Здравствуйте!
Тема для меня новая , поэтому попрошу особо не пинать. До этого все более с радиочастотными трактами занимался.

Итак есть некое устройство которое на выходе имеет три провода: DATA, CLK ну и естественно GND.
Меандр тактирования CLK может идти c максимальной частотой 5,6МГц.
Подскажите, чем мне эти данные ввести в комп, чтоб потом записать в бинарный файл.
Может есть готовые модули, или собрать - не проблема или хоть подскажите в направлении чего "копать".

Большое спасибо!

Можно наверное на чипе от ftdi придумать что-нибудь а-ля SPI.

Смотрел в сторону ФТ245 но наверное не потянет.

мне кажется надо на внутреннюю шину выходить. 5МГц на одном проводе - это фигня для 64разрядной шины - около сотни килогерц. но в этом решении запас большой на будущее.

хотя КМК, USB должен вам помочь. особенно если поток не постоянен.

а 2232 в режиме SPI?

А там в поток командные слова не придётся вставлять как у FT1248?




Загонял через USB 2Мбита. AT91SAM7S64. Двойной буферизации по 16х2КБ хватило. Винда.
Главное, если выберете USB - максимальный размер буфера, ибо винда будет считывать когда ей вздумается, особенно на нетбуках и др. мобильных устройствах.

Если скорости хорошие нужны, можно подцепить к микроконтроллеру ОЗУ, считать сколько нужно в него и по нужному протоколу/интерфейсу, затем спокойно все перегнать в ПК, используя обычный USART/RS232. Любой нормальный терминал поддерживает запись бинарного файла.

Вобщем пошарился по инету, подумал что проще и доступнее и пока решил оставить возможных два варианта.
Заказал даже платы на ебее. Итак возможных два варианта:
CY7C68013A + C8051F120 (100 Mips)
или
CY7C68013A + FPGA Altera Max 2 EPM240T100C5
то есть плиска или контроллер из последовательного потока делают параллельный 16 бит
и посредством ципруса в режиме (Slave Fifo) направляется через ЮСБ в компьютер.

Пока так.

Спасибо всем откликнувшимся!

Вообще, поскольку зашла речь про ОЗУ и микроконтроллер, то надо рассмотреть и третий вариант. Микроконтроллер с Ethernet...

Думал тоже над этим, да вот боюсь что не справлюсь с Ethernet.
А какие самые ходовые микроконтроллеры с Ethernet. Может тоже заказать тестовую платку?

Спасибо!

Остановился на CY7C68013A. Подкорректировал для него пришивку (режим Slave Fifo, асинхронный, 16 бит, запись по положительному стробу SLWR, точка одна - EP2, тип обмена - Bulk с пакетами 512 байт).
Преобразование из последовательного в паралельный будет на ПЛИС (сейчас сделал просто генератор последовательных чисел которые подаются на 16 битный паралельный вход, для теста.) С помощью стандартной USB Console проверяю - все в порядке, данные идут, байты увеличиваются как и положено (см. рис).

Собственно, теперь вопрос за компьютерной программой, которая будет непрерывно считывать и записывать этот поток на компьютер.
Тут сложнее так, как программировал очень давно на C++ Builder 6 и то не сложные вещи . Знаю что нужно использовать CyAPI. Может кто поделится примером, или старым исходником, буду очень признателен.

С ув. Олег

Так ведь, после установки SuiteUSB 3.4.7 в папке "\CyAPI\examples" есть примеры для CyAPI.lib.

Накрапал примитивную программу в Билдере 6. Читаю и записывваю в файл так:

void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
{
LONG len = 512*64;
unsigned char* InBuf = new unsigned char[len];

USBDevice->BulkInEndPt->SetXferSize(1000000);
USBDevice->BulkInEndPt->TimeOut=1000;

while (iStart)
{
if(USBDevice->BulkInEndPt) USBDevice->BulkInEndPt->XferData(InBuf,len);

FileWrite(FileHandle, InBuf, len);

Application->ProcessMessages();
}

}


Выявилась интересная особенность - в начале записи, записавши первые 2047 байт идет какой-то сдвиг и данные изменяются,
но потом все нормализуется ( См. рис ).
Я так понимаю что это как-то связано с буфером точки EP2. Как устранить этот сдвиг? Мне важно данные получать без этого разрыва в начале.

