реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> 30 каналов сравнения
oleg_d
сообщение May 13 2006, 18:55
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 413
Регистрация: 12-05-06
Из: Latvija
Пользователь №: 17 041



С ПЛИС я раньше не работал. Поэтому прошу вас, уважаемые участники форума, подскажите возможно ли на ПЛИС решить следующую задачу. Нужно сделать один таймер 24 бита, 30 каналов сравнения все по 24 бита. Выход каждого канала сравнения идет на свою ножку ПЛИС. Значения для каналов сравнения задаем через внешнюю 8 бит шину. Частота на входе таймера 1.5 МГц. И какой девайс потянет такую задачу.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Gorby
сообщение May 14 2006, 05:11
Сообщение #2


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 449
Регистрация: 28-10-04
Из: Украина
Пользователь №: 1 002



Цитата(oleg_d @ May 13 2006, 22:55) *
С ПЛИС я раньше не работал. Поэтому прошу вас, уважаемые участники форума, подскажите возможно ли на ПЛИС решить следующую задачу. Нужно сделать один таймер 24 бита, 30 каналов сравнения все по 24 бита. Выход каждого канала сравнения идет на свою ножку ПЛИС. Значения для каналов сравнения задаем через внешнюю 8 бит шину. Частота на входе таймера 1.5 МГц. И какой девайс потянет такую задачу.


А точно полтора мегагерца? Не 150? У меня в Спартане-3 32-битный синхронный счетчик на 100 мгц работает...

Решение очень простое. Строим 24-х разрядный синхронный счетчик. Далее делаем 30 цифровых 24-битных компараторов (скажем, на XOR). Ну, и кучу 8-битных регистров для записи значений для компараторов (по 3 на один компаратор). В любой Спартан задача ложится. Еще и куча места останется.

Непонятности:
Счетчик, он должен быть загружаемым или нет? Или просто считает по кругу? Тогда какой смысл? Или он запускается по какому-то событию? А останавливается когда?

Что происходит (вернее, вам нужно) на выходах каналов? Пока получается, что там будет присутствовать единичный импульс длиной в период CLK.


--------------------
Умею молчать на 37 языках...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Kazap
сообщение May 14 2006, 09:31
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 93
Регистрация: 8-05-06
Пользователь №: 16 880



Если значения сравнения фиксированные, то можно (Применительно Quartus от Altera)
воспользоваться двумя мегафункциями- LPM_count на 24 бита и дешифратор с соответствующими выходами
Если не знаете какую ПЛИС хотите использовать, то при создании проекта установите
параметр "компилятор назначает устройство". Если устройство хотите CPLD, то это предположительно
EPM7256s(для 5V)-epm3256(для 3V). Eсли в вашем усторйстве больше нет функций, кроме тех что вы назвали, то лучше используйте CPLD- для FPGA понадобится eщe одна микросхема EEPROM для ее загрузки.
А если ee не ставить,сразу паралельно с ПЛИС осваивать загрузку FPGA с контроллера будет затруднительно
Go to the top of the page
 
+Quote Post
oleg_d
сообщение May 14 2006, 10:26
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 413
Регистрация: 12-05-06
Из: Latvija
Пользователь №: 17 041



1.5 MHz достаточно. Нужна точность 0.1 градуса при 20 тысячь оборотов в минуту.
Счетчик пусть бежит по кругу. Но нужно будет добавить регистр захвата счетчика по перепаду на одном из входов ПЛИС, а считывать значение этого 24 битного регистра через внешнюю 8 битную шину. Компараторы должны быть устроены так, чтобы после первого совпадения выставлялась единица, а после второго обратно ноль. Второй вариант - каждый канал сравнения содержит два компаратора. При совпадении с первым компаратором на выходе устанавливается единица, а при совпадении со вторым обратно ноль.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SpyBot
сообщение May 14 2006, 10:35
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 285
Регистрация: 5-11-05
Пользователь №: 10 491



Цитата(oleg_d @ May 14 2006, 14:26) *
1.5 MHz достаточно. Нужна точность 0.1 градуса при 20 тысячь оборотов в минуту.
Счетчик пусть бежит по кругу. Но нужно будет добавить регистр захвата счетчика по перепаду на одном из входов ПЛИС, а считывать значение этого 24 битного регистра через внешнюю 8 битную шину. Компараторы должны быть устроены так, чтобы после первого совпадения выставлялась единица, а после второго обратно ноль. Второй вариант - каждый канал сравнения содержит два компаратора. При совпадении с первым компаратором на выходе устанавливается единица, а при совпадении со вторым обратно ноль.

