Hallo Leute, ich möchte einen CCD-Sensor mit einem Mikrocontroller auslesen um die Daten dann über Gigabit an meinen PC zu senden. Ich habe mir schon die Finger wund gegoogelt und finde einfach kein Projekt der sich mit Gigabit Modulen beschäftigt, bzw ich finde keine Gigabit Module zum kaufen. Ich stelle mir das wier hier vor (http://www.micro4you.com/store/ENC28J60-Ethernet-Module/prod_78.html) nur mit 1000BaseT statt 10BaseT. Wäre schön wenn mir da jemand Links oder Quellen geben könnte. Ich danke im Voraus für alle Beiträge. Gruß Frank
Leider gibt es meines Wissens keine Module für GbE. Das liegt offenbar schon an den sehr hohen Anforderungen, denn mit einem Microcontroller kommt man da nicht weit. Im Normalfall ist da ein FPGA nötig, um die Daten überhaupt so schnell verarbeiten zu können. Wir haben das für ein Projekt mal begonnen, aber aus Aufwand-Gründen dann abgebrochen. Eine zuverlässige, schnelle und flexible Implementierung von UDP/IP oder TCP/IP ist relativ aufwendig. Wir hatten das mit dem Virtex 4 FX von Xilinx probiert. Der hat einen GbE MAC und einen PPC Prozessor on Board. Muss es denn unbedingt GbE sein? USB 2.0 HighSpeed reicht nicht?
Das Problem dürfte schlicht die hohe Datenrate sein. Es nützt ja nichts, auf der Leitung 1000 MBit zu haben und diese Daten dann nicht in den Controller zu bekommen. Man muss die ja dann auch noch verarbeiten. Mit SPI ist da nichts zu machen, PCI hat dann schon eine ganze Menge Anschlüsse. Deswegen reicht 100 MBit in den meisten Fällen eben aus. Mehr kannst Du eh nicht verarbeiten. Wenn Du einen Micro hast (da reden wir dann schon mal von eine Intel Atom oder ähnlichem), der 1 GBit/s senden kann, ist so ein Modul Dein kleinstes Problem. Dann packst Du das Gigabit Interface mit auf Dein xx Lagen Multilayer. Die Anwendung spricht aber eher dafür, dass 100 MBit völlig ausreicht. Gruss Axel
Selbst im PC ist Gigabit-Ethernet nicht gerade die leichteste Übung. Da werden Betriebssystemarchitekturen benutzt, die mit "zero copy" arbeiten, d. h. die Stelle im Speicher, an der der Ethernetadapter den Rahmen empfangen und per DMA hinterlegt hat, ist am Ende die gleiche Stelle, die auch die Applikation benutzt, um ihn zu lesen.
Meinst Du die Lisa? Der Würfel-Mac kam '84 heraus und hatte gnadenlose 128 kiB RAM, aber nichts, was man heute als Netzwerkinterface bezeichnen wollen würde. Wo soll da "zero-copy" durchgeführt worden sein?
Lisa, hm. Ich kenne mich nur mit dem Mac aus, auch wenn Teile des MacOS aus der Lisa übernommen wurden. Beschrieben ist das Ganze in den dicken Wälzern, die man mittlerweile runterladen kann. Ich hatte die damals noch für viel Geld in Papier kaufen müssen. AppleTalk-Buch beschreibt alles haargenau. Bereits der erste Mac hatte LocalTalk - was das machte.
Franky schrieb: > Ich stelle mir das wier hier vor > (http://www.micro4you.com/store/ENC28J60-Ethernet-Module/prod_78.html) > nur mit 1000BaseT statt 10BaseT. Zwar nicht 1000 Mbit, aber immer hin 100 Mbit, auch wenn der SPI nur 14 MHz hat und er funktioniert wesentlich schneller, wenn Du das Parallel-Interface verwendest: ENC424J600 http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en542414 Grüße Michelle
Yep, aber was nützt ein superschnelles Interface zum Ethernet-Controller, wenn der Core zu langsam ist und keine vernünftige Datenrate hinbekommt. Andererseits dürfte es schon schwierig sein, bei Controllern mit hinreichend Schmackes im Core ein halbwegs aktuelles Exemplar zu kriegen, das noch kein Ethernet mit an Bord hat.
