Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Народный осциллограф USB 3.0
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
Leka
Разбег путей виден, если анализировать данные, полученные по UART. На глаз это незаметно, если не растягивать картинку, и выглядит замечательно.
Politeh
Работаю на аналоговым входом. Пока показать нечего, но читаю, разбираюсь, думаю скоро подойду к моделированию.
Буду делать те части осциллографа которые считаю по силам мне, т.е. аппаратная часть, пока что хотя бы на уровне концепта и кусков схем отдельных блоков.
Leka
Код
0000000000000000  0000000000000000
0000000011000000  0000000011000000
0000000111000000  0000000101000000
0000001111000000  0000001001000000
0000011111000000  0000010001000000
0000111111000000  0000100001000000
0001111111000000  0001000001000000
1111111111111111  1110000000111111
1111111111111111  0000000000000000

Данные компаратора представляют собой "заливку" областей "выше" и "ниже" сигнала, см. левый рисунок. Нужно выделить линию. Реализованный алгоритм: обнуляются все "1", граничащие по ортогоналям только с "1" (диагональные соседи не учитываются), см правый рисунок.
По такому алгоритму нужно хранить в буфере 3 видео-строки, что м/б накладно. Предложит кто другой алгоритм?

По поводу полосы - судя по-всему, ограничена большими паразитными емкостями платы (Cyclone V GX Starter Kit), а не LVDS-приемниками, и померить не удастся. 62,5МГц меандр (получаю от независимого генератора 125МГц на плате) видится, как пила с острыми зубьями (вывожу 500*1000 точек на VGA@70Гц, выборки уменьшил до 1.2Гвыб/сек, чтобы проще было согласовать с 75МГц VGA).

Если кто захочет поэкспериментировать со своей платой - выкладывайте qsf с пинами, попробую синтезировать (исходники выложу, но они не на Верилоге). Текущая схема:
_pv
просто xor двух последовательных значений с компаратора будет работать не сильно хуже.
только на совсем горизонтальных линиях не очень красиво, но можно и это убрать если гистерезис сделать меньше шумов или шумы больше гистерезиса sm.gif
blackfin
Цитата(Leka @ Apr 18 2015, 20:00) *
По поводу полосы - судя по-всему, ограничена большими паразитными емкостями платы..

AD9484 стОит 42$. В режиме стробоскопа может семплировать сигналы в полосе до 1 ГГц.
smalcom
Цитата
Реализованный алгоритм: обнуляются все "1", граничащие по ортогоналям только с "1" (диагональные соседи не учитываются), см правый рисунок.

1. берём колонку
2. сдвиг вниз(по рисунку)
3. побитовая инверсия
4. побитовое-И с исходной колонкой
---------------------
Также на рис. колонка размером в 9 бит, хотя разрешение сигнала <=4 бит. Может сразу паковать: хранить номер бита, в котором единица?

А если использовать структуру, которая считает количество единиц, то она может выполнить обе, описанные выше операции.
_pv
Цитата(blackfin @ Apr 19 2015, 09:17) *
AD9484 стОит 42$. В режиме стробоскопа может семплировать сигналы в полосе до 1 ГГц.

за 50$ АЦП от hittite HMCAD15хх куда интереснее выглядит.
а вот AD9609 - 5$, полоса при этом лишь немного меньше - 700МГц.
Leka
Такое пришло в голову: для рисования можно принять, что под "1" всегда "1" (хотя это не так для стробоскопа из-за шумов и сбоях синхронизации, когда за период уровень триггера пересекается несколько раз). В этом случае линию можно рисовать по 2 строкам, а не 3.

Делать "классический" осциллограф не имеет никакого смысла, причины уже приводились в этой ветке, можно еще добавить. Имеет смысл делать простой "осциллограф" в рамках освоения новой технологии, например - ПЛИС. Имхо.


Цитата(smalcom @ Apr 19 2015, 06:49) *
Также на рис. колонка размером в 9 бит, хотя разрешение сигнала <=4 бит.

Это только на рисунке, реально сигнал 9разрядный, и в колонке 512 отсчетов.
_pv
Цитата
Делать "классический" осциллограф не имеет никакого смысла, причины уже приводились в этой ветке, можно еще добавить. Имеет смысл делать простой "осциллограф" в рамках освоения новой технологии, например - ПЛИС. Имхо.