Тогда придется реализовывать для каждого входа небольшой фильтр, чтобы исключить ложные срабатывания. ИМХО на CPLD лучше не смотреть. Или нет, цену все-таки узнать будет интересно wink.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
oleg_d
сообщение May 14 2006, 11:19
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 413
Регистрация: 12-05-06
Из: Latvija
Пользователь №: 17 041



Цитата(SpyBot @ May 14 2006, 13:35) *
Цитата(oleg_d @ May 14 2006, 14:26) *

1.5 MHz достаточно. Нужна точность 0.1 градуса при 20 тысячь оборотов в минуту.
Счетчик пусть бежит по кругу. Но нужно будет добавить регистр захвата счетчика по перепаду на одном из входов ПЛИС, а считывать значение этого 24 битного регистра через внешнюю 8 битную шину. Компараторы должны быть устроены так, чтобы после первого совпадения выставлялась единица, а после второго обратно ноль. Второй вариант - каждый канал сравнения содержит два компаратора. При совпадении с первым компаратором на выходе устанавливается единица, а при совпадении со вторым обратно ноль.

Тогда придется реализовывать для каждого входа небольшой фильтр, чтобы исключить ложные срабатывания. ИМХО на CPLD лучше не смотреть. Или нет, цену все-таки узнать будет интересно wink.gif


Вход только один для регистра захвата счетчика если нещитать 8 битную шину.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Gorby
сообщение May 14 2006, 20:19
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 449
Регистрация: 28-10-04
Из: Украина
Пользователь №: 1 002



Цитата(oleg_d @ May 14 2006, 14:26) *
1.5 MHz достаточно. Нужна точность 0.1 градуса при 20 тысячь оборотов в минуту.
Счетчик пусть бежит по кругу. Но нужно будет добавить регистр захвата счетчика по перепаду на одном из входов ПЛИС, а считывать значение этого 24 битного регистра через внешнюю 8 битную шину. Компараторы должны быть устроены так, чтобы после первого совпадения выставлялась единица, а после второго обратно ноль. Второй вариант - каждый канал сравнения содержит два компаратора. При совпадении с первым компаратором на выходе устанавливается единица, а при совпадении со вторым обратно ноль.


И это не проблема. ТОлько это не особый компаратор, а счетный триггер после компаратора. А два 24-битных компаратора на каждый канал - это явно избыточно.

Цитата(oleg_d @ May 14 2006, 15:19) *
Вход только один для регистра захвата счетчика если нещитать 8 битную шину.


Ну-ну. А строб записи в компаратор? А шина адреса компараторов (их, помнится 30*3=90 ) ?
Что-то устройство стремительно перестает быть простым и помещаться в CPLD...


--------------------
Умею молчать на 37 языках...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
iosifk
сообщение May 15 2006, 05:20
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369



Цитата(oleg_d @ May 13 2006, 22:55) *
С ПЛИС я раньше не работал. Поэтому прошу вас, уважаемые участники форума, подскажите возможно ли на ПЛИС решить следующую задачу. Нужно сделать один таймер 24 бита, 30 каналов сравнения все по 24 бита. Выход каждого канала сравнения идет на свою ножку ПЛИС. Значения для каналов сравнения задаем через внешнюю 8 бит шину. Частота на входе таймера 1.5 МГц. И какой девайс потянет такую задачу.


А я бы сделал так:
Один таймер, который считает свои 24 бита и сравнивает результат.
Но только дальше надо сделать 30 тайм-слотов и в каждый тайм-слот из памяти загружать данные для этого канала таймера, и соответственно после изменения счетчика его данные снова закидывать в память. Таким образом, получим:
счетчик таймера 24 бита,
Схема сравнения 24 бита,
мультиплексор на 30 выходов
двухпортовое ОЗУ 30х24,
счетчик тайм-слотов, чтобы считать до 30,
сумматор для счетчика тайм-слотов

Вот и вся хитрость для многоканального устройства.
У меня есть статья на сайте о битовом процессоре. Вот для него как раз и характерно наличие такого большого числа таймеров. Кстати, посмотрите, может быть и сам процессор Вам пригодится. Команд и ресурсов там можно добавить под Вашу задачу.

Удачи!


--------------------
www.iosifk.narod.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SpyBot
сообщение May 15 2006, 08:06
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 285
Регистрация: 5-11-05
Пользователь №: 10 491



Цитата(oleg_d @ May 14 2006, 15:19) *
Вход только один для регистра захвата счетчика если нещитать 8 битную шину.