Das Problem bei den Gigabitnetzwerken ist die hohe Datenrate. So gibt es z.B. auch keine Tokenring-Netzwerke mehr, da es an den Knotenpunkten immer zu Datenstaus kam und eine Drosselug der Übertragungsfrequenzen nötig war, um die Kommunikation aufrechtzuerhalten. Solche Probleme traten früher meisst dann auf, wenn Druckauftraege an Netzwerkdrucker gesendet wurden oder intervallgeschachtelte HDD-Spiegelungen zur Datensicherung erfolgen. Darum ging man schon beim Übergang vom 80486 zum Pentium I dazu über, als neuen Standard das Ethernet zu etablieren und Randerscheinungen wie das Tokenring-Verfahren zu vergessen. Zunächst begann man mit Datenübertragungsraten von etwa 10MBit am Anfang der 90er. Mit zunehmender Frequenzsteigerung kam man im Laufe der Zeit auf Datenübertragungsrten von 100MBit, manchmal auch 200MBit, je nach gewählter interner Taktung. Aber für Hobbyanwendungen wie Deine beschriebene gewünschte Funktion war zu Beginn noch kaum etwas zu haben. Man musste früher am besten Netzwerkkarten kaufn und die Teile dort draufgebauten Komponenten verwenden. Erst Mitte 2005 überhaupt sind Ethernet-Komponenten auch für den Hobbybereich verfügbar, vorher war das Ethernet nicht mal Industriestandard, dort verwendete man - wenn überhaupt neben Telefonleitungen - nur serielle Datenleitungen wie RS232, falls Dir das ein Begriff ist. Die Entwicklung der Computerkomponenten geht also in der Regel immer schneller als die Verfügbarkeit von Bastlerbauteilen für Hobbyelektriker, um die modernen Arten der Kommunikation nutzen zu können. Ein Lösungsvorschlag wäre also folgender, wenn Du Deine Komponente in ein Gigabit-Lan einspeisen willst - nimm bereits bewährte 100MBit-Komponenten und kaufe als Zwischenkommunikationseinheit ein billiges Gigabit-Switch z.B. von Reichelt http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=ECA2;GROUPID=4302;ARTICLE=48869;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=28cHg9nqwQARwAAGdAThs325133190f194595169026fc62dc16d3 . Das zusätzliche Switch gestattet Dir dann eine Verbindung zur Gigabitverkabelung, ohne dass Du die übrigen Komponenten Deines Netzwerkes verlangsamst, denn das Gigabit-Switch tastet in 100MBit-Raten Dein angeschlossenes Gerät auf der einen Seite ab und speist die Ergebnisse in passender Gigabit-Taktung in das Gigabit-Lan dann ein, somit brauchst Du Dir darüber keine Gedanken mehr zu machen.
Carsten S. schrieb:
> Seit wann ist Ethernet das nonplusultra?
Seit etwa 2001, als auf der Cebit die Ele
Carsten S. schrieb:
> Seit wann ist Ethernet das nonplusultra?
Seit viele adäquatere und technisch bessere Lösungen mit dem eine
Grössenordnung günstigeren Preis von Lösungen auf Basis Ethernet
konkurrieren.
A. K. schrieb: > Seit viele adäquatere und technisch bessere Lösungen mit dem eine > Grössenordnung günstigeren Preis von Lösungen auf Basis Ethernet > konkurrieren. > was sind denn bessere Lösungen als Ethernet? Usb etwa ... lachlachlach...
Für Storage beispielsweise Fibre Channel. Da aber in der Entwicklung von Ethernet viel mehr Geld steckt, geht die Tendenz dahin, Ethernet als Basis zu verwenden. Sei es über TCP/IP (iSCSI), sei es direkter (FCoE). Bei High-Performance-Clustern ist es ähnlich. Ethernet ist anderen Lösungen zur Rechnerkopplung unterlegen, aber sehr viel billiger.
Anderes Beispiel mit kleineren Raten: Telefonie&Co. TCP/IP wie auch Ethernet sind dafür grässlich schlecht geeignet. Dennoch findet man beides auch dort mittlerweile an allen Ecken und Enden, im DSL mittendrin, oben drauf als VOIP, in Standleitungsnetzen als Interface, oben drauf zum Tunneln klassischer ISDN-Standleitungen, ...
Hallo Jungs, vielen Dank für die Antworten. Das scheint doch aufwändiger zu sein als angenommen. Ich werde erstmal auf ein 100Mbit/s Modul zurückgreifen oder gleich mit dem Grasshopper experimentieren, der hat glaube ich die 100Mbit/s auf dem Chip. Nochmals vielen Dank für die Antworten Frank ...sofern doch noch irgendwo Infomaterial zu einem Gigabit Ethernet Modul auftaucht, bitte posten.
Das Problem mit dem Gigabit Ethernet ist in der Tat, die Daten auf den Bus zu bekommen. Erst muss man mal einen Controller haben, der es beinhaltet. Ein AVR32UC3 gehoert zB nicht dazu. Macht ja auch nur lumpige 90 MIPS und hat dabei ein 100MBit Interface. Ein naechster, der AVR32AP7000 hat 2 100MBit Interfaces, was als genuegend fuer 150MHz mit 210 MIPS gesehen wird. Moeglicherweise gibt's mal etwas mit 1GBit. Zu diesen Controllern gibt's dann ein Linux und Treiber. Das war's dann auch mit Echtzeit. Alternativ kann man ohne Betriebssytem was mit ASM zusammelkloppen, nachdem man sich die Standardwerke bezueglich Ethernet und Packeten reingezogen hat.