а никто не говорит про классический осциллограф, но вот чем lvds компаратор в качестве АЦП лучше того же ad9609 для стробоскопа? "эффективная частота сэмплинга" даже у 2ГГц lvds компаратора для 8 бит, чтобы просканировать все 256 напряжений, получается заметно меньше, а полоса при этом вряд ли больше.
с компаратором смысл имеет только если брать adcmp572 из-за 8ГГц входной полосы.
Leka
1). Чтобы АЦП использовать в режиме стробоскопа, нужна а) схема измерения временного сдвига отсчетов относительно момента синхронизации, б) схема добавления случайной фазы в клок. От точности этого измерения зависит максимальная эквивалентная частота выборок, а от скорости этого измерения - максимальная частота осциллограмм. Хороший клок, это сложно и дорого, а точное измерение временных интервалов, это медленно.
2). Чтобы по-максимуму использовать внешний компаратор, придется либо городить внешний клок на эквивалентную частоту выборок, и внешний десериализатор, либо добавлять все то-же самое, что и для АЦП (измерение времени + изменение фазы).

В качестве примера, предлагаю продумать снятие осциллограммы для коротких повторяющихся(те постоянной формы), но непериодических(с большим джиттером) импульсов. Например, длительность импульсов 5нс, период повторения - 5мкс с джиттером 500нс.
_pv
Цитата(Leka @ Apr 20 2015, 00:43) *
В качестве примера, предлагаю продумать снятие осциллограммы для коротких повторяющихся(те постоянной формы), но непериодических(с большим джиттером) импульсов. Например, длительность импульсов 5нс, период повторения - 5мкс с джиттером 500нс.

куда чаще думаю нужно обратное, не совсем повторяющиеся, но сильно периодические (eye diagram построить, посмотреть как звенит что-нибудь в клоках), а там можно и с медленным АЦП по самим данным синхронизацию немного подогнать, измерив точный период измеряемого сигнала и обойтись без аккуратного триггера и линии задержки

а без дополнительной синхронизации у быстрого компаратора дела не сильно лучше чем у медленного АЦП,
да что-то можно будет увидеть на 5нс импульсе и с джиттером в +-0.5нс из-за 1ГГц квантования на компараторе, а потом ооочень долго усреднять.

в Вашем же примере надо будет поставить пусть будет 100 точек по вертикали, и для каждого напряжения чтобы получить джиттер от квантования по времени 1ГГц пусть будет 10пс (чтобы соответствовать 1/100 на 1нс фронтах), придётся усреднить несколько тысяч изменений. что с периодом повторения 5мкс превратится в несколько секунд на получение одной картинки. для 1пс в 100 дольше.
И на долгих секундных временах постоянность формы уже будет под вопросом, а бесконечно усреднять нельзя, белый шум с уменьшением частоты рано или поздно всегда превращается в розовый.
Огурцов
oscilloscope http://www.opencircuits.com/Oscilloscope
Leka
Куча ссылок, это неинтересно. Лучше конкретные приводить, например:
www.arrow.com/bemicro/ Конструктор за $94: Bemicro CV ($49) + BeScope($45).
Leka
Исходники для проверки концепции - как есть, схему раньше приводил.
Выводит осциллограмму 512*1024, ~6мВ/точка по вертикали, 833пс/точка по горизонтали. Тестовую частоту и уровень триггера задаю переключателями.
Огурцов
вга это прикольно, но сможете ли вы какой-нибудь дпф простейший в фпга замутить ?
вроде бы вариант сабжа с компом предполагался ? а для этого нужен эзернет, юдп, тсп
Огурцов
юдп в пк

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

25 килопакетов в секунду, больше не разгоняется
зато за счет длины пакета разгоняется где-то до 92мбит
Leka
Фурье после компараторов в ПЛИС делать бессмысленно из-за джиттера.

А что на картинке?
Огурцов
а что, джиттер больше первой гармоники ?
наводка 50гц на вход ацп
Leka
По логике дешевая ПЛИС быстрее топового ПК, примерно как топовый ПК быстрее какой-нибудь Ардуино. Нет смысла переводить все в ПК. ПК имеет смысл использовать только как периферийное устройство - клава с монитором, спасибо Wintel.


