超低功耗AD采样、存储、传输系统请教。

ewing · 发表于 2013-8-3 22:40:41

最近想做一套设备，具体要求如下:
1,100k的采样速度，采样精度12位就行。
2,采样的波形要能传到远端PC上。设备在野外，只能用GPRS或者3G。
3,当GPRS或者3G出现问题了,波形保存在本地,所以要挂接16G以上的SD卡,SD卡不用接到PC上,所以可以不用文件系统。当GPRS网络稳定的时候这些存下来的波形要传到远端的PC上。
4,设备采用太阳能供电,采样板的功耗(暂不考虑GPRS功耗)要控制到50毫瓦以内。目前没有挂SD卡，用MSP430做采样功耗小于15毫瓦（数据采到就丢）。
5,查资料得知430功耗小于2mA,STM32小于9mA，所以如果SD卡功耗控制得好，STM32也许能用。
6,如果STM32不能用，MSP430能不能挂接16G的SD卡？很多人做的都是4G以下的方案。
请高手出招。

jetlib · 发表于 2013-8-3 22:55:59

3g还是4g只是提供一个物理链路，对你的系统无论软件，还是硬件几乎不会有影响。看你的需求，最好rtos + fs + [PPP](或者不用PPP，而只是用at cmd命令来建立socket) 的方案。如果没有fs，你做数据缓存/更新时，会非常麻烦。

leifeng · 发表于 2013-8-3 22:56:46

用sd卡功耗就高了吧

ewing · 发表于 2013-8-4 00:44:00

我是看了这篇文章让我信心大增，不过文章里的SD卡容量太小，采样速度也太慢。

ewing · 发表于 2013-8-4 00:55:44

资料上关于SD卡功耗的几个亮点。

ewing · 发表于 2013-8-4 00:58:07

最最关键的问题，MSP430能不能挂16G或者32G的SD卡？？
有没有人做过？

Sullivan · 发表于 2013-8-4 06:00:18

你认为8位机能不能计算32位乘法？能不能计算64位乘法？

lcofjp · 发表于 2013-8-4 07:12:50

我试过16G的没问题，但挑不挑卡就不知道了。

lcofjp · 发表于 2013-8-4 07:16:46

1秒钟就1.6M的数据量，请问你怎么处理，网速有这么快？

fiddly · 发表于 2013-8-4 07:29:04

挂大容量卡没问题，不确定430是否有sdio，没有的话，用spi模式，支持spi模式的卡都能用！

ewing · 发表于 2013-8-4 11:28:37

回9楼
不是所有数据都要传到远端PC。
准确说，大于某一个电压值的波形才需要传下去。
也可以说，大于某一个电压值的波形才需要存起来。
绝大部分时间CPU采到的数据都丢掉了。
为此，我曾想在信号调理电路上加个比较器，让信号跟门限电压比较，得出一个触发信号来唤醒CPU采样。这样就可以让CPU长时间休眠，达到省电的目的。
但是，CPU唤醒的这个过程可能有点长，STM32唤醒时间可能有10mS，漏掉这么长的波形是不可以接受的。所以这个方法作罢。
各位大侠有更好的方法吗？让CPU长期睡，硬件来触发CPU采样，丢掉的波形小于uS。

又或者用DMA，平时CPU睡觉，DMA把数据丢到一个RAM里去，等RAM快满了，CPU才醒来处理。
更理想的是用DMA把AD采样的数据丢到比较器里去，跟门限比较，大于门限就存起来，否则丢掉。
MSP430的DMA我没用过，所以问题可能比较低级，大家见笑。

ewing · 发表于 2013-8-6 11:22:41

帖子都沉了，这活外包有没有人接？

gongxd · 发表于 2013-8-6 11:39:18

MSP430能挂接16G的SD卡 spi 接口金士顿和 sandisk都没问题
主要问题是你的采样率太高根本存不下来 430 几k的采样率问题不大上百k还是用stm32吧

你这个外包的话全做下来价格不菲的

ewing · 发表于 2013-8-6 16:30:47

3万能不能做？3个月。

ewing · 发表于 2013-8-6 16:35:03

简单写了个方案，只有功耗估算部分，不知道行不行得通。

气球 · 发表于 2013-8-6 17:05:42

超低功耗一般都是uA级电流，几mA其实很多芯片都能用了。

song77 · 发表于 2013-8-6 17:18:05

先下来看看

divineliu · 发表于 2013-8-6 22:24:09

除了采样速度之外，430是不错的选择。

ewing · 发表于 2013-8-8 11:34:18

目前比较倾向于STM32L151XX
速度快，资源多。DATASHEET上标称功耗也不大。
实际功耗有待测试。

ewing · 发表于 2013-8-9 10:25:03

这活没人接吗？
再顶一下。

liulingo1 · 发表于 2013-8-9 10:47:55

采样精度12位，那要求的硬件分辨率起码得13位了。

BCE312 · 发表于 2013-8-9 11:18:20

暂时帮不上忙。帮顶。

lkl10800139 · 发表于 2013-8-9 13:09:00

STM32L的采样速度1M，应该能满足你的要求，那个ADC硬件看门狗有个门限比较功能，我用过

hhxb · 发表于 2013-8-9 13:16:29

本帖最后由 hhxb 于 2013-8-9 13:30 编辑

本来有些疑问，看了楼主发的PDF就没有了；
有意与楼主合作。

ewing · 发表于 2013-8-9 13:57:27

我没法消息的权限
有兴趣的给我邮箱留言
6997858@qq.com

ewing · 发表于 2013-9-26 23:43:49

结题贴，考虑到瓶颈在数据传输上，GPRS不可能传大数据量，所以将指标做如下修改：
1，采样速度改成10K每秒。
2，存储深度改成2M每天，超过2M之后就什么都不管了。存储办法如附件图片。
3，由于上述两个修改，所以不需要SD卡了，直接挂一片SPI的FLASH。
经过上述修改，这个就很靠谱了，目前项目进展顺利。
感谢各位的关注。

超低功耗AD采样、存储、传输系统请教。

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