реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> FPGA для съёма данных с АЦП, помогите сделать выбор
Demeny
сообщение Aug 23 2006, 07:22
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 648
Регистрация: 11-02-06
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 14 237



Есть двухканальный АЦП на 80 MSPS и разрядностью 10 бит от Аналоговых Девиц, с входными инструментальными усилителями, хочу сделать некое подобие запоминающего осциллографа, то есть сливать с него данные на частоте 80 МГц в DRAM, затем неспеша выкачивать содержимое памяти в контроллер для анализа.
Помогите с правильным выбором ПЛИС для такой задачи. А то от обилия матриц голова кругом идёт, и тратить впустую время на опробование разных тоже не хотелось бы...


--------------------
Сделано в Китае. Упаковано в России.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dxp
сообщение Aug 23 2006, 07:30
Сообщение #2


Adept
******

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



Цитата(Demeny @ Aug 23 2006, 14:22) *
Есть двухканальный АЦП на 80 MSPS и разрядностью 10 бит от Аналоговых Девиц, с входными инструментальными усилителями, хочу сделать некое подобие запоминающего осциллографа, то есть сливать с него данные на частоте 80 МГц в DRAM, затем неспеша выкачивать содержимое памяти в контроллер для анализа.
Помогите с правильным выбором ПЛИС для такой задачи. А то от обилия матриц голова кругом идёт, и тратить впустую время на опробование разных тоже не хотелось бы...

С такой задачей легко справится любая из недорогих современных FPGA - Cyclone/CycloneII (Altera), Spartan 3 (Xilinx).


--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
bychkov_vladimir
сообщение Aug 23 2006, 08:49
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 106
Регистрация: 1-06-05
Из: Подольск
Пользователь №: 5 629



Добрый день !
согласен с мнением dxp.
только необходимо учесть что и удобнее и может проше контроллер DRAM сделать именно на этой ПЛИС. Поэтому необходимо заведомо учеть ресурс на эти функции.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardJoker
сообщение Aug 23 2006, 09:04
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 995
Регистрация: 3-06-05
Пользователь №: 5 713



Цитата(Demeny @ Aug 23 2006, 11:22) *
Есть двухканальный АЦП на 80 MSPS и разрядностью 10 бит от Аналоговых Девиц, с входными инструментальными усилителями, хочу сделать некое подобие запоминающего осциллографа, то есть сливать с него данные на частоте 80 МГц в DRAM, затем неспеша выкачивать содержимое памяти в контроллер для анализа.
Помогите с правильным выбором ПЛИС для такой задачи. А то от обилия матриц голова кругом идёт, и тратить впустую время на опробование разных тоже не хотелось бы...


А с обработкой сигнала и его отображением как планируется? В отложенном или в реальном масштабе времени? В качестве экрана PC?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Demeny
сообщение Aug 23 2006, 09:38
Сообщение #5


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 648
Регистрация: 11-02-06
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 14 237



Цитата(HardJoker @ Aug 23 2006, 13:04) *
А с обработкой сигнала и его отображением как планируется? В отложенном или в реальном масштабе времени? В качестве экрана PC?


ПЛИСина должна по внешнему стробу на частоте 80 МГц уложить в память фрейм последовательных 10 битных сэмплов АЦП, сколько влезет в память, затем, по внешнему сигналу, предоставить к этой памяти доступ, скажем, по параллельному 8-битному интерфейсу, или как-то ещё, возможно, такой интерфейс будет не очень быстрым, даже последовательным. Важно, чтобы из фрейма в процессе укладки в память ни один сэмпл не был утерян.
А после выкачки в PC или на контроллер его можно будет просматривать, обрабатывать, редактировать и т п - это у меня уже есть готовые наработки...

И ещё. Правильно ли я понимаю, что микроконтроллер с такой задачей на такой скорости не справится ввиду высокой частоты съёма ?

Должен ли тактовый сигнал на ПЛИС превышать 80 МГц ? У меня есть готовый 80 МГц однокристальный генератор, думаю, его использовать. Есть ли ПЛИСы с готовыми SDRAM-интерфейсами, или с нуля придётся протоколировать SDRAM ?

