Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik low-power devboard mit gutem performance/power ratio gesucht


von Falk (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute,
gesucht wird ein Development Board, das eine ähnliche Performance und 
"geringe" Stromaufnahme bietet wie aktuelle Smartphones (oder wenigstens 
30-50% dieser Performance), und für welches dokumentiert ist, wie 
Android oder ein anderes Linux zum Laufen gebracht werden können.

Das Ziel ist, ein paar Hobbyprojekte, die sowieso einen Mikrocontroller 
für Sensordatenprocessing und ein Touchdisplay für ein Userinterface 
benötigen, in einen möglichst vollwertigen Tablet-artigen Computer zu 
integrieren. Bisher benutzen wir die Geräte in Kombination mit 
Smartphone oder Tablet, per Wlan gekoppelt, da der verwendete ESP8266 
nur für einfachste GUIs ausreicht. Es geht um Analysen im 
Wassersportbereich, und wir möchten die Abhängigkeit von Smartphone oder 
Tablet loswerden, da uns jedes nicht benötigte Equipment das Leben 
erleichtert. Außerdem sollen Videos aufgezeichnet (und später vom Gerät 
wiedergegeben) werden, womit der ESP8266 überfordert ist.
(Spritzschutz ist kein Problem, da die Geräte während des Sports in 
einer wasserdichten Box transportiert werden.)

Die "weichen" Anforderungen sind also:
- Linuxfähiges Board, max. 200x100x40 mm
- wenigstens 50% der Performance eines Cortex A57 (z.B. Specint2000)
- max 1W/core/GHz Stromaufnahme
- integrierte GPU, um HD-Videos wiederzugeben
- Sleepmodus überbrückt wenigstens 48h ohne Nutzerinteraktion mit einem 
12Wh-Akku.
- unter 100€ wäre schön, weniger besser, über 200€ ausgeschlossen.

Es wäre nett, wenn ihr einfach Vorschläge macht, was für Boards man sich 
näher ansehen könnte, auch wenn sie nicht zu 100% den Anforderungen 
entsprechen. Auf das übliche Geflame, dass die Anforderungen zu 
schwammig sind und kein Schaltplan der Peripherie vorgestellt wurde, 
gehe ich nicht ein. Was ich nicht spezifiziert habe, ist nicht relevant 
für unsere Boardauswahl. Wer das nicht einsieht, möchte hier nicht meine 
Frage beantworten, sondern möchte einen Bauplan für unsere 
Hobbyentwicklung abstauben - den wir natürlich noch nicht ausgearbeitet 
haben. In diesem Sinne:

Hat jemand eine Empfehlung?

Gibt es irgendeine geeignete RPi-Variante? Wir messen beim RPi3B leider 
fast 1W im Soft-off und 2W im Leerlauf, was für unsere Anwendung viel zu 
viel ist.

Danke
Falk

von Thomas S. (selli69)


Lesenswert?

Schau mal hier:

https://www.tq-group.com/Pim/Produkte/Embedded-Module

Vllt. ist da was für dich dabei.

von Guido L. (guidol1970)


Lesenswert?

Falk schrieb:
> Gibt es irgendeine geeignete RPi-Variante? Wir messen beim RPi3B leider
> fast 1W im Soft-off und 2W im Leerlauf, was für unsere Anwendung viel zu
> viel ist.

fuer PowerManagement beim Pi schau doch noch mal zum Witty-Mini-Board:
http://www.uugear.com/doc/WittyPiMini_UserManual.pdf

Zitat von der Webseite:
It uses a 0.08F (equals to 80,000uF) super capacitor for off-power time 
keeping, and can keep the RTC time without external power supply for 
about 17 hours. It is true that Witty Pi 2 with CR2032 battery can keep 
time for much, much longer, but considering the use case of Witty Pi, 
that may not be necessary as Witty Pi is suppose to be connected to 
power supply all the time (otherwise it won’t wake up your Raspberry 
Pi). Sometimes you may want to move your Witty Pi to another room, or 
make some special wiring before powering Witty Pi again, 17 hours 
off-power time keeping should be enough. If you really need a much 
longer off-power time keeping time, you can make use of the “Vbat” 
testing pad on the back and connect your own battery for much longer 
time keeping.

von Stromsparer (Gast)


Lesenswert?