Огурцов
да, но у меня пока сложилось впечатление, что самая дешёвая фпга дороже самого дорогого топового компа
кроме того, в фпга я разбираюсь как свинья в апельсинах, поэтому моё естественное желание - убрать из фпга всё, что можно убрать, в мк и пк, а за фпга оставить только то, что она на самом деле умеет делать хорошо - очень быстро и равномерно дрыгать ножками
повторю вопрос: сможете сделать в фпга фурье или какую-то другую математическую функцию ?
очень желательно - неизвестную на момент изготовления борды
и насколько оно осознанно в плане сложности и стоимости vs мк vs пк ?
Leka
Сам не использовал FFT, но есть бесплатные готовые корки в составе бесплатного софта от Altera/Xilinx.
Писать "программы" для ПЛИС намного сложнее, чем для процессора, поэтому мне и хочется сделать нечто вроде "Ардуино" для ПЛИС.

В "народном осциллографе" предлагаю сделать упор именно на освоение ПЛИС - это принесет гораздо больше пользы, чем разработка зауряднейшего классического осциллографа.

Огурцов
Цитата(Leka @ Apr 21 2015, 16:05) *
Сам не использовал FFT, но есть бесплатные готовые корки в составе бесплатного софта от Altera/Xilinx. Писать "программы" для ПЛИС намного сложнее, чем для процессора


согласен, значит и надо писать под мк и пк

Цитата(Leka @ Apr 21 2015, 16:05) *
"Ардуино" для ПЛИС.


плисдурино(с)

Цитата(Leka @ Apr 21 2015, 16:05) *
В "народном осциллографе" предлагаю сделать упор именно на освоение ПЛИС - это принесет гораздо больше пользы, чем разработка зауряднейшего классического осциллографа.


не надо делать заурядный, надо делать крутой
напишите для разминки отправку эзернет-кадра
правда, его приём в пк потребует для программы админских привилегий
а вот юдп - не требует, но оно гораздо сложнее
Leka
У меня для разминки более интересные вещи написаны - тетрис, например. На марсоходе выкладывал.

А крутой осциллограф "народным" не получится.

С собственно осциллографом я уже наигрался лет 10 тому назад. "Цифровой фосфор" и тд. Стартер-кит валяется с ПЛИС и 2х-канальным АЦП 14 разрядов, 125Мвыб/сек, покупал за $200. На 300МГц (в режиме стробоскопа) уже вылезают индуктивности выводов самого АЦП.
Leka
http://habrahabr.ru/post/256223/#comment_8387259
"Вообще, у меня еще с 2011 года есть необходимость в источнике FPGA плат внутри России"
Вот с чего надо начинать. А когда DE0-nano и тп в РФ продается с 2х-кратной наценкой (а про DE0-CV - ни слуху, ни духу), смешно думать, что с осциллографом выйдет иначе, чем средненький Ригол по цене Лекроя.
Огурцов
Цитата(Leka @ Apr 22 2015, 15:36) *
Ригол по цене Лекроя

если фурье в фпга сувать - даже не вопрос
Leka
Извращенные какие-то представления о вычислительной сложности Фурье. Чтобы в реальном времени спектр на экране рисовать, хватит 5$ ПЛИС. 50$ ПЛИС нужна только для "цифрового фосфора", из-за требований к внутренней памяти (несколько Мбит).
Огурцов
какая разница, хоть пять, хоть пятьдесят - всё в плюс
и моник ещё не забудьте, который кроме того будет ещё и место занимать
в то время когда 4 гига оперативы с моником уже стоят на столе, причём совершенно бесплатно
Leka
Писал уже - комп можно использовать в качестве периферии, как клаву с монитором. Как данные передавать - без разницы, я предпочту всю обработку сделать в ПЛИС, передавать готовенькое по USB-UART. 3 канала FT4232H дадут 30Мбит/сек без заморочек с какими-либо протоколами. А осциллограф вообще без ПЛИС - куры засмеют.

Огурцов
при таком раскладе пора искать логику на 10ггц

кстати, я вот тут подумал
раз мк может, значит и пк как-то должен мочь принимать пакеты с неверной контрольной суммой
что очень сильно всё меняет

Огурцов
Potato Semiconductor’s PO74G14A is designed for
world top performance using submicron CMOS
technology to achieve 1.125GHz TTL /CMOS output
frequency with less than 1.8ns propagation delay

http://www.datasheet.hk/view_online.php?id...14a_4150920.pdf
Огурцов
BitScope Micro | Raspberry Pi 2 | Getting Started (VL02A)

