STM32: быстрый опрос внешнего ADC

[Open]

Добрый день! Понадобилось, значит, мне оцифровать сигнал с частотой эдак мегагерц 40-60.
Выбор пал на stm32F205 (системная частота 120, ДМА можно запустить на 60, если ничего не путаю ), АЦП соответственно внешнее, собираюсь прикручивать через FSMC ну и ДМА, на него натравленное. Кроме этого планируется запуск еще одного ДМА (правда с частотой порядка 100 КГц) для управления усилением оцифровываемого си гнала.
Вопрос заключается в следующем: Насколько может порвать временную диаграмму и как с этим бороться?

[rus084]

для таких целей больше подойдет ПЛИС

з.ы. если не секрет , для чего предназначается эта конструкция?

[Open]

для чего предназначается эта конструкция?

Для оцифровки УЗ эхо-последовательности (2.5 мгц)
Плис это хорошо, но я остановился на МК, так как там еще доп. функции будут.

Вот что что, а УСБ на плис собирать мне не улыбается ну никак, собственно как и разбираться со встраиваемым МК (там будет нетривиальная ЦОС. хотя можно и свой обрезанный процессор своять)

Вариант, где и МК и ПЛИС вместе не проходит по габаритам (скорее всего).

P.S. и пожалуйста, не надо мне напоминать про товарища Котельникова

[HHIMERA]

ДМА можно запустить на 60

Сомневаюсь... ДМА имеет свою латентность...

Кроме этого планируется запуск еще одного ДМА (правда с частотой порядка 100 КГц) для управления усилением оцифровываемого си гнала.

Это решается установлением приоритетов...

[Open]

Сомневаюсь... ДМА имеет свою латентность...

Вот это то и пугает! Вопрос в том как это отразится на полученном результате!
На счет приоритетов: Да, решается, но как не крути, а память то у МК однопортовая, соответственно будет коллизия временной диаграммы и ктото в очереди да постоит .

И вот еще вопрос (для знатоков архитектуры шины): если ДМА тактируется 60ю МГцами, и соотвтственоо 1 цикл представляет из себя операцию чтения и записи, то это будет 30 МГц, или же в 1м такте шины предусмотрена фаза чтения и фаза записи? или же все запутанней ?

И вот еще вопрос в догонку: Можно ли ядру (STM32) сказать HALT! (тормозни свой счетчик команд и жди прерывания по окончанию ДМА)
что бы пустой цикл шину не тиранил ??
Если дыры во временной диаграмме будут выражаться в потере 1го измерения, и при этом процесс "проглатывания" будет стационарным (т.е. повторяться от последовательности к последовательности), то такой расклад вполне приемлем.

[balmer]

Не успеешь обработать входящие данные. Я на STM32F303 (частота 72 МГц) обрабатывал сигнал 2 канала по 3 MSps (суммарно 6 MSps). Уже получается впритык по скорости.

К томуже. DMA то успеет тебе нормально передать данные на частоте 50 МГц, но! Не забываем что процессору тоже нужно обращаться к памяти, и при такой загрузке шины процессор будет работать не очень быстро. Будет постоянно ожидать данных из памяти.

Так, что если хочется обрабатывать подобный сигнал - нужен чип с частотой порядка 1 ГГц и LVDS интерфейс до ADC.

И вот еще вопрос в догонку: Можно ли ядру (STM32) сказать HALT! (тормозни свой счетчик команд и жди прерывания по окончанию ДМА)
что бы пустой цикл шину не тиранил ??

Можно. В сэмпликах от STM32L Discovery полно такого кода.

[rus084]

поэтому только ПЛИС

[balmer]

Почему "только ПЛИС"?

Кроме ПЛИС есть еще и DSP процессоры. Там есть LVDS входы.
Так то и стандартному гигагерцовому процессору хватает мощи, но вот как туда данные от быстрого ADC завести - непонятно.

[Open]

Не успеешь обработать входящие данные.

Вы, видимо невнимательно смотрели первый пост.
Имеется ввиду совместная работа DMA и FSMC. Процессор в этом не участвует. И вообще ему в это время вообще нежелательно что либо делать(обращаться к памяти или еще как ни будь загружать шину)

Логика работы выглядит так:
АЦП физически вешается на FSMC_D0..FSMC_D11 и FSMC_CLK.
Запускается ДМА, читающее из адресного пространства FSMC и складывает в стопочку в обычной памяти. Сразу после старта ДМА процессор уходит в HALT и ждет, когда все кончится.

