Микроконтроллеры со сверхмалым потреблением
 

Собственно, я с институтских времён (а это было очень давно!) не работал с микропроцессорами и отстал от прогресса.

Есть несколько идей по созданию автономных устройств, но требуется очень малое потребление от батарей.

На память приходят калькуляторы Casio, Citizen, которые от пары таблеточных батареек живут по 5-10 лет. Разумеется, большая часть времени это спящий режим, но меня это вполне устраивает.

Может, кто подскажет, есть ли такие доступные микропроцессоры с обвязкой, которые от комплекта батарей (пусть даже от гораздо более мощных, типа D) смогут проработать хотябы пару-тройку лет?

Любая тинька мало жрет. От D батареек будет работать, пока у них саморазряд не случиться.

1-VVad73 > что за тинька?

очевидно atmelовская tiny13. вроде MSP430 считаются неплохими в плане микропотребления. но в большинстве случаев каких нибудь STM8/32 с индексом "L" или atmel c отключенными по максимуму блоками достаточно.

3-8pin > А на чём под них пишут? Языки высокого уровня типа С или Java годятся?
Ассемблер очень не хочется вспоминать..

Да, на С в основном всё и пишется.
под STM32 есть бесплатный и очень удобный emblocks c GCC (cкачивается через прокси) или можно разные версии IAR использовать практически для всех типов микроконтроллеров (можно ознакомиться почитав [url]http://caxapa.ru/219949.html[/url])
для stm8 из бесплатных только довольно убогий SDCC.
для AVR на мой взгляд удобна связка CVAVR (хотя есть и бесплатный компилятор) + Proteus. и начинать проще всего с AVR.

В смысле заряжаем в Proteus cкомпилированный Code Vision AVR *.cof и можно смотреть как работает код на С. Очень наглядно.

0-Ёроол Гуй >
[em]Запущенные в серийное производство в сентябре 2012 г. микроконтроллеры семейства SAM4L являются самыми малопотребляющими устройствами компании Atmel на базе ядра ARM Cortex®-M4 и впервые в отрасли сочетают сверхнизкое энергопотребление и минимальное время выхода из сна, обеспечивая высокую эффективность во всех режимах работы. [/em]
[em]Микроконтроллеры SAM4L представляют собой новый эталон энергоэффективности, обеспечивая наименьшее энергопотребление как в активном режиме (90 мкА/МГц), так и в дежурных режимах (1,5 мкА при полном сохранении содержимого памяти RAM и 700 нА в режиме резервирования). Это наиболее эффективные микроконтроллеры из всех доступных на сегодняшний день. Они набирают до 28 баллов CoreMark™/мА в среде IAR Embedded Workbench версии 6.40, а также имеют минимальное в отрасли время пробуждения из режима глубокого сна – всего 1,5 мкс. Идеальный выбор для работающих от батареи портативных устройств в потребительской, промышленной и медицинской сферах.[/em]

[em]самое низкое энергопотребление в активном режиме — 90 мкА/МГц
самое низкое энергопотребление в спящем режиме — 1.5 мкА при сохранении всей информации в ОЗУ
самое низкое энергопотребление в режиме резервного батарейного питания — 700 нА
наименьшее время пробуждения — 1.5 мкс из режима глубокого сна
наивысший показатель энергоэффективности — до 28 CoreMark™/мА
рабочее напряжение от 1.68 до 3.6 В Запатентованная нами технология picoPower обеспечивает следующие возможности:
использование интеллектуальной периферии SleepWalking позволяет получать и оценивать входные данные без уча- стия ЦПУ, устраняя необходимость вывода его из состояния сна и снижая, таким образом, потребление энергии;
наличие системы Peripheral Event System даёт возможность периферийным устройствам связываться друг с другом че- рез эту сеть реального времени без использования ресур- сов ЦПУ;
обеспечивается непревзойдённо малое время пробужде- ния независимо от того, что его вызвало — срабатывание датчика приближения, датчика касания, совпадение адреса I2C или достижение порогового значения сигналом на вхо- де АЦП, причём обработка этих сигналов осуществляется без участия ЦПУ.[/em]

8-Фанат NASCAR > А на основе SAM4L есть ли макетные платы, готовые к работе (со всей обвязкой)? чтобы самому не изготавливать плату и не паять такого размера микросхему?

9-Ёроол Гуй >[url]http://www.rlocman.ru/op/tovar.html?di=143961&/ATSAM4L-EK[/url]

но подозреваю, что дорого. Я бы собрал сам.