Спасибо!

Вам нужно получить определенный объем данных (какой?) и затем обработать данные (записать в файл) или нужно непрерывно получать и обрабатывать данные, как это делает Ваша программа?


Целесообразнее проверять существует ли указатель на BulkInEndPt в начале функции Button1Click().
Записывать данные в файл нужно только тогда, когда чтение данных через USB было завершено успешно.
Вообще же, лучше выполнять цикл while (iStart) в отдельном потоке.

а почему не ftdi всё-таки?
у FT232H или FT220X есть spi slave.
да и вообще можно с максимальной частотой 24..40МГц тупо цифровать состояние всех линий: и данных и клока. вот готовое устройство за 9$ с доставкой (внутри тот же CY7C68013A), а потом в компе уже программно разгребать где там перепад клока и какие в этот момент были данные, не очень красиво, зато дешево и сердито.

пара ссылок еще, вдруг поможет:
http://sourceforge.net/projects/sigrok/
http://sourceforge.net/projects/saleaelogicjj/

Спасибо за ответы. Поток от устройства (спутниковый модем) идет непрерывно. Моя программа просто должна записывать его на компьютер.

Про отдельный поток, спасибо, попробую, хорошая идея.
А вот
<<Записывать данные в файл нужно только тогда, когда чтение данных через USB было завершено успешно.
как это реализовать?

Раздел "12.22 XferData( )" файла "CyAPI.pdf" (страница 67):

То есть, еще нужно анализировать какое количество байт возвращает XferData():

Сделал в отдельном потоке, считываю по вишеописаному коду.
Скорость входных данных 1300 КБайт/сек - проверил прогой Streamer.

Пишу в файл тестовые кадры с периодом 8192 бита, потом просматриваю бинарным просмотрщиком.
Иногда наблюдаются розрывы потока (См. рис). Как с этим бороться? скорость то потока совсем небольшая и уже разрывы.

Увеличивать буферы?

сейчас стоит
USBDevice->BulkInEndPt->SetXferSize(1000000);
USBDevice->BulkInEndPt->TimeOut=1000;

Спасибо!

Так и должно быть, поскольку Вы используете блокирующее чтение данных через USB. При этом, увеличение размера буфера драйвера свыше числа байт, которое считывается функцией XferData() бесполезно. Можно попытаться назначить потоку отдельный процессор (ядро процессора). Но, правильный подход - использовать не блокирующее чтение (overlapped).

Давайте вспомним, что обмен через USB всегда инициируется хост-контроллером ПЭВМ. То есть, устройство USB не сможет передать данные ПЭВМ, пока хост-контроллер не запросит эти данные. Рассмотрим, что происходит при выполнении следующего кода в отдельном потоке, назовем его readUSB_thread:

XferData() выдает запрос драйверу CyUsb.sys на чтение len байт. Пока драйвер считывает блок данных через USB разрывов чтения быть не может (не должно ). Но даже во время чтения блока данных поток readUSB_thread может быть приостановлен (вытеснен другим потоком) на время не менее 10 мс (поправьте меня если я не прав). Если выполнение потока readUSB_thread будет возобновлено до завершения чтения блока данных драйвером, то этот поток вообще не почувствует, что его выполнение прерывалось.
После чтения блока данных выполняется запись этих данных на диск. Если время записи данных на диск не превысит времени заполнения FIFO контроллера FX2LP, то потери данных не будет. Но, важно другое. После завершения чтения блока данных через USB может произойти переключение потоков. Остановка потока readUSB_thread даже на 10 мс приведет к переполнению буфера FIFO FX2LP. Вспомним, что для bulk пересылок объем буфера FIFO не превышает 2 Кбайт, то есть для Вашего потока данных FIFO будет переполнено через 1.6 мс.
Можно попытаться назначить отдельный процессор для выполнения потока readUSB_thread. Но, Windows может запустить дополнительные потоки и в том процессоре.