Вопросы может быть "от чайника", но для меня это будет первым более-менее серъёзным проектом на ПЛИС, сделаю себе девайс, заодно и освою ПЛИС-программинг... biggrin.gif

Сообщение отредактировал Demeny - Aug 23 2006, 09:41


--------------------
Сделано в Китае. Упаковано в России.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Aug 23 2006, 10:01
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Demeny @ Aug 23 2006, 13:38) *
...И ещё. Правильно ли я понимаю, что микроконтроллер с такой задачей на такой скорости не справится ввиду высокой частоты съёма ?..
Нет, не совсем правильно. Зависит от типа микроконтроллера.
Блэкфин, например, справится, а ARM - нет.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Doka
сообщение Aug 23 2006, 10:02
Сообщение #7


Electrical Engineer
******

Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 2 163
Регистрация: 4-10-04
Пользователь №: 778



Цитата(Demeny @ Aug 23 2006, 13:38) *
ПЛИСина должна по внешнему стробу на частоте 80 МГц уложить в память фрейм последовательных 10 битных сэмплов АЦП, сколько влезет в память, затем, по внешнему сигналу, предоставить к этой памяти доступ, скажем, по параллельному 8-битному интерфейсу, или как-то ещё, возможно, такой интерфейс будет не очень быстрым, даже последовательным. Важно, чтобы из фрейма в процессе укладки в память ни один сэмпл не был утерян.
А после выкачки в PC или на контроллер его можно будет просматривать, обрабатывать, редактировать и т п - это у меня уже есть готовые наработки...
тут конечно много от целевого назначение прибора все зависит, но не рассматривали ли вы вариант выдачис ПЛиС картинки по VGA в рилтайме?
на отладочных платах под Spartan3(E) реализован аскетичный интерфейс к VGA (8цветов).
благо и SDRAM уже имеется - сгодится для страничной ОЗУ =)

Цитата(Demeny @ Aug 23 2006, 13:38) *
Должен ли тактовый сигнал на ПЛИС превышать 80 МГц ? У меня есть готовый 80 МГц однокристальный генератор, думаю, его использовать. Есть ли ПЛИСы с готовыми SDRAM-интерфейсами, или с нуля придётся протоколировать SDRAM ?
скажем так : не должен, но может :)
в ПЛИС можно умножить частоту - из 80МГц получить 160МГц (если будет надо)
плисов с готовым интерфейсом к динамическому озу нету - но есть апликухи с открытыми сиходниками контроллеров SDRAM. Важно не пренебрегать заботой компании-производителя о своих клиентах =)


--------------------
Блог iDoka.ru
CV linkedin.com/in/iDoka
Sources github.com/iDoka


Never stop thinking...........................
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EvgenyNik
сообщение Aug 23 2006, 10:16
Сообщение #8


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 597
Регистрация: 24-05-06
Из: г. Чебоксары
Пользователь №: 17 402



Если возьмёте самый младшенький Cyclone EPC3T100, например, то генератора на 80МГц вполне достаточно, т.к. у него есть умножитель частоты, где можно будет сделать 160МГц или 240МГц - в зависимости от потребности.
Памяти у него хватит в пределе на 4096 выборок (один канал) или вдвое меньше - если на два. Если этого достаточно, то ничего внешнего не надо.
Выходной интерфейс можно сделать LPTшным, как наиболее простой, а работу с LPT из-под WinXP можно в инете посмотреть.


--------------------
Почему разработчики систем повышенной надёжности плохо справляются с простыми проектами? :)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardJoker
сообщение Aug 23 2006, 11:39
Сообщение #9


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 995
Регистрация: 3-06-05
Пользователь №: 5 713



Цитата(Demeny @ Aug 23 2006, 13:38) *
Цитата(HardJoker @ Aug 23 2006, 13:04) *

А с обработкой сигнала и его отображением как планируется? В отложенном или в реальном масштабе времени? В качестве экрана PC?


