Мультископ

MisterDi

Здесь задаем вопросы и делаем предложения по конструкции прибора и его софта.
http://radiokot.ru/konkursCatDay2014/50
На вопросы по поводу отсутствия исходников проекта Альтеры скажу, что не хочется плодить два вагона версий аппаратуры и потом выяснять, что где не хочет работать и почему. Данных в статье достаточно для создания самостоятельного проекта при соответствующей квалификации.
Сама по себе конструкция не сложная, требует только внимательности и умения качественно паять. Во всех собранных приборах проблемы были только из-за ошибок в монтаже.
На сегодняшний день у меня есть несколько отлаженных основных плат. Если будут желающие - буду заказывать дополнительные комплекты. Коммерческие вопросы - в личку.
В дальнейшем планирую сделать развернутый материал по основным блокам и структуре ПО.

Реклама

antsupov

По поводу коммерческого вопроса, Ваш электронный адрес узнать можно?

Реклама

MisterDi

misterdi<sobaka>i.ua
Т.к. цену с статье озвучивать нельзя, скажу, что цена собранного прибора ниже чем у DSO nano и DSO-Quad, при сопоставимой функциональности. Желающие приобрести комплект плат и детали пишите в личку, сейчас формирую заказ, стоимость тоже ИМХО будет не слишком высокая. Кроме того есть несколько собранных и отлаженных основных плат.

DooMmen

Если-бы был второй канал - цены не было этому осциллографу, а пока буду пользоваться Хамелеоном, пусть у него и чувствительность меньше, и частота семплирования в разы ниже, а логический анализатор - на компьютере удобнее использовать (но когда он есть в портативном устройстве - это полезно).

Реклама

MisterDi

Двухканальный вариант с гораздо бОльшими возможностями уже паяется, т.е платы разведены и изготовлены, прошивка ПЛИС написана. С софтом как всегда вопросы, пока железо хоть как-то не зажужжит, отрабатываю алгоритмы на том, что есть.
Тут правда Альтера выпустила новый кристалл, я чуть слюной не подавился. Практически все то же, но в 3 раза быстрее и без чипа конфигурации.

Реклама

picavr

MisterDi писал(а):Тут правда Альтера выпустила новый кристалл, я чуть слюной не подавился.

Хватит слюнками капать, давай добьём этот вариант до рабочего состояния )) а потом уже с DDR будем лепить )))

DooMmen писал(а):Если-бы был второй канал - цены не было этому осциллографу.

Делать только осциллограф было неинтересно, их сейчас как грязи в сети...
Наш прибор это уже собственно, не только осциллограф ))) а измерительный комплекс. Надеюсь все режимы будут, когда допишем всё ПО, хардверная часть уже написана.

1) Портативный осциллограф. 30 MHz/125 MSPS/8 Bit/16kbyte. В дальнейшем буфер семплов планируется расширить до 1-2-4 MByte. Измерение верхнего и нижнего уровней сигнала, размаха, RMS, частоты.
2) Портативный логический анализатор. 8 каналов. Разрешение 10 наносекунд.
3) Портативный декодер протоколов, (на основе логического анализатора).
4) Портативный даталлогер, с записью данных на SD карту (на основе логического анализатора).
5) Портативный Импульсный генератор. Разрядность 32 бита. Разрешение 10 наносекунд.
6) Портативный Синусоидальный DDS генератор до 50-100 кГц. Разрядность 10-12 бит. (а с внешним ЦАП до 10-20MHz).
7) Портативный генератор сигналов произвольной формы с возможностью редактирования формы.

Портативный НЧ измерительный комплекс (до 50-100 кГц) - Генератор/Милливольтметр/Частотомер/Измеритель частотных характеристик.

А 2 канальный это уже новый прибор. Его схема существенно переработана и дополнена новым функционалом. Добавлен сопроцессор STM32F103, параллельный DAC для DDS, тачскрин контроллер, USB контроллер, SD карта. Разъём для внешних модулей - измерителей. Питание от 1 литиевой батареи 3,6В/2-4 Ач или USB + зарядка. Платы пробного образца уже в сборке... я скоро займусь отладкой железа.
Дополнительно:
+ 1 канал осциллографа. Bозможность объединения 2 каналов в 1, с частотой дискретизации 250MSPS.
Портативный Синусоидальный DDS генератор до 10-20MHz. Разрядность 10 бит.
Управление тачскрином.
Подключение через USB к PC.

