Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Nach welchen Kriterien wird ein Mikrocontroller ausgewählt


von Markus L. (neuling1)


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Guten Abend die Damen und Herren,

die Welt des µC ist ja sehr groß und vorallem sehr komplex.

Meine Frage wäre, nach welchen Kriterien bzw. Anforderungen wird ein µC 
ausgewält?

Ich weis, dass es auf das Projekt ankommt, also was ich mit dem µC 
machen will. Aber so im allgemeinen, hat da jemand Erfahrung mit?

Nach welchen Kriterien wird ein µC in der Indsutrie ausgewält?

Es wäre echt super, wenn ihr ein paar Artikel, Dokumente, internet 
Seiten...etc. hättet wo ich das mal selber nachlesen könnte.

Ich hab hier im Mikrocontroller.net was gefunden, aber etwas mehr wäre 
nicht schlecht.

Danke

und einen schönen rest WE noch ;)

von Werner (Gast)


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Die Frage stellt sich immer wieder und wird auch immer wieder hier im 
Forum diskutierte. Zuletzt hier:
Beitrag "Welcher µC ist "der Richtige""

Es gibt etliche Kriterien und je nach Gewichtung läuft das dann auf 
einen bestimmten Prozessor hinaus.

von m.n. (Gast)


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Markus Langhase schrieb:
> Ich hab hier im Mikrocontroller.net was gefunden, aber etwas mehr wäre
> nicht schlecht.

Dann hast Du nicht richtig gesucht. Zu diesem Thema gibt es Beiträge mit 
Inhalten bis zum Erbrechen.
Stelle Deine Frage im nächsten Jahr vielleicht noch einmal, für dieses 
Jahr war es schon genug!

von karl (Gast)


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Markus Langhase schrieb:
> Nach welchen Kriterien wird ein µC in der Indsutrie ausgewält?
Der billigste der der Aufgabe gewachsen ist.

von Bernd K. (prof7bit)


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* Benötigte Anforderungen
* Preis
* Verfügbarkeit

von kopfkratzer (Gast)


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kopfkratz
Also wie schon so oft erwähnt, der µC richtet sich nach den Vorgaben 
aus.
Wenn es z.B. eine einfache Motoransteuerung sein soll die mittels PWM 
die Leistung regelt reicht jeder µC mit Timer und PWM aus.
Ob das nun ein Atmel, PIC, ARM oder XYZ123 ist bleibt sich gleich.
Da allerdings 32bit ARMs inzwischen bei 5-10 Teuro angelangt sind sollte 
man sich eher darüber Gedanken machen ob man in C/C++ einen größeren µC 
auch für kleine Aufgaben nimmt.
Ob ich nun 1€ für einen Atmel-Tiny oder PIC ausgebe oder 5€ für einen 
XMC-ARM bleibt sich bei objektiver Betrachtung gleich.
Für den Tiny/PIC brauche ich Programmiergeräte, den XMC kann ich einfach 
an den USB hängen.
Wenn's um Stückzahlen geht sieht das natürlich wieder anders aus.
Die eigentliche Frage ist halt was man konkret braucht und wie es sich 
preislich auswirkt.
Wenn man 10000 Lüfter ansteuern will reicht sicherlich ein kleiner 
Atmel/PIC mit Hardware-PWM mehr als aus.
Braucht man FFT oder mehr sollte man auf passende Hardware "umsteigen".
Daher gibt es keinen allgemein gültigen Weg den "immer" passenden µC zu 
finden.
Man sollte pragmatisch sein und sich wie die meisten auf den µC 
konzentrieren den man am besten kennt und ausnutzen kann.
Man kann aber auch den anderen Weg gehen und sich via passender 
Hochsprachen ein abstaktes Modell zulegen und dann damit die Probleme 
"erschlagen" ;-)

von Joachim B. (jar)


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Markus Langhase schrieb:
> Meine Frage wäre, nach welchen Kriterien bzw. Anforderungen wird ein µC
> ausgewält?

ich wähle den nach Bedarf, Preis und Verfügbarkeit aus solange er 
geeignet ist.