ПЛИСина должна по внешнему стробу на частоте 80 МГц уложить в память фрейм последовательных 10 битных сэмплов АЦП, сколько влезет в память, затем, по внешнему сигналу, предоставить к этой памяти доступ, скажем, по параллельному 8-битному интерфейсу, или как-то ещё, возможно, такой интерфейс будет не очень быстрым, даже последовательным. Важно, чтобы из фрейма в процессе укладки в память ни один сэмпл не был утерян.
А после выкачки в PC или на контроллер его можно будет просматривать, обрабатывать, редактировать и т п - это у меня уже есть готовые наработки...

И ещё. Правильно ли я понимаю, что микроконтроллер с такой задачей на такой скорости не справится ввиду высокой частоты съёма ?

Должен ли тактовый сигнал на ПЛИС превышать 80 МГц ? У меня есть готовый 80 МГц однокристальный генератор, думаю, его использовать. Есть ли ПЛИСы с готовыми SDRAM-интерфейсами, или с нуля придётся протоколировать SDRAM ?

Вопросы может быть "от чайника", но для меня это будет первым более-менее серъёзным проектом на ПЛИС, сделаю себе девайс, заодно и освою ПЛИС-программинг... biggrin.gif


А почему SDRAM? Из-за объема фрейма? А контроллеры SDRAM и прочие полезные вещи для ПЛИС можно посмотреть на www.opencores.org.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Demeny
сообщение Aug 23 2006, 12:20
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 648
Регистрация: 11-02-06
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 14 237



Цитата(HardJoker @ Aug 23 2006, 15:39) *
А почему SDRAM? Из-за объема фрейма? А контроллеры SDRAM и прочие полезные вещи для ПЛИС можно посмотреть на www.opencores.org.


Мечтаю, конечно, хотя бы о 100 мс фрейме, т е это около 16 Мбайт памяти (2 байта на фрейм, т к 10 бит АЦП), но в принципе готов пойти и на 2 Мбайта. Поэтому SDRAM. А какие ещё варианты, разве что FIFO-память, но она дорогая sad.gif


--------------------
Сделано в Китае. Упаковано в России.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardJoker
сообщение Aug 23 2006, 12:46
Сообщение #11


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 995
Регистрация: 3-06-05
Пользователь №: 5 713



Цитата(Demeny @ Aug 23 2006, 16:20) *
Цитата(HardJoker @ Aug 23 2006, 15:39) *

А почему SDRAM? Из-за объема фрейма? А контроллеры SDRAM и прочие полезные вещи для ПЛИС можно посмотреть на www.opencores.org.


Мечтаю, конечно, хотя бы о 100 мс фрейме, т е это около 16 Мбайт памяти (2 байта на фрейм, т к 10 бит АЦП), но в принципе готов пойти и на 2 Мбайта. Поэтому SDRAM. А какие ещё варианты, разве что FIFO-память, но она дорогая sad.gif


А пойти по другому пути, использовать скоростной канал передачи в компьютер - гигабитный Ethernet? Такой чип есть у www.national.com. Получам простую и понятную структуру: АЦП, CPLD + 2 банка SRAM + MAC-PHY.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Doka
сообщение Aug 23 2006, 13:05
Сообщение #12


Electrical Engineer
******

Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 2 163
Регистрация: 4-10-04
Пользователь №: 778



Цитата(HardJoker @ Aug 23 2006, 16:46) *
А пойти по другому пути, использовать скоростной канал передачи в компьютер - гигабитный Ethernet? Такой чип есть у www.national.com. Получам простую и понятную структуру: АЦП, CPLD + 2 банка SRAM + MAC-PHY.

