FPGA для съёма данных с АЦП, помогите сделать выбор Опции

[Demeny]

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...

[HardJoker]

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?

[Demeny]

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...

Сообщение отредактировал Demeny - Aug 23 2006, 09:41

[HardJoker]

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...

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

[Demeny]

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

[HardJoker]

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

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.

[Doka]

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

[iosifk]

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....

[HardJoker]

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...