При использовании не блокирующего чтения можно до выполнения цикла выдать драйверу два запроса на чтение данных. А в самом цикле, после получения очередного блока данных выдавать драйверу следующий запрос. В этом случае уже можно и нужно правильно подобрать размер буфера драйвера (я бы задал 32 Мбайта) и размер блока данных для каждого считывания (по 16 Мбайт). При таких условиях переключение потоков уже не должно приводить к потере данных.

Большое спасибо Вам Konst_777 за разьяснение. Для меня, как для не программиста, многое прояснилось. А вот по поводу реализации алгоритма из последнего абзаца, то буду думать и возможно периодически задавать "глупые вопросы", так как быстро написать у меня не получится - мало опыта в этой области.

Спасибо!

Посмотрите в "CyAPI.pdf" описание и примеры к функциям "12.4 BeginDataXfer()", "12.21 WaitForXfer()", "12.12 FinishDataXfer()".

То что Вы делаете, Вы собираетесь использовать "для дома, для семьи" в одном экземпляре или планируете изготавливать для продажи? Если для продажи, то присоединяюсь к совету уважаемого iosifk - Вам нужно использовать Ethernet и TCP/IP. Также, Ваш модуль должен иметь ОЗУ достаточного объема (буферизировать хотя бы 3-4 секунды потока данных). Посмотрите на сайте otladka.com.ua модули SK-STM32F417 и SK-STM32F217.

Буду разбираться с этими функциями. Нет это хобби, как продолжение темы:
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t=0&start=0
Купил себе на ебее неисправный спутниковый модем SLM-7650, отремонтировал его и планирую применять
для приема спутников ДЗЗ в L- диапазоне.Так вот этот модем имеет последовательный выход данных (DATA и CLK) с максимальной CLK в 20 МГц. Я уже написал на Плис преобразователь из последовательного в параллельный 16 -битный с защелкой данных по положительному фронту сигнала SLWR. Теперь вот дошла очередь до USB и программы для записи.

73!

В таком случае можно попытаться использовать USB. А можете выложить принципиальную схему модуля "CY7C68013A + FPGA Altera Max 2 EPM240T100C5" и ссылку на него на eBay?

73!

Наборы от китайцев с ебея где-то в дороге едут. Брал это:
http://www.ebay.com/itm/EPM240-Altera-MAX-...d#ht_857wt_1163

http://www.ebay.com/itm/EZ-USB-FX2LP-CY7C6...#ht_4637wt_1397

Пока они едут, я тренируюсь на CY7С68013A+EP1C6T144. Запись в СY7С делаю положительным фронтом SLWR.

Набросал быстро схему.

Завтра попробую что-то сваять в программе с использованием overlap.

73!

А это тоже два отдельных модуля? Можете выложить принципиальные схемы модулей и ссылку на продавца?

Полагаю, что Вы знаете, как избежать воздействия шумов цифровых устройств на приемник спутникового модема. Поэтому не задаю вопрос, как же Вы это сделаете

Полной схемы на CY7С68013A+EP1C6T144 к сожалению нет. Это я на работе, в старых загашниках нашел эту плату, когда-то кто-то на ней что-то лепил. Та блок схема что выше - я по распиновке восстановил.

Набросал код для приема с использованием Overlap:

//-----------------Поток для записи данных на диск --------------------------

void __fastcall TWriteThread::Execute()
{

OVERLAPPED inOvLap;
inOvLap.hEvent = CreateEvent(NULL, false, false,"CYUSB_IN");

char inBuf[512];
ZeroMemory(inBuf, 512);
ULONG length = 512;

while (!Terminated) //основной цикл чтения данных из USB
{

UCHAR *inContext = USBDevice->BulkInEndPt->BeginDataXfer(inBuf, length, &inOvLap);

USBDevice->BulkInEndPt->WaitForXfer(&inOvLap,100);

USBDevice->BulkInEndPt->FinishDataXfer(inBuf, length, &inOvLap,inContext);

// CloseHandle(inOvLap.hEvent);

FileWrite(FileHandle, inBuf, length); //пишем у файл данные

count=count+length; //увеличиваем счетчик принятых байт.
}

}

Результат пока тот же, поток рвется, даже на маленькой скорости( подавал на вход СLK и DATA со скоростью 9,8МГц, то есть на выходе 16 -битные данные будут защелкиваться с частотой 9,8/16 = 612,5 кГц).