http://www.youtube.com/watch?v=QVS26q6F-ts

The BitScope Raspberry Pi Oscilloscope

http://www.bitscope.com/product/BS05/


BitScope Software

http://www.bitscope.com/software/


ну и самое главное

BitScope Network Server

http://www.bitscope.com/blog/DL/?p=DL15A
Огурцов
так, на память

Tutorial: building Raspberry PI apps from Windows

http://gnutoolchains.com/raspberry/tutorial/

Prebuilt GNU toolchain for arm-eabi
ARM Cortex A7

http://gnutoolchains.com/arm-eabi/

Creating a "Blinking LED" project for Raspberry PI

http://visualgdb.com/tutorials/raspberry/LED/

в visual studio

кипятком


в общем, суть такая
берём rpi2 шина там очевидно 32 бита - 4 ацп можно повесить
если за четыре такта успеет переслать данные, то это тот самый гигасэмпл получится
если не успеет - берём несколько rpi2, по цене всё равно будет дешевле одной фпга
или осетра немного урежем, в качестве пилотного пойдет, а там, глядишь ишак сдохнет
Leka
Цитата(Огурцов @ Apr 24 2015, 22:39) *
берём rpi2 шина там очевидно 32 бита - 4 ацп можно повесить
если за четыре такта успеет переслать данные, то это тот самый гигасэмпл получится
если не успеет - берём несколько rpi2, ...

...и непременно разводим на 2х-слойке...
_pv
вопрос немного в сторону, про АЦП из быстрого компаратора.
где взять клоки на ~3.2ГГц, и чем дешевле всего из 400МГц х 8бит(lvds/pecl) сделать 100МГц х 32бита (cmos)
Leka
Цитата(_pv @ Apr 25 2015, 00:40) *
вопрос немного в сторону, про АЦП из быстрого компаратора.
где взять клоки на ~3.2ГГц, и чем дешевле всего из 400МГц х 8бит(lvds/pecl) сделать 100МГц х 32бита (cmos)

8+32=40ног только на 1 компаратор? А еще канал синхронизации как минимум нужен...

Предлагаю еще подумать над схемой активного щупа из распространенных комплектующих, чтобы можно было пойти в радиомагазинчик, и купить без предзаказа.
Огурцов
ещё вариант
http://www.ebay.com/itm/MK808B-Bluetooth-A...=item5d52ace6da
http://www.jmt.su/articles/rk3066_datasheet
800 мбайт/с для динамической памяти, 4 такта, для статической может быть даже и лучше
1870 рублей


а это подороже в два раза, зато 2ггц и с гигабитным эзернетом, шина 64 бита

http://www.ebay.com/itm/CS008-RK3288-Quad-...=item541dc06d24

http://www.rk3288.com/#!/home
Огурцов
не, а чего притихли - критикуйте, предлагайте лучше

Светлячок rk3288 Quad Core cortex-a17 процессоров развития доска 2G / 16G WiFi BT

http://www.ebay.com/itm/Firefly-RK3288-Qua...=item2c93f9a9ce

$169,99
smalcom
,
Огурцов
What would you do with a 120-Raspberry Pi Cluster?



https://www.pinterest.com/pin/362539838729399216/

120 гигабайт в секунду ?
Огурцов
или так:

http://wiki.openwrt.org/toh/start

вообще, законченные решения за даром - давняя мечта
вот только тут голова нужна

Banana Pro 40 Dual Core 1GB RAM 1GHz 1 гигабит

http://www.ebay.com/itm/Banana-Pro-40-Dual...=item5d54ae62ec

2446 рублей


Banana Pi bpi-r1 одиночный бортовой компьютер open source Smart беспроводной маршрутизатор

http://www.ebay.com/itm/Banana-PI-BPI-R1-S...=item4ae7a3c5f5

4171 рубль
_pv
Цитата(Leka @ Apr 26 2015, 01:31) *
8+32=40ног только на 1 компаратор?

ага, чтобы сразу в FT601Q.
Цитата(Leka @ Apr 26 2015, 01:31) *
А еще канал синхронизации как минимум нужен...

какой именно синхронизации?
Цитата(Leka @ Apr 26 2015, 01:31) *
Предлагаю еще подумать над схемой активного щупа из распространенных комплектующих, чтобы можно было пойти в радиомагазинчик, и купить без предзаказа.

ada4817 + ad8370 (у TI похожий PGA тоже был)
магазинчики куда можно именно пойти у всех сильно разные.
Leka
Цитата(_pv @ Apr 26 2015, 22:24) *
какой именно синхронизации?

Та-же "глазковая" диаграмма смотрится не сама по-себе, а относительно тактового клока.

Цитата
ada4817 + ad8370 (у TI похожий PGA тоже был)
магазинчики куда можно именно пойти у всех сильно разные.

