MODDING-FAQ FORUM

Alles rund ums Modden => Elektronik, Elektrik => Thema gestartet von: Benjamin am Januar 25, 2004, 21:44:36



Titel: Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Benjamin am Januar 25, 2004, 21:44:36
Hallo Jungs,

ich möchte meinem Atmel Mikrocontroller etwas mehr Ram spendieren, so dass ich Daten per Rs232 auf den µC und von dort aus direkt in den Ram speichern kann (nicht eeprom). Welchen Speicher muss ich von Reichelt bestellen, denn im Katalog stehen nur "statische Rams" (was ist das?).

Habt ihr schon einmal SD-Rams angesteuert? Dazu müsste man ja einen 2. µC (oder ähnliches) benutzen, um 1024 mal pro Sekunde zu refreshen.


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: OlafSt am Januar 25, 2004, 22:34:48
Da kram ich mal mein Wissen aus der Computer-Urzeit hervor...

RAM gibt es zwei Sorten: Dynamisch und statisch.

Statische RAM's waren die erste Form. Der Inhalt wird durch zwei Transistoren gespeichert. Darum haben SRAM einen recht hohen Strombedarf. Heutige SRAM haben auch einen Standby-Modus, der den Energiehunger auf wenige µA reduziert. Anzusteuern sind die recht simpel: Adresse anlegen, R oder W-Leitung aktivieren, CS aktivieren - fertig. Die Zugriffszeiten sind relativ hoch (50-70ns), bei Cache-RAM sind auch 5ns möglich (und unbezahlbar).

Dynamische RAM's wurden erdacht, um des Stromhungers Herr zu werden. Bei DRAM wird der Inhalt durch eine Kondensatorladung gespeichert. Diese entlädt sich natürlich langsam, weshalb regelmäßig das gesamte (!) DRAM einmal komplett Refresht werden muß. Dafür sind DRAM sehr schnell (3ns Zugriffszeit sind heute normal) und brauchen wenig Strom.

So. Für mehr Details empfehle ich Dr. Google, genug Suchbegriffe habe ich dir um die Ohren gehauen ;D

Das, was im PC steckt, sind stinknormale DRAM, nur eben enorm kompakt. Bei diesen Dingern ist das Timing sehr wichtig geworden und ist strikt einzuhalten. Weiterhin sind die Dinger immer in einer gwissen Form organisiert (4x64, 8x64, 4x32 usw). Beide Infos bekommt man aus dem SPD - sofern vorhanden.

Der Aufwand für PC-Speicher an nem Atmel halte ich für Wahnsinn (zweiter Atmel für refresh eines 128MB-SDR, wie synchronisieren etc).

Mit einfachen DRAM wie 41256 oder sowas könnte das eher was werden. Bliebe nur der Refresh, der eine nicht unwesentliche Menge Zeit verbrät.

Ich würde daher immer und ohne Ausnahme zum SRAM greifen. Anklemmen, funktioniert.



Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Benjamin am Januar 26, 2004, 08:50:32
Ok, schon einmal vielen Dank für deine Hilfe


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: xonom am Januar 26, 2004, 09:10:29
ich bin mir nicht mehr ganz sicher aber ich glaube wenn du nen 8051 als µC hast, dann verlierste 2 ganze Ports um externen Speicher anzusteuern! Weiß ja nicht welchen µC du hast!!

anstatt die ram´s zu nehmen gebe es auch noch flash-speicher.

@Olaf hab gestern mal geschaut was diesen cache-speicher angeht, also bei reichelt kosten da 32kx8 1,95€ ansich nicht zu teuer.


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Spunky am Januar 26, 2004, 13:23:33
Einige der größeren Atmels im 40-poligen Gehäuse (zb. der ATmega8515 können per Befehl externe Speicher ansteuern. Es kann bis zu 64k SRAM ansteuern. Die Schaltung ist ähnlich der 8051 mit einem Adresslatch. Man braucht dafür 2 komplette Ports. Prinzip-Schaltbild, siehe angehängtes Bild. Das Adress-Latch ist ein 74LS374 oder so, ein ganz normaler aus der 74er-Reihe.