Имелся ввиду вход от датчика оборотов. У вас же какой-то двигатель?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Gate
сообщение May 15 2006, 08:47
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 859
Регистрация: 7-04-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 3 943



По ресурсам: 24 бит регистр + компаратор займет 24 триггера + примерно 16 4-входовых LUT. Итого на Ваши 30 компараторов - 720 триггеров и ~500 LUT только на компараторы. CPLD типа altera max или xilinx coolrunner опадают сразу, остаются fpga - семейство cyclone или у altera или спартаны у xilinx. Если делать по тупому, то влезет даже в самые младшие модели. Если нужно в fpga запихнуть что-то еще, то можно заниматься оптимизацией, по типу предложенной iosifk: увеличить частоту в N раз, константы для компараторов запихать в память, за 1 такт делать М сравнений (M*N>=30) - это потребует М компараторов.
Если Ваша задача допускает переформулировку, например, все 30 компараторов не обязательно делать полностью независимыми, а объединить их в группы, у которых старшие биты одинаковы, то тогда ресурсы можно сильно уменьшить, и, возможно, такая схеме влезет в старшие cpld (c >=512 триггеров на борту). Повторяю, проблема по ресурсам упирается в первую очередь в память для хранения констант для компараторов.


--------------------
"Человек - это существо, которое охотнее всего рассуждает о том, в чем меньше всего разбирается." (с) С.Лем
Go to the top of the page
 
+Quote Post
iosifk
сообщение May 15 2006, 09:24
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369



Цитата(Gate @ May 15 2006, 12:47) *
Если нужно в fpga запихнуть что-то еще, то можно заниматься оптимизацией, по типу предложенной iosifk: увеличить частоту в N раз, константы для компараторов запихать в память, за 1 такт делать М сравнений (M*N>=30) - это потребует М компараторов.

. Повторяю, проблема по ресурсам упирается в первую очередь в память для хранения констант для компараторов.


Еще раз - нужен ОДИН счетчик для таймера и ОДИН компаратор,
Еще нужен ОДИН счетчик и ОДИН сумматор, как указатели на память.
И двухпортовка 24х30х2 - одна часть для значений таймеров, другая для значений, с которыми надо сравнивать. Возможно при 30х1,5 Мег потребуется конвейер для цепи сравнения.
поднимаем частоту в 30 раз относительно частоты сэмплирования
А вот результат сравнения недо разнести по 30 битам через мультиплексор.

Вот только можно здесь добавить - а зачем нужно сравнивать с каким-то значением? Почему нельзя загружать код и декрементировать до нуля? При этом еще чуть-чуть будет экономии...
Я не задаю вопрос: "А для чего нужно 24 бита, нельзя ли сделать предделитель так, чтобы было несколько диапазонов"? Это дело того, кто отправил пост.
Удачи!


--------------------
www.iosifk.narod.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dxp
сообщение May 15 2006, 09:30
Сообщение #12


Adept
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343



Цитата(Gate @ May 15 2006, 15:47) *
По ресурсам: 24 бит регистр + компаратор займет 24 триггера + примерно 16 4-входовых LUT. Итого на Ваши 30 компараторов - 720 триггеров и ~500 LUT только на компараторы. CPLD типа altera max или xilinx coolrunner опадают сразу, остаются fpga - семейство cyclone или у altera или спартаны у xilinx.

Еще есть MAX II.


--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Gate
сообщение May 15 2006, 09:52
Сообщение #13


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 859
Регистрация: 7-04-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 3 943



Цитата(dxp @ May 15 2006, 13:30) *
Еще есть MAX II.

Да, верно, я о них забыл! sad.gif Например epm1270 в не в bga корпусе. Или, если не страшиться bga - epm2210 - похоже, что в него влезет всяко. Не знаю, есть ли у xilinx сплд такого большого объема. Но замечу, что по цене макс2 превзойдет циклон 1или 2.


--------------------
"Человек - это существо, которое охотнее всего рассуждает о том, в чем меньше всего разбирается." (с) С.Лем
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vetal
сообщение May 15 2006, 10:25
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 2 095
Регистрация: 27-08-04
Из: Россия, СПб
Пользователь №: 553



MAX II - fpga, со структурой ЛЭ cyclone и интегрированным загрузочным ПЗУ.
Altera назвала их CPLD для рекламы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
oleg_d
сообщение May 15 2006, 22:37
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 413
Регистрация: 12-05-06
Из: Latvija
Пользователь №: 17 041



Kazap
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
для FPGA понадобится eщe одна микросхема EEPROM для ее загрузки.
А если ee не ставить,сразу паралельно с ПЛИС осваивать загрузку FPGA с контроллера будет затруднительно
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
В чем трудности?

Сообщение отредактировал oleg_d - May 15 2006, 22:44
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th July 2025 - 12:31
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01474 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016