73!

То есть, все таки CY7С68013A+EP1C6T144 на одном модуле. Тогда зачем Вам зоопарк из двух модулей? Используйте этот модуль. EP1C6 можно загрузить по JTAG через FX2LP (CY7С68013A).


Выложите исходники программы (проект). Я внесу изменения.

Вот весь проект:

Вчера увлекся переделкой Вашего проекта. В результате программа вообще перестала работать
В проекте, который выкладываю, сделаны минимальные изменения. Давайте вначале проверим, есть ли потери данных при приеме. А уже потом будем добиваться восстановления работоспособности при сбоях обмена через USB.

Итак, результаты тестов на ноутбуке на работе: антивирус отсутствует, хост:
(Intel® 5 Series/3400 Series Chipset Family USB Enhanced Host Controller)

Непрерывно подается тестовый кадр с периодом 8192 и синхромаркером вначале.

Тест1:
Частота CLK=12.25МГц, скорость поступления данных в 68013A равна ~900 KB/sec, длительность записи 15 мин (обычное время радиовидимости спутника). В записаном файле разрывов не обнаружено.
Тест2:
Частота CLK=24.5МГц, скорость поступления данных в 68013A равна ~1300 KB/sec, длительность записи 15 мин (обычное время радиовидимости спутника). В записаном файле разрывов не обнаружено.

Пока вродь нормально, вечером на домашнем еще попробую.

73!

Дома более пристально изучил принятую структуру и оказалось что куда-то теряются четыре строчки.
Т.е. принимаем четыре нормально, потом четыре пропуск, потом опять четыре принимаем и т.д.
Длина строки 8192 бита. То есть 4*8192=32768 бит исчезают через раз.

73!

В void __fastcall TWriteThread::Execute() перед строками:
UCHAR *inContext_1 = USBDevice->BulkInEndPt->BeginDataXfer(inBuf_1, BUFFER_LENGTH, &inOvLap_1);
UCHAR *inContext_2 = USBDevice->BulkInEndPt->BeginDataXfer(inBuf_2, BUFFER_LENGTH, &inOvLap_2);

добавьте строку:
USBDevice->BulkInEndPt->SetXferSize(BUFFER_LENGTH);

Иначе, по умолчанию XferSize=4096 байт и принимаемые данные поочередно пишутся в inBuf_1 и inBuf_2 по 4 килобайта.

Спасибо за подсказку. Теперь все заработало.
Тестировал на домашнем компьютере, на разных скоростях (СLK от 3 до 24.5 МГц).
Хост: Intel® 5 Series/3400 Series Chipset Family USB Enhanced Host Controller
Разрывов нет, кадры не теряются. То есть на максимальных скоростях модема проблем нет.

Попутно возник вопрос по таймауту в функции WaitForXfer(&inOvLap_1,TIMEOUT)
Если я правильно понял, это время в миллисекундах когда драйвер ждет прихода данных из-вне, и если данные не приходят, то ничего не отдает. Или это время отведенное на передачу? В CyAPI.pdf как-то непонятно описан этот параметр.
Это я к чему спрашиваю. Есть у нас спутник Метеосат-9. Так вот данные из него идут с намного меньшей скоростью, приблизительно 146 кбит/сек. И чтоб записывать такие низкоскоростные потоки я так понимаю нужно менять и таймаут и размер буфера. Как это корректно подобрать или методом проб?

И корректно ли я закрываю работу ЮСБ устройтва или еще что-то надо дополнительно?

