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Was tun mit all den Daten?

Mit Mikrocontrollern smarte Thermostate bauen

4. Dezember 2018, 10:56 Uhr | Britta Ruelander, Texas Instruments-Systems Engineer & Bhargavi Nisarga, Texas Instruments-Systems Engineer

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Sichere Datenspeicherung auch bei Stromausfall

Damit gespeicherte Daten bei einem Ausfall der Stromversorgung nicht verlorengehen, muss die Speicherung in einem NVM erfolgen. MCUs enthalten häufig NVMs zum Ablegen von Code und Daten. Meist handelt es sich dabei um Flash-Speicher, der die enthaltenen Daten auch dann behält, wenn der Baustein nicht mit Strom versorgt wird. Der Zugriff auf diese Daten (egal, ob zum Lesen, Schreiben oder Löschen) erfolgt je nach Baustein stets in Blöcken von 64 Bit, 128 Bit usw. Der entscheidende Nachteil von Flash-Speichern ist die begrenzte Zahl der Schreib/Lösch-Zyklen, die ja nach der verwendeten Technologie zwischen 3.000 und einigen hunderttausend liegen kann.

Texas Instruments bietet Mikrocontroller-Familien an, die FRAM als nichtflüchtigen Speicher enthalten. Diese Familien bieten schnellere Speicherzugriffe insbesondere beim Schreiben, durchgängigen anstelle von blockweisem Speicherzugriff, weniger Energieverbrauch als bei Flash-Schreibzugriffen (da keine Ladungspumpe für Schreib- und Löschzugriffe benötigt wird) sowie eine höhere Schreib- und Lösch-Endurance als bei Flash-Speicher. Da FRAM eine kürzere Schreibzugriffszeit bietet und kein Löschen vor dem Schreiben erfordert, können die Daten bei einem Stromausfall schneller in den Speicher geschrieben werden.

Zusammengefasst lauten die wichtigsten Aussagen dieses Beitrags:

· In typischen MCUs kann die CPU oder der DMA-Controller zum Transferieren von Daten von einem Speicher zum anderen verwendet werden.

· Die Datenverarbeitung innerhalb des Chips kann sehr rechenintensiv sein. Hier können Hardwarefunktionen und Beschleuniger Abhilfe schaffen, die schnellere und energieeffizientere Berechnungen ermöglichen.

· Nichtflüchtige Speicher inner- und außerhalb des Chips können zur Speicherung von Daten herangezogen werden. Wenn Ihre Daten auch bei einem Ausfall der Stromversorgung erhalten bleiben sollen, kommen MCUs mit FRAM in Frage.

Im kommenden Beitrag wird die Mensch-Maschine-Schnittstelle behandelt.