Я только изучаю DSP так что не ругайте

Задача стоит такая подобрать DSP под АЦП и ЦАП 80Msps 14bit АЦП двух канальный, параллельный интерфейс.
MAX5884, MAX12558

Задачи которые будет решать DSP состоят в следующем:
1) Генерировать один гармонический сигнала на разных частотах длительное время и отправлять в ЦАП
2) Принять данные с АЦП и обработать их алгоритмом Герцеля где 2N операций сложений и умножения, желательно с плавающей запятой. Все выполняется в реальном времени не прерывно длительное время.
3) Вывести на ПК через USB

Сообщение отредактировал ivan219 - Aug 16 2012, 19:39

Ставьте самый маленький спартан 6, хороший распределитель клоков + генератор хороший, перед плис ставите ацп, позади цап, перед ними фильтры. На цап и ацп клоки заводить с рапределителя клоков. На какой-то гертцеель этого хватит. 2N операций это неопределенно. Вывести на Пк в каком виде? Обработанный поток на скорости 80 мспс? В реальном времени или один фрейм какой?

В реальном времени вам придётся ставить усб3 или сата2 . В нереальном вариантов больше.

В реальном времени это подразумевается вывод уже посчитанного результата т.е. после Герцеля в виде комплексного значения 1 спектральной составляющей т.е. берём блок в 10М считаем Герцель и выводим на ПК всего лишь два значения 32бит. Так что на ПК скорость и COM порта хватит. Но USB как то привычней. Поток на ПК будет в районе 8 измерений в секунду.
Хотя прямой вывод с АЦП на ПК то же рассматривается но тут я так полагаю всё сложнее да и опыта нету работы с другими портами.

Герцель - это просто фильтр , насколько я знаю, если в него входит 80 Мсемплов в секунду то и выходить будет 80 Мсеплов в секунду.
По уарту вы сможете выводить врятли чаще чем каждый 80-й результат рассчёта.

Нет в данном случае Герцель используется в качестве ДПФ http://www.dsplib.ru/content/goertzel/goertzel.html Так что обработав блок в N семплов на выходе будет два вещественных значения Re, Im а все промежуточные вычисления остаются внутри фильтра.

Сообщение отредактировал ivan219 - Aug 17 2012, 08:44

Какой то Spartan-6 дорогой я его за 170 евро только нашёл.
Это если на наши тугрики в районе 7 т.р.
Это слишком дорого!
Или может я не там искал?

Конструкция позиционируется как любительская.

Мне вот интересно от чего отталкиваться при выборе ПЛИС?
По скорости входных данных?
Или по сложности вычислений? В этом случае можно варьировать.

Есть ли другие варианты?

Spartan-3

Это только для "настольных" экспериментов...
Недавно была дискуссия о том, насколько хреново это USB... Я на прошлой работе наигрался с ним до тошноты. Рекомендую Ethernet...
Посмотрите Блэкфины Аналоговские с портом МАС. Операционка для них есть.... Или процессор и ethernet-контроллер, например KSZ8851SNL. Он подключается по SPI к процессору...

EP3C40Q240C8N (или EP3C25Q240C8N ) от Альтеры.
Многие любители SDR-приемники делают на этом чипе.

Посмотрим. А по какому критерию вы его выбрали всё таки выше был предложен 6.



Да то же думал об этом но это доп время на изучения и.т.д. Всё таки мне этот проект придётся начинать с 0, а это доп обвес, только затянет.
Но всё равно спасибо будет над чем подумать.


EP3C25Q240C8N очень привлекательный по цене в розницу за 1 шт. просят 60 $
А что на счёт мощности справится он с потоком в 80Msps 14бит 1 канал ЦАП и 2 канала АЦП параллельный интерфейс???
Ещё было не плохо узнать на чём основывалось ваше предположение.
Просо мне это в новинку и я не знаю от чего плясать.

Сообщение отредактировал ivan219 - Aug 17 2012, 20:28

80 msps для FPGA независимо от разрядности и числа каналов - это 80 МГц тактовой. Это спокойно для любой современной FPGA. Разрядность и каналы - это количество ножек и объем. Количество вычислений параллельно - это тоже объем. Один такт фильтра на 80 МГц - тоже приемлемо для почти любой FPGA. Максимум, что придется делать - конвейер на 1-2 такта. Делать USB на FPGA - занятие неблагодарное, Ethernet проще, но тоже лучше на проце. Сдесь, мне кажется, лучше поставить связку из FPGA и маленького проца. FPGA будет считать быстро фильтр и выдавать значение раз в N тактов, а проц уже будет разбираться с интерфейсом и потихоньку отдавать данные.
Вы еще не написали, что Вы хотите отдавать на ЦАП. Данные тоже откуда-то брать надо, или генерировать в FPGA.

Не много подумав пришел к выводу что в FPGA обрабатывать Герцелем все 80Msps не нужно это конечно проще но если ресурсов мало можно сделать децимацию в 128 при этом не использовать не одного умножения. А только CIC фильтры и мелкие хитрости со спектром.
На выходе получаем 625000 выборок которые и будет считать Герцель.


В ЦАП будут идти данные с генерированные FPGA будет одна гармоническая составляющая синусоида. Тут то же не ясно. Можно цифровым осциллятором но это то же N вещественных умножений на скорости 80Msps. Если только в самой FPGA что то у же на аппаратном уровне есть?

И ещё один момент по поводу стыковки тактовой частоты на входе в FPGA и частотй самой FPGA они в каком соотношении должны быть что всё работало?

Сообщение отредактировал ivan219 - Aug 17 2012, 21:46

Справится, без проблем.
У меня на этом чипе АЦП-ЦАП 16-битные + 36-разрядная параллельная шина, и все крутится на тактовой больше 100 МГц.
Использование внутренних ресурсов чипа логика/память/умножители 80..100%.
Если не хватит внутренних ресурсов, всегда можно на это же посадочное место запаять EP3C40Q240C8N, но она будет стоить чуть дороже.

Если начинать с нуля, то надо точно разобраться со следующим:
1. Насколько можно сделать проект на "готовых" средствах...
2. Сколько это будет стоить...

Про стоимость софта я не пишу... Наверное понятно почему. Стоимость микроконтроллера всегда ниже, чем у ПЛИС. А вот далее, смотрите на готовые библиотеки. Для DSP-процессоров есть готовые операционки. Для них передача данных - это тоже встроенная функция. Например TCP-IP... Тоже и фильтры. Можно для начала просто поставить симулятор и проверить хватит ли производительности...
А для плис - этого нет. Если в ПЛИС будете делать микроконтроллер, а без него очень занудно перезапрашивать пакеты, то все придется делать руками... Ну и USB к ПЛИС - это тоже нечто внешнее...
На сайте Элтеха, в разделе "Микрел" я выложил достаточно материалов по Ethernet. И еще статьи у меня на сайте...

+100!