В РФ во всех магазинчиках без предзаказа только КТ315 и тп. Ну и стартер-киты еще можно купить втридорога.

Пример активного щупа, который и в глухой деревушке можно собрать (1:2, ~2pF, 3V p-p):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
_pv
Цитата(Leka @ Apr 27 2015, 02:31) *
Та-же "глазковая" диаграмма смотрится не сама по-себе, а относительно тактового клока.

а чем собственный клок компаратора не подходит для этих целей?

Цитата(Leka @ Apr 27 2015, 02:31) *
Пример активного щупа, который и в глухой деревушке можно собрать (1:2, ~2pF, 3V p-p):

на первых страницах были ссылки на активный щуп из BF998
Leka
Цитата(_pv @ Apr 27 2015, 09:28) *
а чем собственный клок компаратора не подходит для этих целей?

Имеет смысл смотреть "глазки" только относительно того клока, по которому они защелкиваются.

Цитата
на первых страницах были ссылки на активный щуп из BF998

Ерунда там. Обычный уровень ВЧ сигналов - пара сотен мВ, после делителя на 10 останется пара десятков мВ - что дальше делать с этими гигагерцами?
Не нужно делать гигагерц для "народного" осциллографа, одно надувательство получится. Открываем даташит на BF998, и смотрим тестовую схему включения на 800МГц...
Огурцов
какая разница 1000 или 800 ?

нам бы пилота, лучше 200мгц и дешевле $300, с лог.входами
я уже предлагал выше забить на фпга и заюзать современный мк
предпочтительно, уже встроенный в массовый девайс, то как маршрутизатор или тв-приставка (дешевле и круче)
в крайнем случае - в демоборду (дороже и отстойнее)
все остальные варианты более чем точно обречены на финансовый провал
_pv
Цитата(Leka @ Apr 27 2015, 21:47) *
Имеет смысл смотреть "глазки" только относительно того клока, по которому они защелкиваются.

там где обычно смотрят на "глазки" клок содержится в самих данных, либо на в N раз более низкой частоте.
соответственно для правильного отображения его можно попробовать вытащить из самих данных.

Цитата(Leka @ Apr 27 2015, 21:47) *
Ерунда там. Обычный уровень ВЧ сигналов - пара сотен мВ, после делителя на 10 останется пара десятков мВ - что дальше делать с этими гигагерцами?
Не нужно делать гигагерц для "народного" осциллографа, одно надувательство получится. Открываем даташит на BF998, и смотрим тестовую схему включения на 800МГц...

дальше усиливать и тут уже или "трусы наденьте или крестик снимите", требование чтобы комплектующие можно было пойти и купить на ближайшей радиобарахолке тут выглядит странно. ну и гигагерц действительно будет не очень честный.

а ad4817 чем не подходит?
Leka
Цитата(Огурцов @ Apr 27 2015, 21:33) *
нам бы пилота, лучше 200мгц и дешевле $300, с лог.входами
я уже предлагал выше забить на фпга и заюзать современный мк ... все остальные варианты более чем точно обречены на финансовый провал

EP4CE22E22 стоит ~1500 руб в розницу в РФ, какой такой "финансовый провал" ?


Цитата(_pv @ Apr 27 2015, 22:44) *
там где обычно смотрят на "глазки" клок содержится в самих данных...

По-любому комфортный минимум, это 2 канала.

Цитата
а ad4817 чем не подходит?

На большом сигнале полоса 200МГц. Предлагаю забить на гигагерцы, и ограничиться полосой 100-200МГц.
Огурцов
Цитата(Leka @ Apr 27 2015, 21:08) *
EP4CE22E22 стоит ~1500 руб в розницу в РФ, какой такой "финансовый провал" ?

только за один чип
а я говорю о целом девайсе за те же деньги или о половине
ибо таки добавить в любом случае придется - усилитель и ацп

Цитата
Максимальная рабочая частота 200 MHz

и гигагерц там один-полтора-два, а мипсов четыре тысячи, а не двести


Цитата(Leka @ Apr 27 2015, 21:08) *
2 канала

второй канал - во второй щуп

Leka
Цитата(Огурцов @ Apr 28 2015, 04:18) *
и гигагерц там один-полтора-два, а мипсов четыре тысячи, а не двести

В ПЛИС за 1500руб/розница целочисленных мипсов будет не 200, а 200 тысяч.
Огурцов
только внутри
и только если вы снаружи тысячу ацп поставите
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.