Falk schrieb:
> ..und 2W im Leerlauf, was für unsere Anwendung viel zu
> viel ist.

Es sind ~0,7 W wenn man alles abschaltet - das BL von deinem TFT 
verbraucht wahrscheinlich mehr..

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Falk schrieb:
> Hallo Leute,

Hallo Namensvetter ;-)

> benötigen, in einen möglichst vollwertigen Tablet-artigen Computer zu
> integrieren. Bisher benutzen wir die Geräte in Kombination mit
> Smartphone oder Tablet, per Wlan gekoppelt,

Das klingt nach einer sehr sinnvollen Lösung.

> da der verwendete ESP8266
> nur für einfachste GUIs ausreicht. Es geht um Analysen im
> Wassersportbereich, und wir möchten die Abhängigkeit von Smartphone oder
> Tablet loswerden, da uns jedes nicht benötigte Equipment das Leben
> erleichtert.

Das halte ich für einen Irrtum. Denn ein Smartphone oder Tablet ist ein 
hochleistungsfähiges Standardprodut, das man selber nicht besser bauen 
kann.

> Außerdem sollen Videos aufgezeichnet (und später vom Gerät
> wiedergegeben) werden, womit der ESP8266 überfordert ist.

Aber nicht das Smartphone! Außerdem gibt es die diversen Kameramodule 
(Action cam) mit SD-Karte und wasserfestem Gehäuse für wenig Geld.

> Die "weichen" Anforderungen sind also:
> - Linuxfähiges Board, max. 200x100x40 mm
> - wenigstens 50% der Performance eines Cortex A57 (z.B. Specint2000)
> - max 1W/core/GHz Stromaufnahme
> - integrierte GPU, um HD-Videos wiederzugeben
> - Sleepmodus überbrückt wenigstens 48h ohne Nutzerinteraktion mit einem
> 12Wh-Akku.
> - unter 100€ wäre schön, weniger besser, über 200€ ausgeschlossen.

Klingt alles nach Smartphone ;-)

von Falk (Gast)


Lesenswert?

Thomas S. schrieb:
> Schau mal hier:
> https://www.tq-group.com/Pim/Produkte/Embedded-Module

Webseite ohne Preise, nur 3D-gerendert, keine Produktfotos. Wenn die 
mehr als heiße Luft anbieten, ist es für uns als Studenten unbezahlbar 
oder unbestellbar. Das haben wir oft genug bei derart undurchsichtigen 
Webseiten festgestellt.

Guido L. schrieb:
> fuer PowerManagement beim Pi schau doch noch mal zum Witty-Mini-Board:
> http://www.uugear.com/doc/WittyPiMini_UserManual.pdf

Das sieht nach einer Ein/Aus-Steuerung aus, erfüllt aber nicht unsere 
Anforderung, dass das Board 2 Tage im Standby durchhalten muss. 
Ausschalten ist kein Standby.

Stromsparer schrieb:
> Es sind ~0,7 W wenn man alles abschaltet - das BL von deinem TFT
> verbraucht wahrscheinlich mehr..

0.7W sind immer noch ca. Faktor 3 zu viel. Das TFT tut nichts zur Sache, 
weil es im Standby ausgeschaltet wird. Ich habe hier ein ca. 5 Jahre 
altes Smartphone, das hält mindestens eine Woche bei eingeschaltetem 
UMTS und ausgeschaltetem Wlan und ist auf Tastendruck innerhalb von 1 
Sekunde "da". Dann kann die Anforderung, <0.25W im Standby für das 
nackte Board zu brauchen doch nicht unerreichbar sein???