Wieviel Speicher brauchst du denn? Es gibt noch externe RAMs mit I2C-Bus, welche allerdings nur so um die 256 Byte speichern können. Vielleicht gibt es auch größere.

Spunky [gelöscht durch Administrator]


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Benjamin am Januar 26, 2004, 19:37:52
Hallo Leute,

noch drei Fragen:

1. Wofür brauche ich das Latch?
2. Wofür ist ALE genau da? Zum Chip auswählen?
3. Kann ich nicht auch z.B. 4 SRAMs Parallel über den gleichen Bus benutzen und sie nur mit Chip-Select auswählen? >> Wie müsste man dies anschließen?


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Spunky am Januar 26, 2004, 20:52:11
Zum Latch (74HCT373): Da man Leitungen sparen will, teilen sich die Daten und die unteren 8 Adress-Leitungen einen Port. Die unteren 8 Bit der Adresse wird im Latch zwischen gespeichert. Über ALE wird dieses Latch angesteuert (ALE= Adress Latch Enable).
Spricht man den externen Speicher, legt der Controller die oberen 8 Adressbits auf PortC ab und speichert die unteren 8 Adressbits durch PortA im Latch. Anschließend steuert er über WR oder RD das Ram und schrebt/liest über PortA,

Man kann durch steuerung von CE am RAM natürlich beliebig viele RAM-Bausteine ansteuern. Entweder man steuert die CE per freie Ports (zB PortD2-5), oder man dekodiert sie sparsam über einen Binär->Dezimal-Decoder (74HCT138).

Spunky


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Benjamin am Januar 28, 2004, 08:26:45
Ok, so werde ich das machen, vielen Dank!

Aber noch einmal eine andere Frage: Habt ihr einen SChaltungsvorschlag für einen Dämmerungsschalter? Man muss einstellen können, ab welcher Helligkeit geschaltet werden soll. Ich habe schon einmal versucht so ein Teil mit einem Lichtempfindlichen Widerstand zu realisieren, aber das hat leider nicht ganz funktioniert.


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: xonom am Januar 28, 2004, 09:34:37
ist ansich keine schlechte idee, den widerstand musste an nen a/d-eingang hängen. die haben ja meist 8 bit und das ergibt dann 256 werte. jetzt schauste einfach welchen wert der eingang hat wenn die lichtstärke da ist die du möchtest, ich denke der rest ist dann klar!! kann vielleicht sein das diese fotowiderstände nicht so arg empfindlich sind!!


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Klinkerstein am Januar 28, 2004, 14:22:32
@xonom: so ein atmel hat in der regel afair mehrer analogeingänge. nix d/a wandler nehmen. ::)


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Benjamin am Januar 28, 2004, 14:25:18
Hallo,

für so eine einfache Dimmaufgabe möchte ich keinen µC verschwenden, sondern mit Analogtechnik das ganze realisieren. Habt ihr noch weitere Ideen dazu?


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Crawler am Januar 28, 2004, 15:08:57
Habe da zwei Sachen für dich:

http://www.crawler.curz.com/fw.gif
http://www.crawler.curz.com/sensor.gif




Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Falzo am Januar 28, 2004, 15:16:22
[smile=0]suchfunktion![/smile]

http://www.modding-faq.de/Forum/index.php?board=9;action=display;threadid=2273


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: xonom am Januar 28, 2004, 15:16:35
@ klinki nur wenns ein avr ist!! atmel macht auch noch 8051 vergiss das net! die haben teilweise nur digitale ein oder ausgänge!!


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Benjamin am Januar 28, 2004, 15:31:12
Danke für die Schaltung - was kann man mit 8051gern machen?


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: xonom am Januar 28, 2004, 16:15:30
so ziemlich das selbe wie mit avr´s! haben auch isp, bis zu 32 MHz nur meist digitale Eingänge!! ist halt ne andere µC -Familie!! sind glaube ich schon 20 jahre alt!!