На счет ПЛИС - я почти смерился, и даже доказал себе массу плюсов вот только ЮСБ напрягает...

но вот как туда данные от быстрого ADC завести - непонятно.

старый, проверенный способ - внешнее FIFO . Правда в последнее время на рынке чейто такие микрухи не попадаются...

[HHIMERA]

ну так в чём проблема??? Вы ж не на прикупе... вам и карты в руки... Строб пина до и после транзакции ДМА... узнаете время транзакции... а следовательно и скорость... у ДМА приоритет...

[holomen]

60msps лучше на плис делать. А чтобы не плодить корпусов в эту плис и ниос подходящий затолкать под программную обработку.

[Open]

Вы ж не на прикупе..

А вот и на нем Надо шефа трясти на раскошелится (100ногих корпусов нет)
Потом, после неудачного эксперимента руками разводить не хочется

60msps лучше на плис делать

Видимо придется, тем более, что там доп задачи как раз под плис будут... Микропроцессор под свои нужды я уже накидал. Хотя УСБ контроллер какой ни будь таки придется напаивать, или на месяц уйти в астрал и самому поднять^^

[balmer]

Вы, видимо невнимательно смотрели первый пост.
Имеется ввиду совместная работа DMA и FSMC. Процессор в этом не участвует.

Ну если данные сначала сэмплируются, а потом останавливается сэмплирование и идет обработка продолжительное время - тогда проблем нет, вполне может заработать. Только берите лучше сразу STM32F405, стоят столько же (порядка 300 руб/шт), а частота повыше.

[Open]

Ну если данные сначала сэмплируются, а потом останавливается сэмплирование и идет обработка продолжительное время

Так и есть - сначала принимаем, потом пережевываем

Только берите лучше сразу STM32F405

Спасибо! Тем более, если мне память не изменяет, с 205 на него портируется без правок.

[holomen]

60msps лучше на плис делать

Видимо придется, тем более, что там доп задачи как раз под плис будут...

Тем более. Все быстрое железом, а неспешную обработку процом.

Микропроцессор под свои нужды я уже накидал.

Зачем свой? Неужели из трех ниосов ни один не подходит?

Хотя УСБ контроллер какой ни будь таки придется напаивать, или на месяц уйти в астрал и самому поднять^^

Да вроде ведь есть на опенкоресах USB корки. Хотя да, приходится допиливать. В крайнем случае можно поставить народную CY68013, но там тоже нужно покурить маны. А можно быстро и дорого поставить че-нить от FTDI и не париться с дровами на ББ, а прикинуться компортом. В общем, путей более чем достаточно.

[balmer]

Скорее всего будут правки. Есть "старые" STM32F1xx, STM32F2xx. И "новые" STM32L1xx, STM32F3xx, STM32F4xx. У них много периферии немного по другому настраивается.

[Open]

Зачем свой? Неужели из трех ниосов ни один не подходит?

Свой ближе, тем более у него будет 4 адресных пространства. А система команд очень обрезанная и специфическая (программа больше похожа на временную диаграмму для окружающей архитектуры + переходы условные и не очень). Никаких стэков, прерываний, ДМА и прочего. Делается за день, за неделю отлаживается.
Тем более я в конюшне ксилинса До альтеры руки никак не дойдут

Скорее всего будут правки.

Ну по крайней мере библиотека OTG от STM идет под 205 и 405. Остальное если срастаться не будет - это уже мелочи

[holomen]

Делается за день, за неделю отлаживается.

Эттааа... Даже не пять, это все двенадцать!

Тем более я в конюшне ксилинса До альтеры руки никак не дойдут

Да, религиозные предпочтения - они такие...
Впрочем... Неужели у ксилинксов нет готовых процессорных корок?

[Open]

Да, религиозные предпочтения - они такие...
Впрочем... Неужели у ксилинксов нет готовых процессорных корок?

Да собственно предпочтение обусловлено только ограниченностью свободного времени (и в некотором смысле ленью ). Ибо что первое попалось под руку то и юзаю.
Есть у них корки: пикоблэйз халявный, но 8 бит. И микроблэйз 32бита, но надо покупать лицензию..