Machen koennte man Vieles, aber wie oben schon gefragt wurde: Kommen denn tatsaechlich soviele Daten, dass Gigabit noetig ist? Wenn nicht, warum soll es dann Gigabit sein? Gast
Eine normale Festplatte kann den Datenstrom gar nicht kontinuierlich speichern.
Ich wage auch zu bezweifeln, dass aus einem CCD-Sensor soviele Daten herauskommen. Gast
> Ich wage auch zu bezweifeln, dass aus einem CCD-Sensor soviele Daten > herauskommen. Och das kann man schon provozieren. Nehmen wir mal unkomprimiertes 1080p50 an, dann bekommt man da
1 | 1080 Zeilen *1920 Pixel/Zeile *50/s ≈ 99MPixel/s |
Wenn man dann noch adäquat (nicht) komprimiert, z.b. in RGB32, dann geht das auch nicht mehr durch Gigabit Ethernet durch. Ob man sowas mit einem handelsüblichen Mikrocontroller verarbeiten will ist aber eine ganz andere Frage ;-) Nix für ungut
Abdul K. schrieb: > Eine normale Festplatte kann den Datenstrom gar nicht kontinuierlich > speichern. ich weiss ja nicht was du unter aktuellen festplatten verseht aber jeder aktuelle ( > 500GB ) kann über 100Mbyte/s schreiben. Auserdem gibt es ja auch noch Raid-Controller da sind auch 300Mbyte/s nicht das Problem.
Eine Frage des CCD. Bei lumpigen 4000x2500 (10Mega) pixeln zu 1 Hz ist man bei 10MSample zu 3x8bit, macht 30MByte. Nun gibt es Leute, die empfinden ein Video mit 1Hz als etwas lahm, und dann geht die Datenrate eben hoch. Will damit sagen, mit einer CCD kann man nahezu beliebige Datenmengen produzieren. Ein Kompressor ist etwas Ergibiges und etwas beliebig Aufwendiges.
Peter schrieb: > Abdul K. schrieb: >> Eine normale Festplatte kann den Datenstrom gar nicht kontinuierlich >> speichern. > > ich weiss ja nicht was du unter aktuellen festplatten verseht aber jeder > aktuelle ( > 500GB ) kann über 100Mbyte/s schreiben. Auserdem gibt es ja > auch noch Raid-Controller da sind auch 300Mbyte/s nicht das Problem. Ich ging vom normalen PC aus mit SATA 150 oder 300MBit/sec. Klar, hier fahren natürlich alle RAID mit Linux auf 8-Core. Ich halt nicht und die Leute die ich kenne, auch nicht.
Abdul K. schrieb:
> Ich ging vom normalen PC aus mit SATA 150 oder 300MBit/sec.
SATA I = 1,5Gbit/sec = 150MByte/sec (theoretisch).
Master of Electrical Problems schrieb:
> Es gibt jetzt auch bald Terabit-Lan.
Sicher? Die nächste Stufe wäre doch erstmal 100 Gbit/s.
Anzahl Blaetter eines Purzelbaumes schrieb: > Eine Frage des CCD. Bei lumpigen 4000x2500 (10Mega) pixeln zu 1 Hz ist > man bei 10MSample zu 3x8bit, macht 30MByte. Nun gibt es Leute, die > empfinden ein Video mit 1Hz als etwas lahm, und dann geht die Datenrate > eben hoch. Will damit sagen, mit einer CCD kann man nahezu beliebige > Datenmengen produzieren. Ein Kompressor ist etwas Ergibiges und etwas > beliebig Aufwendiges. Ich bekomme vorassichtlich nächste Woche meinen 12 MPixel Image-Sensor mit 60 frames und koste gut 280 Euro. Das währen theortisch 2,1 GByte/Sekunden ABER (!!!) dise Image-Sensoren übertragen die Daten nicht wie normale Image-Sensoren die Du einfach im Microcontrolelr (z.B. Atmel AT91SAM9263) Interface anschließt. Du bekommst von diesen Image-Sensoren "lossless-compressed data streeems" und mußt dementsprechend auch die API der Hersteller verwenden. Danach bekomste bei einer 12 MPixel und 60 fps gut 180 MByte/Sekunde Ohne PCIe 4x oder 8x geht da garnichts mehr und die Vorbearbeitung des Datenstreams wird auf den PCIe Karten sowieso durch einen DSP erledigt Grüße Michelle
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