ну не все так замечательно и понятно
1) CPLD ? а кто стек протоколов над Eth MAC будет реализовывать?!
2) как Вы собрались "лить" по гигабитному Eth в рил-тайме поток в 80М*2байта*2канала ?
3) даже если магическим образом получится в Eth1000 запихать такой поток, то что комп будет делать с этими 1000ГБитами/с ?? на хард складывать в рилтайме?... врядли.. а жонглирование буферами таких размеров в ОЗУ требует определенных навыков программирования под РС


--------------------
Блог iDoka.ru
CV linkedin.com/in/iDoka
Sources github.com/iDoka


Never stop thinking...........................
Go to the top of the page
 
+Quote Post
iosifk
сообщение Aug 23 2006, 13:29
Сообщение #13


Гуру
******

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



Цитата(Doka @ Aug 23 2006, 17:05) *
Цитата(HardJoker @ Aug 23 2006, 16:46) *
А пойти по другому пути, использовать скоростной канал передачи в компьютер - гигабитный Ethernet? Такой чип есть у www.national.com. Получам простую и понятную структуру: АЦП, CPLD + 2 банка SRAM + MAC-PHY.

ну не все так замечательно и понятно
1) CPLD ? а кто стек протоколов над Eth MAC будет реализовывать?!
2) как Вы собрались "лить" по гигабитному Eth в рил-тайме поток в 80М*2байта*2канала ?
3) даже если магическим образом получится в Eth1000 запихать такой поток, то что комп будет делать с этими 1000ГБитами/с ?? на хард складывать в рилтайме?... врядли.. а жонглирование буферами таких размеров в ОЗУ требует определенных навыков программирования под РС


Добавлю. Все верно и еще вот это...
Для того, чтобы передать такой поток в реальном времени - надо организовывать канал с приоритетом QoS, и иметь кучу аппаратных наворотов. Но и это не будет гарантировать доставку пакетов правильно. Потому что хабы, свичи, серверы и другие машины. Посмотрите у Симменса процессор Ertec200 и профинет. Не все здесь так просто....

А самое главное то, что опять тот кто заварил треп не до конца сформулировал вопрос.
Что здесь обсуждается? Разовая поделка или коммерческий продукт?
Если поделка, то обсуждать надо то, где купить один стартовый набор. Например Спартановский Сэмпл Пак. Дешево или бесплатно. Или стартовый набор к Спартану или Макс2 - примерно 150 долл.
А вот если коммерческий, то надо написать все полностью и посчитать бабки.
ПЛИС+загрузчик+память ИЛИ БлэкФин. и далее уже исходить из задачи.
Ведь это сначала так говорят: "мне бы только данные получить"... А потом вспоминают про фильтрацию, обработку и прочее.... И выясняется, что сначала надо понять, какая есть пульсация во входном сигнале и как ее фильтровать. А это и определяет размеры буферов и производительность фильтров. Ну и все в таком духе.... А передавать весь массив выяснилось что и не нужно...
По крайней мере пишу так, потому что уже накололся на такое ТЗ. И потом очень тяжело было объяснять начальнику, что сначала надо много подумать, а потом делать плату....


--------------------
www.iosifk.narod.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
HardJoker
сообщение Aug 23 2006, 14:00
Сообщение #14


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 995
Регистрация: 3-06-05
Пользователь №: 5 713



Цитата(iosifk @ Aug 23 2006, 17:29) *
Цитата(Doka @ Aug 23 2006, 17:05) *

Цитата(HardJoker @ Aug 23 2006, 16:46) *
А пойти по другому пути, использовать скоростной канал передачи в компьютер - гигабитный Ethernet? Такой чип есть у www.national.com. Получам простую и понятную структуру: АЦП, CPLD + 2 банка SRAM + MAC-PHY.

ну не все так замечательно и понятно
1) CPLD ? а кто стек протоколов над Eth MAC будет реализовывать?!
2) как Вы собрались "лить" по гигабитному Eth в рил-тайме поток в 80М*2байта*2канала ?
3) даже если магическим образом получится в Eth1000 запихать такой поток, то что комп будет делать с этими 1000ГБитами/с ?? на хард складывать в рилтайме?... врядли.. а жонглирование буферами таких размеров в ОЗУ требует определенных навыков программирования под РС


Добавлю. Все верно и еще вот это...
Для того, чтобы передать такой поток в реальном времени - надо организовывать канал с приоритетом QoS, и иметь кучу аппаратных наворотов. Но и это не будет гарантировать доставку пакетов правильно. Потому что хабы, свичи, серверы и другие машины. Посмотрите у Симменса процессор Ertec200 и профинет. Не все здесь так просто....