73!

Да правильно.

Ну да, вообщем то, методом проб.

Да, корректно.
"Close( ) is called automatically by the ~CCyUSBDevice( ) destructor. It is also called automatically by
the Open ( ) method, if a handle to the driver is already open."

День добрый!
Вчера до поздней ночи тестил - на высоких скоростях проблем нет. А вот попробовал загнать CLK = 200 kHz, то есть данные защелкиваются с частотой 200/16= 12,5kHz , тут работает не совсем корректно. Естественно пока наберется 2 мб для записи , проходит длительное время и не понятно программа пишет или стоит ( т.е. тут надо какую-то придумывать визуальную фичу по которой бы видно было что все ок). Также выяснилось что после нажатия СТОП и закрытия программы она остается "висеть" и с помощью диспетчера не снимается. Только надо передернуть кабель. Повторюсь что это для низких частот.

Ну да ладно, думаю сделаю на форме чекбокс с помощю которого буду менять размер буфера на 10240 (выяснил экспериментально что пишет нормально, без разрывов при низких скоростях), но не получилось, при компиляции пишет что "невозможно изменить константу", менять из чекбокса хотел это:
static const ULONG BUFFER_LENGTH = 1048576*2;

Спасибо!

Добавьте в Unit2.cpp переменную, например:
static LONG blockLength = BUFFER_LENGTH;
и замените BUFFER_LENGTH на blockLength во всех вызовах BeginDataXfer() и SetXferSize().

Константу TIMEOUT преобразуйте в переменную timeout, то есть объявление:
static const ULONG TIMEOUT = 20000;
замените на:
static ULONG timeout = 20000;

На форму добавьте два компонента класса TCSpinEdit (вкладка Samples панели компонентов CBuilder) для задания значений blockLength и timeout .

Все доделал, теперь работает отлично. Большое спасибо за помощь Konst_777. Я думаю Вы не будете против,
если я сюда выкладу все материалы.
Может кто-то тоже будет идти этим путем и пригодится. В архиве прошивка для CY7C68013A,
драйвер, проект FPGA, и софт для записи на комп.

Итак краткое описание:
Запись бинарного последовательного потока в файл.

FPGA + контроллер СY7C68013A. Основная задача FPGA из последовательного потока
сделать параллельный 16-битный и по положительному фронту SLWR записать в CY7C68013A.
Далее посредством CY7C68013A вводим в комп и записываем на жесткий диск.

73!
С ув. Олег

В составе модема все работает отлично. Вот полученные изображения в эти выходные:
один с спутника Метоп-А, другой с геостационара Электро-Л1

Олег.

немножко оффтопа,
а можно по-подробнее что за модем, и совсем хорошо если какую-нибудь ссылку с описанием какие метеорологические спутники вообще есть на каких частотах что передают? что-то вдруг интересно стало.

Ответил в личку.

Если не секрет, какую максимальную скорость получили?

То есть, для данного применения достаточной была скорость обмена 4 Мбайта в секунду.

Интересуюсь не из праздного любопытства - стоит задача по вводу сигнала как раз со спутникового модема, но за основу взят отладочный модуль ftdi um232h. Пока темный лес - я скорее программист, чем схемотехник...
Не подскажете, какую микросхемку можно использовать для преобразования из последовательного кода в параллельный на 8 бит и формировать управляющий сигнал при заполнении регистра, чтобы передать их в um232h (сдвиговый регистр и делитель частоты, так сказать, в одном флаконе)? Хотелось бы выжать из этой микросхемки максимум...

у ft232h есть режимы последовательного интерфейса.
а если скорости до 20-30МГц то можно тупо параллельным интерфесом сэмплить и клоки и данные на максимально частоте а потом программно разбирать.

Да нет, хотелось бы получить значение, близкое к теоретическому максимуму для ft232h. Да и программно разбирать клоки и данные - не лучшее занятие.
После ввода сигнал еще обрабатывать программно.

а что же это за последовательный интерфейс такой на ~300мбит?