> Nach welchen Kriterien wird ein µC in der Indsutrie ausgewält?

das frag ich mich auch, vermutlich nach einfachster Verfügbarkeit der 
gesamten Entwicklung und Preis.

So steuert in meiner BSH MUM44 Küchenmaschine ein PIC den Thyristor oder 
Triac? für den Motor

von Schreiber (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> So steuert in meiner BSH MUM44 Küchenmaschine ein PIC den Thyristor oder
> Triac? für den Motor

...da ist garantiert noch ein Betriebsstundenzähler drin. Damit der 
Hersteller im Garantiefall prüfen kann, ob das Teil gewerblich genutzt 
wurde...

ggf. kann man mit dem PIC auch noch die Drehzahl oder Stromaufnahme 
messen und nachregeln, damit ein kleinerer (=billigerer) Motor nicht so 
auffällt, die Maschine bei mutmaßlicher Übertemperatur abschalten und 
das Drehmoment begrenzen (ermöglicht billigeres Getriebe)...

Nicht alles was nach Kanonen-auf-Spatzen aussieht, ist es auch.

von mse2 (Gast)


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karl schrieb:
> Markus Langhase schrieb:
>> Nach welchen Kriterien wird ein µC in der Indsutrie ausgewält?
> Der billigste der der Aufgabe gewachsen ist.
Zusätzlich kann voraussichtliche Langzeitverfügbarkeit ein Kriterium 
sein.

von Anja (Gast)


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Bei größeren Stückzahlen wird der uC nach Kundenwunsch auf eine 
Anwendung zugeschnitten hergestellt.
Als Kleinanwender mußt Du halt nehmen was davon übrig bleibt.

Gruß Anja

von c-hater (Gast)


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mse2 schrieb:

> Zusätzlich kann voraussichtliche Langzeitverfügbarkeit ein Kriterium
> sein.

Wer will das zuverlässig vorhersehen können?

Nö, das einzige Mittel, einigermaßen zuverlässig für 
Langzeitverfügbarkeit zu sorgen ist, kontinuierlich hohe Stückzahlen 
einzukaufen. Der Hersteller wird sicher nicht ausgerechnet so eine 
Milchkuh schlachten...

Wer das nicht kann, weil er diese Stückzahlen einfach nicht braucht, der 
spielt immer mehr oder weniger Lotto, denn ob seine Annahme aufgeht, 
bestimmt allein der Markt in seiner Gesamtheit.

von Anja (Gast)


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c-hater schrieb:
> Der Hersteller wird sicher nicht ausgerechnet so eine
> Milchkuh schlachten...

Wenn das einzige Halbleiterwerk eines Herstellers Opfer eines 
Erdbebens/Tsunaims wird ist das keine Frage des Wollens.

Bei wichtigen Projekten werden halt 2 Designs (austauschbar) 
verschiedener Hersteller entwickelt. Ggf. garniert mit "eigener IP".

Gruß Anja

von Markus L. (neuling1)


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Wow, soviel unterschiedliche Ansichten. Aber Danke, für die Anworten die 
bringen etwas Licht ins Dunkle.

Es wäre halt cool, wenn ich einpaar Artikel oder Quellen hätte die ich 
nachweisen könnte. Ich brauch das für eine Hausarbeit, der Prof. will es 
halt beleget haben wo her ich meine Aussagen habe.

Ps: Bitte nicht falsch verstehen, ich finde die Antworten sehr hilfreich 
und die bringen mich auch weiter.

sg
Neuling

von Stefan H. (Firma: dm2sh) (stefan_helmert)


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Wichtig sind noch spezielle formale Anforderungen bzw. Zulassungen. 
Nicht alles was scheinbar funktioniert, ist auch erlaubt/richtig.