С внешними модулями список функционала и измерителей будет расширятся...

Реклама

Gisteresis

АЧХометр не планируется?
Так же можно наверное легко добавить спектроанализатор. Например на основе быстрого преобразования Фурье.

MisterDi

АЧХ-метр требует более точного АЦП, и по-шире диапазон генератора. Впрочем мысль на эту тему есть. Спектроанализатор на основе Фурье-преобразования у китайцев написан, но результаты его работы для меня загадка и поэтому он пока отключен.

Gisteresis

В смысле математику не понимаете?
Результатом его работы является перевод стационарного ряда из пространства амплитуда/время в пространство амплитуда/частота и фаза/частота. Самым интересным конечно является пространство амплитуда/частота, на котором видно примерно это
http://www.withfriendship.com/images/i/ ... essing.png
Ну это сильно зашумленный сигнал.
Вот например результат преобразования сигнала из суммы двух гармоник
http://www.computerbooks.ru/books/Mathe ... _04/26.gif
То есть где виден штырь вверх это частота гармоники (по горизонтальной оси частота, по вертикальной амплитуда). В общем удобно смотреть частоты гармоник сигнала.

Саму функцию быстрого преобразования даже писать самому не нужно, кода полно в инете.

MisterDi

С математикой у меня все в порядке. Работу Фурье-преобразования и что оно дает я знаю и понимаю. Просто результат работы у китайцев отображается весьма криво. Реально рисует несколько пиков без привязки к частоте, определить ничего нельзя. Нужно по-другому сделать отображение результата, вывести на экран значения крайних частот и ширину полос анализа. В общем работы достаточно. Сейчас я больше занят доработкой блока захвата и обработки.

Gisteresis

Вы имеете в виду китайский проект Вей-Куна? (Кстати неплохо бы дать ссылку на них)

picavr

Gisteresis писал(а):АЧХометр не планируется?

А это не оно?

picavr писал(а): Портативный НЧ измерительный комплекс (до 50-100 кГц) - Генератор/Милливольтметр/Частотомер/Измеритель частотных характеристик.

Gisteresis писал(а):Саму функцию быстрого преобразования даже писать самому не нужно, кода полно в инете.

Возможно это будет сделано в дальнейшем, пока занимаемся железом и наш взгляд более востребованными режимами...
Если очь нужен режим - напишите,отладьте, код интегрируем в прошивку... советчиков обычно полно, а сделать...

Gisteresis

На ПК сделал бы, а вот на МК... только постигаю особенности AVR, до альтеры мне далеко. Интересуюсь проектом в целях обучения.

MisterDi

только постигаю особенности AVR, до альтеры мне далеко.

Да ну их, эти AVR. Я мимо них прошел и даже не заметил как класс. Ни одного проекта на них не сделал. И чувствую себя вполне счастливым человеком

Впрочем это только мое сугубое ИМХО.

Кстати неплохо бы дать ссылку на них

Сейчас сайт, с которого брались исходнки проекта Вей-куна переехал и требует регистрации, поэтому решил разместить их тут
Во вложении исходные файлы, взятые за основу мультископа. Желающие могут сравнить текущий проект с исходным. По мне от оригинала остались только расположение выводов и пара функциональных модулей. Про софт ничего говорить не буду

picavr

Gisteresis писал(а):На ПК сделал бы,

А какая разница. Код СИ хоть Альтере, хоть на ПиСи (PC).
Для процессоров NIOC II компилятор С/С++, и по моему он GCC.
Только отображение нуно делать не на весь экран 1920*1200 ))))) а в границах 320*240, (мы в дальнейшем планируем применить TFT 320*480). Адресация TFT экранов вещь известная... Если конечно реально можете/хотите...

Gisteresis писал(а):а вот на МК... только постигаю особенности AVR.