9-Ёроол Гуй >а чо ее там паять то? 1 минута
[img]http://www.atmel.com/ru/ru/Images/banner_SAM4L.jpg[/img]
TQFP

10-Фанат NASCAR > О. нашёл на российском сайте!

[url]http://www.atmel.com/ru/ru/tools/SAM4L-EK.aspx?tab=overview[/url]

163 доллара. когда доллар был по 32 - было терпимо, а сейчас, конечно дороговато..

11-Фанат NASCAR > Чем его паять-то? Не ручным же паяльником!

13-Ёроол Гуй >тю, да запросто

[quote=Ёроол Гуй;38557097]163 доллара[/quote]
это нормально, относительно других плат других и этого производителя..
Но я бы сам делал)

Ёроол Гуй, бери самый доступный ATMEGA16L и простенькую отладочную плату.

2.7V - 5.5V for ATmega16L
Power Consumption @ 1 MHz, 3V, and 25°C for ATmega16L
– Active: 1.1 mA
– Idle Mode: 0.35 mA
– Power-down Mode: < 1 µA

Power Consumption @ 1 MHz, 3V, and 25°C for ATmega16L
– Active: 1.1 mA
– Idle Mode: 0.35 mA
– Power-down Mode: < 1 µA

[IMG]http://s61.radikal.ru/i171/1504/0d/fad1a77b06a4.jpg[/IMG]

14-Фанат NASCAR > Ну не знаю, я ни разу не паял такое миниатюрное )
ЗЫ, на отдельные процессоры я чёт не нашёл цены.

STM32L например серия. А какие задачи и какие мощностя?

18-Вася Питон > Да, в общем, это пока скорее не задачи, а реализовать несбывшиеся мечты )
Давно мечтал конструировать роботов, да не просто, а для исследования космоса.
Сейчас хочу попробовать "чисто для себя" сделать такое устройство, которое закопаю в землю, оно питаясь от батарей должно пролежать там несколько лет, а потом по таймеру проснуться и с помощью бура вылезти наружу.
Хотите смейтесь - вот такая идея )) Но это пока, потом, наверное, что-то ещё придумаю более функциональное и полезное.

А ардуины насколько экономичны? Их можно использовать для таких применений?

19-Ёроол Гуй >Мда, режим таймера не самая экономичная модель работы процессора... год максимум на что хватит батареек.

21-MihaNik > А есть ли таймеры специализированные, которые будут отдельно считать, а потом разбудят основной процессор?

Хотел было постебаться, закинуть картинку из "Войны миров", но подумал, что автор может быть человеком тонкой душевной организации, и одно неосторожное слово может прервать наиинтереснейший многолетний научный эксперимент )))

А по теме, нужно, думаю, не контроллер искать, а батарейку, способную с низким саморазрядом держаться как можно дольше. Сам бы смотрел в сторону неперезаряжаемых литиевых элементов.

23-Директор Правды > спасибо, что в терроризме не заподозрили ))
На самом деле, да, закапывать и не обязательно. Можно, к примеру, на столб привязать и по таймеру например в 23:59:59 31 декабря запустить ракетницу в небо.
А литиевые батарейки удельно ёмкие, но общая ёмкость не так уж велика прлчто из-за малых размеров.

23-Директор Правды > у дураселла срок хранения 10 лет. Хотя, не знаю, есть ли разница в силе саморазряда у запакованной батарейки и у батареи, которую уже начали использовать.
Знаю, свинцовые аккумуляторы в магазинах долго лежат с зарядом, но после первого запуска стартёра, их саморазрят очень сильно возрастает.

СаморазряД, конечно же ))

26-Ёроол Гуй >ну, процы новые, надо искать по дистрибьюторам, может даже запросить образцы.
Но юзать надо именно их - они заточены под задачу. Именно они способны отсчитать десять лет при минимальном энергопореблении.

Припаяю, помогу) но разрабатывать плату пока времени нет .

28-Фанат NASCAR > кстати, я всё жду твои изделия с gsm-модулями. ;)

29-Ёроол Гуй >сам жду комплектуху) денег не было кой на чо..
Бум надеяться, единственный имеющийся счас гсм-модуль припаяю, не сломав)
[URL=http://piccy.info/view3/8006296/7398cf6ec2ea69b22e67314d8e985f34/][IMG]http://i.piccy.info/i9/c920c478c1a85634168e87f97d9691d6/1428199506/32630/847113/IMG_20150208_144425_1_500.jpg[/IMG][/URL][URL=http://i.piccy.info/a3c/2015-04-05-02-05/i9-8006296/354x472-r][IMG]http://i.piccy.info/a3/2015-04-05-02-05/i9-8006296/354x472-r/i.gif[/IMG][/URL]