Da wäre z. B. noch die Festigkeit gegen Strahlung (Weltall/Marssonde). 
Bei Medizingeräten (z. B. Herzschrittmacher) müssen besondere 
Sicherheitsanforderungen erfüllt werden, beim Auto auch. Bei Fahrzeugen 
muss auch die Erschütterungs- und Temperaturfestigkeit garantiert 
werden.

Bei Bank-/Bezahlkarten muss ein Security-µC verwendet werden, der 
geheime Schlüssel nicht auslesbar sicher generieren und speichern kann. 
Diese haben interne Schutzmechanismen, z. B. Leiterschichten auf Vorder- 
und Rückseite, die entfernt werden müssten um an den geheimen Schlüssel 
zu gelangen. Wird die Leiterschicht zerstört, wird der Schlüssel 
automatisch gelöscht oder ähnliches.

Dann gibt es noch µC mir RFID, welche über RFID ihren Betriebsstrom 
erhalten.

Es gibt Batterieüberwachungscontroller, welche im Batteriepack eingebaut 
sind aber die Batterie nicht leer ziehen.

µC mit eingebauten Sensoren: Temperatur, MEMS-Beschleunigungssensor 
messen auf kleinstem Raum Übgebungsbedingungen.

Markus Langhase schrieb:
> Es wäre halt cool, wenn ich einpaar Artikel oder Quellen hätte die ich
> nachweisen könnte. Ich brauch das für eine Hausarbeit, der Prof. will es
> halt beleget haben wo her ich meine Aussagen habe.

Google doch einfach auf englisch nach den hier erwähnten 
Anwendungszwecken, dann findest du bei den Herstellern die 
Primärquellen.

von Erich (Gast)


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(A)
http://www.elektroniknet.de/halbleiter/mikrocontroller/artikel/100982/

(B)
http://books.google.de/books?hl=de
dort eingeben: auswahlkriterien mikrocontroller industrie
1. Treffer, Probeseiten 100-106

O.a. Texte sind auf eher technische Details fokussiert.
Die Herangehensweise kann man machen bei Produkten oder Geräten in 
Kleinstückzahlen (wenige 100-1000/Jahr). Dort hat der Entwickler auch 
oftmals die Freiheit "seinen" Prozessorhersteller auszuwählen (mit dem 
er Erfahrung hat).

In Großstückzahlen spielen leider kaufmännische Erwägungen die 
Hauptrolle.

Eigene uC (wie oben genannt), das sind dann >= 1 Mio. Stück / Jahr.

Gruss

von Rudolph (Gast)


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Wichtig ist auch, dass man damit umgehen kann.
Was nützt der günstigste und beste Controller wenn die Architektur 
völlig fremd ist und man keinerlei Toolkette dafür hat?

von c-hater (Gast)


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Anja schrieb:

> Wenn das einzige Halbleiterwerk eines Herstellers Opfer eines
> Erdbebens/Tsunaims wird ist das keine Frage des Wollens.

Quatsch. Es gibt ja sogar etliche Hersteller, die selber überhaupt keine 
Fabs (mehr) haben.

Also wird der normale Weg im Falle so eines Unfalles sein, daß der 
Hersteller einfach in irgendeiner anderen Fab fertigen läßt, entweder 
einer seiner eigenen oder irgendeiner Auftrags-Fab.

Das Schlimmste, was passieren kann (und mit ziemlicher Sicherheit auch 
zumindest versucht werden wird) ist ein deftiger Preisanstieg. Gegen den 
kann man sich mit entsprechender Vertragsgestaltung weitgehend 
absichern. Im Gegenzug sitzt man dann allerdings typischerweise bei 
eigenen Absatzschwierigkeiten auf Abnahmeverpflichtungen, die man nicht 
mehr erfüllen kann.

Problematisch im Sinne von "objektiv nicht herstellbar" könnte es also 
höchstens im Falle absoluter Neuentwicklungen mit neuester 
Halbleitertechnologie werden. Da gibt's nämlich typischerweise 
anfänglich einfach mal nur eine einzige Fab, die diese Technologie 
beherrscht (jedenfalls soweit, daß hinten genug Verkaufbares rausfällt).