Рекомендую сразу осваивать STM8S семейство, самый младший кристалл STM8S003 заменяет примерно ATMEGA8, и стоимость меньше, а работа с периферией STM8 описана в SPL можно оттуда брать код или юзать функции SPL, по вкусу...
Или сразу осваивать STM32 ))))

ИМХО, в общем то контроллеры друг от друга отличаются в основном периферией... если писать на СИ.
Выработал для собственного пользования шаблон проекта СИ, настраивается под разные семейства и компиляторы: PIC (HITECH) AVR (IAR) STM8 (IAR) STM32F1xx(KEIL).
Естественно, что управление периферией отличается для разных семейств... а код СИ универсален...

Gisteresis

Про контроллеры интересно. Посмотрю.

На Си говорите. Немного помогу вам.
Вот тут есть исходники быстрого и обычного дискретных преобразований Фурье. Вам это должно подойти так как код не использует сторонних библиотек (не знаю, сторонние либы можно использовать в Альтере? Если такого ограничения нет, то либ куча просто.). Думаю вы легко его перепишите под ваши нужды.
http://jenyay.net/Programming/Complex
Тут неплохая метода
http://algolist.ru/maths/fft.php

Сам я пользовался на ПК либой alglib
Что то еще было без сторонних библиотек, поищу, найду скажу.

*************

Да, точно. Помню же что видел уже.
http://elm-chan.org/works/akilcd/report_e.html

MisterDi

Вот тут есть исходники быстрого и обычного дискретных преобразований Фурье. .......не знаю, сторонние либы можно использовать в Альтере?

Спасибо, буду разбираться, сравню с китайским вариантом. Наиболее интересно БПФ, т.к. нужно достаточно высокое быстродействие. Интересно, сколько времени займет расчет массива в 1М семплов при тактовой 100МГц?

Да, точно. Помню же что видел уже.

Елм-Чан - классика

Каждый должен знать этот ресурс.

Gisteresis

Еще в AlgLib'е можно подсмотреть там сделана разбивка по эффективности. В начале запуска функции проверяется длина исследуемой выборки, в зависимости от этого запускается соответствующая версия алгоритма. Там вся либа так построена.
http://www.alglib.net/fasttransforms/fft.php
Еще есть в AForge
http://code.google.com/p/aforge/source/ ... ansform.cs
http://www.aforgenet.com/
Тоже хороша тем что код открыт.
Так же есть исходники в MathNet
http://www.mathdotnet.com/

Насчет LAPACK, NMath, NUnit непомню есть ли там что то.

Не думаю, что все эти либы кардинально отличаются друг от друга.

MisterDi

Сегодня детально просмотрел китайские исходники в части спектроанализатора. Душераздирающее зрелище (с)

Только 512-точечное преобразование независимо от размера входного буфера. прийдется все делать почти с "0". Впрочем это и не плохо, в своем коде больше уверенности. Подозреваю, что больше 32К точек БПФ делать не буду, т.к сильно растут расходы на адресацию элементов массива. Или рискнуть сделать аппаратное ускорение? Хотя пока не очень представляю как.

Gisteresis

MisterDi писал(а):Интересно, сколько времени займет расчет массива в 1М семплов при тактовой 100МГц?

Для реалтайма мне кажется это нереально.
На каждую частоту нужно сделать 2 засечки. Иными словами выборка должна быть в 2 раза больше максимальной частоты, которую мы хотим увидеть на спектрограмме.
Для 1М мы увидим только 500кГц, а чтобы получить спектр например 30МГц нужно уже раскладывать 60М дискрет. (причем если хотим БПФ использовать, то выборка только длины степени двойки) Думаю это даже на компе будет тормозить.
Как это делается в портативной технике к сожалению не в курсе.

Но это можно сделать не для реалтайма.

ПС: Краем глаза посмотрел ПЛИС... я конечно в шоке, это как самокат и гоночный авто. Причем тут Си? Там какой то Верилог используют (принципы совсем не Сишные). Вопрос конечно не в тему, извиняюсь. Вы на чем пишите?