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Spunky am Januar 28, 2004, 16:32:43
Die 8051-Familie ist sehr alt und quasi fast ein Standard unter den Mikrocontrollern. Sie stammt vom Intel 8051 ab (der nachfolger des 8048. Der 8048 ist der Prozessor für alte AT-Tasttaturen).
Es gibt viele Varianten der 8051. Diese stammen von Intel, Infinion, Siemens, Philips u.v.a.
Auch Atmel hat ein paar Derivate der 8051 (oder MCS51). Diese beginnen mit AT89S
Die einfacheren brauchen ein aufwändigere Programmiergerät, aber die neueren, wie der AT89S8252 oder AT89S53 können wie die AVRs seriell über eine ISP-Schnittstelle programmiert werden.

Der AVR ist den 8051 nachempfunden. Wer einmal mit den 8051 gearbeitet hat, findet sich mit den AVRs schnell zu recht. Die Archtektur und viele Features ähneln sich sehr stark. Allerdings ist der AVR erheblich schneller, als ein normaler 8051. Aber die anderen Herstaller schliefen auch nicht. So bietet Dallas zb. sehr schnelle 8051-Kompatible mit FLASH-ROM an.

Übrigens haben nicht alle AVRs A/D-Wandler. Sie haben aber alle einen Analogkomperator. Dieser lässt sich nur sehr umständlich mit externer Beschaltung als A/D-Wandler nutzen.

Spunky


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Benjamin am Januar 28, 2004, 18:16:16
@Falzo: Welchen Fotowiderstand muss ich denn für die SChaltung nehmen?


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Crawler am Januar 28, 2004, 18:19:23
LDR05, soweit ich das der Schaltung entnommen habe. Gibts wohl bei www.reichelt.de


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Falzo am Januar 28, 2004, 19:23:26
jo, geht aber prinzipiell auch alles moegliche andere, notfalls muessen die widerstaende etwas angepasst werden, der ldr hat wenn licht drauf fällt, so 10-20 kOhm wenn ich mich recht entsinne, so ungefaehr sollte das halt liegen... die genaue schaltschwelle kannste dann ja einregeln.


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Benjamin am Januar 28, 2004, 20:32:36
Ok, danke!

Habt ihr eine Idee, welcher AD Wandler von Reichelt besonders schnell ist (weit unter 100µs)?


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Falzo am Januar 28, 2004, 21:27:36
evtl. hier (http://www.analog.com/Analog_Root/sitePage/mainSectionResource/0,2131,level4%253D%25252D1%2526level1%253D117%2526level2%253D118%2526level3%253D120%2526resourceWebLawID%253D23,00.html) mal suchen, je nachdem was fuer anforderungen du sonst noch hast, findeste da vielleicht nen AD-typen den es dann auch bei reichelt gibt


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Spunky am Januar 29, 2004, 18:50:09
Such mal nach dem ADC0820. Der kann in etwa 2,5µs wandeln. Hatte ich früher verwendet.

Spunky


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Benjamin am Februar 4, 2004, 19:10:36
Hallo,

ich habe mir jetzt den TDA8703 (http://www.reichelt.de/inhalt.html?SID=10QA7xqtS4AQoAABLWAp0fae5d2896aee5e3fe79dac90578e51f2;ACTION=7;LASTACTION=6;SORT=artikel.artnr;GRUPPE=A21C;WG=0;SUCHE=tda%208703;ARTIKEL=TDA%208703;START=0;END=15;FOLDER=A200;FILE=TDA8703%2523PHI.pdf;FAQSEARCH=IC-SCHALTUNG;FAQTHEME=13;FAQSEARCHTYPE=0;FAQAUTO=1;DATASHEETSEARCH=TDA%208703;STATIC=0;FC=672;PROVID=0;TITEL=0;DOWNLOADTYP=1;DATASHEETAUTO=1) AD-Wandler von Reichelt besorgt, da dies ein halbwegs akzeptables Model ist (vom Preis) und es bei Reichelt lieferbar ist.