А самое главное то, что опять тот кто заварил треп не до конца сформулировал вопрос.
Что здесь обсуждается? Разовая поделка или коммерческий продукт?
Если поделка, то обсуждать надо то, где купить один стартовый набор. Например Спартановский Сэмпл Пак. Дешево или бесплатно. Или стартовый набор к Спартану или Макс2 - примерно 150 долл.
А вот если коммерческий, то надо написать все полностью и посчитать бабки.
ПЛИС+загрузчик+память ИЛИ БлэкФин. и далее уже исходить из задачи.
Ведь это сначала так говорят: "мне бы только данные получить"... А потом вспоминают про фильтрацию, обработку и прочее.... И выясняется, что сначала надо понять, какая есть пульсация во входном сигнале и как ее фильтровать. А это и определяет размеры буферов и производительность фильтров. Ну и все в таком духе.... А передавать весь массив выяснилось что и не нужно...
По крайней мере пишу так, потому что уже накололся на такое ТЗ. И потом очень тяжело было объяснять начальнику, что сначала надо много подумать, а потом делать плату....


Про себя скажу: не до конца продумал hardware реализацию. Что верно, то верно. Понадеялся на готовый MAC-PHY + RISC внутри. Посмотрел у Реалтека, да, похожий есть. Но они все заточены под обратную задачу - вытолкнуть поток из писюка через Ethernet. Соответственно сидят на PCI. А что касается автора темы, так на то он и форум для всех и каждого, что бы старшие делились опытом с младшими :-))) Уж лучше вопрос задать, чем потом с паяльником сидеть...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Demeny
сообщение Aug 24 2006, 05:10
Сообщение #15


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 648
Регистрация: 11-02-06
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 14 237



Цитата(iosifk @ Aug 23 2006, 17:29) *
А самое главное то, что опять тот кто заварил треп не до конца сформулировал вопрос.
Что здесь обсуждается? Разовая поделка или коммерческий продукт?
Если поделка, то обсуждать надо то, где купить один стартовый набор. Например Спартановский Сэмпл Пак. Дешево или бесплатно. Или стартовый набор к Спартану или Макс2 - примерно 150 долл.
А вот если коммерческий, то надо написать все полностью и посчитать бабки.
ПЛИС+загрузчик+память ИЛИ БлэкФин. и далее уже исходить из задачи.
Ведь это сначала так говорят: "мне бы только данные получить"... А потом вспоминают про фильтрацию, обработку и прочее.... И выясняется, что сначала надо понять, какая есть пульсация во входном сигнале и как ее фильтровать. А это и определяет размеры буферов и производительность фильтров. Ну и все в таком духе.... А передавать весь массив выяснилось что и не нужно...
По крайней мере пишу так, потому что уже накололся на такое ТЗ. И потом очень тяжело было объяснять начальнику, что сначала надо много подумать, а потом делать плату....

Обсуждается разовая поделка. Цели этой разовой поделки - 1) углубить свой опыт в проектировании электронных устройств; 2) получить массу удовольствия; 3) в случае успешного завершения поделки получить полезное устройство.
Может, и правда более целесообразно обойтись стартовым набором. А реально к нему "прикрутить" ещё плату с АЦП, ведь на проводочках не потянешь шину с данными на 80 МГц?
Никакая мат. обработка или фильтрация в ПЛИС не предполагается. Помимо перекачки данных в SDRAM ещё будет запуск этой перекачки по стробу, и ещё изменение скорости тактирования АЦП в сторону понижения от 80 МГц до 1 МГц (скажем, 80-40-20-10-5-1), можно даже джамперами на плате.


--------------------
Сделано в Китае. Упаковано в России.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 20:51
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.015 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016