладают DRAM или тем более SRAM.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Ферроэлектрическая (сегнетоэлектрическая) память и электронные чернила — идеальное сочетание для батарейного питания