Ich habe dazu jedoch einige Fragen:
1. Was muss ich an CLK bzw. inverted CLK anschließen? Das dies ein Takteingang ist weiß ich natürlich, aber auf der unteren Beispielschaltung ist der Eingang etwas unverständlich beschaltet. Muss ich dort den gleichen Quarz anklemmen, der auch für meinen µC zuständig ist? (Dort verwende ich einen 16Mhz Quarz mit 2 22pF Schwingkondensatoren)

2. Wofür benötige ich DEC, TC, O/UF > Wie muss ich die beschalten?

3. Ist es sinnvoll, wenn ich nur innerhalb des TTL-Pegel-Bereichs arbeite, VCCA,VCCD,VCCO, bzw. AGND und DGND zusammenzuschalten?

Über eine Antwort wäre ich euch sehr dankbar! :-)


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Spunky am Februar 4, 2004, 21:01:50
Zitat von: Benjamin $txt[176] Februar 4, 2004, 19:10:36
Ich habe dazu jedoch einige Fragen:
1. Was muss ich an CLK bzw. inverted CLK anschließen? Das dies ein Takteingang ist weiß ich natürlich, aber auf der unteren Beispielschaltung ist der Eingang etwas unverständlich beschaltet. Muss ich dort den gleichen Quarz anklemmen, der auch für meinen µC zuständig ist? (Dort verwende ich einen 16Mhz Quarz mit 2 22pF Schwingkondensatoren)

So richtig schlau werde ich auch aus der Beschreibung nicht. Es reicht wohl ein CLK-Signal und das andere mit nem Kondensator gegen Masse. Je nach dem, welchen du nimmst, misst er auf der LOW-HIGH- oder HIGH-LOW-Flanke und stellt die Daten mit der anderen Flanke am Ausgang zur Verfügung.
Zitat:
2. Wofür benötige ich DEC, TC, O/UF > Wie muss ich die beschalten?

O/UF ist ein Ausgang und zeigt Over-/Underflow an.
/TC ist die Unterscheidung, ob am Ausgang -127 bis +128 oder 0 anliegt 255.
-127 entspricht 10000000 und +127 sind 01111111.
DEC ??? Schalt einen 4,7 µF gegen Vcc.
Zitat:
3. Ist es sinnvoll, wenn ich nur innerhalb des TTL-Pegel-Bereichs arbeite, VCCA,VCCD,VCCO, bzw. AGND und DGND zusammenzuschalten?

Jo, wenn du mit ein bisschen ungenauigkeit leben kannst. Auf der digitalen Seite rauscht die Versorgung meist ein bisschen. Deswegen ist die Trennung möglich.

Übrigens liegt die Messspannung zwischen 1,55 und 3,26V. Aber er ist verdammt schnell. Kann sogar Videosignale digitalisieren.

Spunky


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Benjamin am Februar 4, 2004, 21:17:18
Vielen Dank für die Infos! Ich habe inzwischen auch schone ine Beschaltung gefunden : Schaltplan (http://alternatezone.com/electronics/images/mk3anal.gif)

Es ist scheinbar so, dass man ein Signal auf Clk gibt und der AD-Wandler dann die Aktuelle Messung ausgibt. (Ist ja eigentlich klar, aber muss das Signal regelmäßig sein, oder kann man "nach Lust und Laune" hin und wieder mal einen Wert anfordern?

Noch eine Frage: Handelt es sich im oben verlinkten Schaltplan bei der Schaltung von oben links (CH1) bis zum Eingang (VI) des AD-Wandlers um eine Spannungsabschwächung? Ich kenne mich mit Analogen Geschichten noch nicht so gut aus.


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Benjamin am Februar 8, 2004, 22:47:14
Hey Leute, lasst mich nicht im Stich- ohne euch werde ich das nie herausfinden...


Titel: Re:Speichererweiterung für Atmel-µC
Beitrag von: Spunky am Februar 9, 2004, 19:48:27
Äh, sorry, aber Analog ist nicht so meine stärke, wenns um Verstärker und so geht.

Spunky


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