Falk B. schrieb:
> Das klingt nach einer sehr sinnvollen Lösung.
Das war nicht die Frage, sondern welches Board die beschriebenen 
Anforderungen erfüllt.
> Das halte ich für einen Irrtum.
Und ich denke, du verstehst nicht, worum es hier geht.
>> Die "weichen" Anforderungen sind also:
>> - Linuxfähiges Board, max. 200x100x40 mm
>> - wenigstens 50% der Performance eines Cortex A57 (z.B. Specint2000)
>> - max 1W/core/GHz Stromaufnahme
>> - integrierte GPU, um HD-Videos wiederzugeben
>> - Sleepmodus überbrückt wenigstens 48h ohne Nutzerinteraktion mit einem
>> 12Wh-Akku.
>> - unter 100€ wäre schön, weniger besser, über 200€ ausgeschlossen.
>
> Klingt alles nach Smartphone ;-)
Dass wir ein Board mit dokumentiertem Installationsvorgang für Linux 
suchen, um es mit unseren Geräten zu verbinden, hast du nicht 
verstanden? Oder willst du sagen, du kennst ein Smartphone, dem man das 
Mainboard entnehmen kann, welches dann unsere Anforderungen erfüllt und 
eine Dokumentation bietet, wie die Peripherie aus Sensoren, Touchscreen, 
Kamera und Akku anzuschließen sind?

von foobar (Gast)


Lesenswert?

Schau dir doch mal den A20-OlinuXino-Lime-2 an.  Ziemlich geringer 
Stromverbrauch, viel abschaltbar (incl USB und SATA), bereits 
vorhandenes Batteriemanagement (inkl Lader und Boost für USB/SATA).  Ob 
er deine Anforderungen bzgl Standby-Zeit einhalten kann, weiß ich 
allerdings nicht - dürfte auch stark von der laufenden SW abhängen.

von foobar (Gast)


Lesenswert?


von Falk (Gast)


Lesenswert?

foobar schrieb:
> Schau dir doch mal den A20-OlinuXino-Lime-2 an.

Danke, das ist mal ein konkreter Vorschlag. Leider hat der Dual-Core A7 
auf diesem Board weniger als 25% der Leistung eines A57 (z.B. 
specint2000 gcc benchmark). Damit erfüllen wir nicht unsere 
Anforderungen. Es wird vermutlich ein Quadcore sein müssen, von dem die 
meiste Zeit nur 1 core benötigt wird.

Den A64-OLinuXino werden wir mal unter die Lupe nehmen.

von Thomas S. (selli69)


Lesenswert?

Falk schrieb:
> Thomas S. schrieb:
>> Schau mal hier:
>> https://www.tq-group.com/Pim/Produkte/Embedded-Module
>
> Webseite ohne Preise, nur 3D-gerendert, keine Produktfotos. Wenn die
> mehr als heiße Luft anbieten, ist es für uns als Studenten unbezahlbar
> oder unbestellbar. Das haben wir oft genug bei derart undurchsichtigen
> Webseiten festgestellt.

Naja, wenn ein in Deutschland produzierendes Unternehmen, welches seit 
über 20 Jahren am Markt ist und Referenzen zu sämtlichen Top-Tech 
Unternehmen weltweit pflegt, hervorragenden Entwicklungssupport und 
kostenlose Bemusterung bietet von Leuten, die ein Foto nicht von einem 
Rendering unterscheiden können als "undurchsichtig" dargestellt wird und 
es noch dazu zuviel verlangt ist den Telefonhörer in die Hand zu nehmen 
und einfach einmal nachzufragen, dann kann man euch nicht helfen.

Da sieht man mal wie Studenten heutzutage zu ihren potentiellen späteren 
Arbeitgebern stehen. Aber kein Problem. Für kleingeistige Hipster wie 
euch gibts ja auch passendere Outlets mit dem entsprechenden 
Frickelkram:

https://www.adafruit.com

Werdet glücklich damit.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.