> Bei wichtigen Projekten werden halt 2 Designs (austauschbar)
> verschiedener Hersteller entwickelt.

Genau das ist in dem einzig denkbaren echten Problemfall nicht möglich. 
Wenn es nur einen Chip gibt, der die geforderte Leistung bringt und nur 
eine Fab, die ihn fertigen kann, dann kannst du ihn entweder einsetzen 
oder den Markt anderen überlassen.

von F. F. (foldi)


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Anja schrieb:
> Bei größeren Stückzahlen wird der uC nach Kundenwunsch auf eine
> Anwendung zugeschnitten hergestellt.
> Als Kleinanwender mußt Du halt nehmen was davon übrig bleibt.
>
> Gruß Anja

Anja, ich glaube du bist im Automotiv Bereich zu Hause?!

Mich interessiert die Frage auch. Sicher, für den speziellen Kunden mit 
1 Million aufwärts, da wird so was gemacht. Aber auch da, wie kalkuliert 
man den Speicherbedarf? Die Pins und was der alles so braucht, das kann 
man ja sicher noch recht einfach ermitteln.
Gibt es Größenordnungen nach dem man den Speicherbedarf ermitteln kann.
Ich sage mal so, eine H-Brücke ansteuern braucht so oder so viel 
Speicher, eine andere Funktion hat diesen Speicherbedarf ...
Gibt es Richtwerte für so was?
Wie geht die Industrie an so was ran?

von Anja (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Wie geht die Industrie an so was ran?

Ich spezifiziere die Teile nicht: aber so als Erfahrungswert ist von 
Generation zu Generation der Steuerungen immer so ein Faktor 2(-4) an 
Speicher drin. (Voll wird der irgendwann von alleine).
Außerdem geht man mit 3-4 verschiedenen Ausbaustufen (preissensitiv, 
standard, high end) an den Start.

c-hater schrieb:
> Genau das ist in dem einzig denkbaren echten Problemfall nicht möglich.
> Wenn es nur einen Chip gibt, der die geforderte Leistung bringt und nur
> eine Fab, die ihn fertigen kann, dann kannst du ihn entweder einsetzen
> oder den Markt anderen überlassen.

Muß ich widersprechen. Bei richtigen Stückzahlen kriegst du auch 2 
verschiedene Fabs von 2 verschiedenen Herstellern (oder joint ventures) 
die funktionskompatibles liefern. (Allerdings nicht unbedingt 
compiler/object code kompatibel).

Gruß Anja

von Uwe Bonnes (Gast)


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http://xkcd.com/1445/

Ersetze "Strategy" mit "Prozessor"...

von GB (Gast)


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c-hater schrieb:
>> Zusätzlich kann voraussichtliche Langzeitverfügbarkeit ein Kriterium
>> sein.
>
> Wer will das zuverlässig vorhersehen können?

Der Endkunde durch sog. Longevity-Programme der Hersteller, z.B. bei

ST:
http://www.st.com/web/en/support/product_longevity.html?s_searchtype=keyword
NXP:
http://www.nxp.com/techzones/microcontrollers-resources/product-longevity.html
oder
Freescale:
http://www.freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=PRDCT_LONGEVITY_HM&fsrch=1&sr=1&pageNum=1

von MaWin (Gast)


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Markus Langhase schrieb:
> Nach welchen Kriterien wird ein µC in der Indsutrie ausgewält?

Glasklar: Immer der Billigste, der die Anforderungen erfüllt.

Dabei leiden die Entscheider aber unter Informationsdefizit:
Sie wissen nicht, wie sich die Preise während der Fertigung entwicklen, 
sie wissen nicht, ob es mal Lieferengpässe gibt und meiden daher 
exotisches, sie müssen einberechnen, was Neueinlernen bei neuen 
Architekturen kostet, auch in Zukunft.

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