если сделать что-то вроде

по сравнению с обработкой данных не сильно много процессорного времени займёт.
хотя по скорости в режиме FT1248 или MPSSE быстрее получится.
FT1248 вроде как spi slave можно заставить работать до 30МГц.
в MPSSE только как мастер.


мелкую cpld

нужно знать частоту следования клоков, как я понял. а это величина не постоянная и заранее не известная. последовательный интерфейс на 300 мбит? есть стандарт спутниковой связи DVB-S2 - там скорость примерно 30МГц*5 (размерность модуляции - АФМ32) - т.е., за вычетом декодера (например 9/10), скорость потока составит порядка 135 МБит/с. Демодулятор выдает в последовательном виде. Перспективный стандарт DVB NS3 обеспечивает скорость передачи до 365 МБит/с. Хотелось бы быть к нему готовым . Ну, а пока хватит и заявленных 200 МБит/с, если получится.

а насчет CPLD - я думал, что простой логики должно хватить? или я не прав? вопрос только в скорострельности...

нет, ((b1 & (b1 ^ b2)) & CLK_BIT) выделяет положительный фронт и по нему защёлкивает данные.


я к тому что это, скорее всего, не cmos 3.3V на таких скоростях.
и 365Мбит/с с ft232h пожалуй не получится.


хватит, только понадобится сдвиговый регистр, счётчик на 8, пара триггеров, может инвертор, даже такую простую логику как правило проще в одном корпусе мелкой cpld иметь.
а скорострельности логики какой-нибудь LVC/AUC серии должно хватить.

Так, просьба не пинать - схемотехника была когда-то давно в институте. Начнем с начала. Есть желание ввести сигнал (за скоростью пока не гонимся, дальше разберемся) от источника в PC через USB. Сигнал представляет собой данные в последовательном виде, непрерывные. Данные идут в сопровождении тактовой. Итого имеем две линии. Сигнал в линии представляет собой последовательность прямоугольных импульсов. Уровень "0" - где-то в районе 0 Вольт, уровень "1" - где-то 5 Вольт (вроде TTL, если я ничего не путаю). Есть отладочный модуль FTDI - FT2232H mini module (есть еще одноканальный вариант - FT232H). Сигнал и тактовая подаются по кабелю длиной до 5 метров (пока реально используем 1,5 метра). На выходе источника сигнала - прямоугольные импульсы. На выходе кабеля - импульсы теряют свою форму, дробятся. Плюс появляется "двойник" сигнала - что-то похожее на сигнал, сдвинутое по времени. Сделан вывод о необходимости согласования нагрузки на выходе линии - включили между сигнальной жилой и землей сопротивление порядка 50 Ом. Сигнал на выходе кабеля стал похож на исходный. Теперь пытаемся подключить это на вход FT2232H в режиме синхронного FIFO по следующей схеме (почти так, как советовали выше): сигнальные жилы такта и данных - на входы данных первого канал (биты 0 и 1 буфера); сигнал записи берем от встроенного генератора на 60 МГц. Землю от входных линий цепляем на землю платы. Плата по питаю в режиме Bus-powered. Ничего не получается. В схемотехнике не силен, поэтому, если кто-то может ткнуть, где почитать или просто подсказать, как подключить - помогите, пожалуйста.

самого главного - тактовую частоту приходящих данных не сказали.
ft[2]232 не может в усб непрерывно передать поток 60МБайт/с. посмотрите на сигнал TXE#, он показывает когда у ft внутренний буфер закончился.
поделите 60МГц пополам тогда возможно получится, при этом, частота последовательного интерфейса должна быть еще более чем в два раза меньше.
либо попробуйте режим FT1248 - это как раз spi slave. до 30МГц.
а по хорошему надо взять какой-нибудь быстрый сдвиговый регистр, вроде 74[F/AHC][594/595], и из пары 74ххх74 или еще одного сдвигового регистра и пары лог вентилей сделать счётчик на 8 чтобы он на один такт CLKOUT дергал WR по заполнению сдвигового регистра. ну или мелкую cpld.