Hallo, für ein Multimediaprojekt an der Uni bin ich auf der Suche nach einem Mikrocontroller mit Gbit-Ethernet-Interface. Leider scheint es allerdings so, als wäre die Auswahl an µC’s in dieser „Leistungsklasse“ noch nicht besonders groß. Über Empfehlungen bezüglich Mikrocontrollern mit Gbit-Ethernet-Interface von Seite der Communtiy würde ich mich daher sehr freuen. Welche µController (in dieser "Leistungsklasse") nützt ihr und welche Erfahrungen habt ihr bereits damit gemacht? Vielen Dank im Voraus! Saskia
Pollin hat wegen seiner 40 Jahre Geburtstagsfeier den Banana Pi (mit GBit Ethernet und SATA) fuer 40EUR. Der sollte dann auch die Leitung haben GBit auszulasten....ein Microkontroller wird kaum 100MBit auslasten koennen. Auch fuer Multimedia sollte der Banana Pi dafuer besser sein :-)
Saskia Schiller schrieb: > für ein Multimediaprojekt an der Uni bin ich auf der Suche nach einem > Mikrocontroller mit Gbit-Ethernet-Interface. Leider scheint es > allerdings so, als wäre die Auswahl an µC’s in dieser „Leistungsklasse“ > noch nicht besonders groß. > > Über Empfehlungen bezüglich Mikrocontrollern mit Gbit-Ethernet-Interface > von Seite der Communtiy würde ich mich daher sehr freuen. Welche > µController (in dieser "Leistungsklasse") nützt ihr und welche > Erfahrungen habt ihr bereits damit gemacht? Was willst du mit einem Gigabit Interface an einem Mikrocontroller? Z.B. der iMX6 von Freescale hat ein Gigabit Interface ... aber da kann man nie die Bandbreite voll ausnutzen. Und ob das noch ein "Mikrocontroller" in deinem Sinne ist halte ich auch für fraglich. Du wirst es nicht einmal schaffen ein 100 MBit Ethernet auszureizen mit den "üblichen" Mikrocontrollern auf denen noch kein Linux läuft ...
Saskia Schiller schrieb: > Mikrocontrollern mit Gbit-Ethernet-Interface Mikrocontroller haben üblicherweise 128Byte bis 128kByte RAM. Jetzt rechne doch mal aus, wie schnell der Speicher beim Durchsatz einer GBit Leitung theoretisch voll wäre. Oder nimm mal die Rechenleistung eines Mikrocontrollers und berechne, wieviel maximale Geschwindigkeit er schaffen würde. Du suchst keinen Mikrocontroller.
Egal ob "eingebaut" oder externer Chip: Vergiss es. Schon um die anfallenden Daten zu "schaufeln" - ohne jegliche Bearbeitung - reicht bei üblichen µC die Leistung nicht aus.
Saskia Schiller schrieb: > Über Empfehlungen bezüglich Mikrocontrollern mit Gbit-Ethernet-Interface > von Seite der Communtiy würde ich mich daher sehr freuen. Welche > µController (in dieser "Leistungsklasse") nützt ihr und welche > Erfahrungen habt ihr bereits damit gemacht? Zunächst einmal als ganz grobe Hausnummer: Für 1 MBit/s Real Life Ethernet Durchsatz brauchst Du ungefähr 1 MHz Rechenleistung eines Pentium 3. Das alleine erzwingt einen Prozessor oberhalb der 1 GHz Marke. Alle 8 und 16 Bitter und die meisten 32 Bitter wie AVR32, ARM7, ARM9, ARM11, Coldfire sind damit bereits aus dem Spiel. Übrig bleiben entweder Cortex A9 und aufwärts oder PowerPC-Controller (PowerQUICC III oder QorIQ) oder fette MIPS64-Teile. Wenn ich mir da mal einen MPC8536 mit zwei GBE-Ports anschaue, ist der in einem 783'er BGA Gehäuse. Das sind 783 'Pins'. Das ist also völlig außerhalb Deines Horizontes, das wirst Du nie zum Laufen bekommen. Nicht in diesem Leben. Empfehlung: Nimm einen PC, und sei es als Embedded Variante als QSeven, Nano ITX oder was auch immer. fchk
Saskia Schiller schrieb: > auf der Suche nach einem > Mikrocontroller mit Gbit-Ethernet-Interface Ich verweise mal auf http://www.tty1.net/smart-questions_de.html#goal und habe die starke Vermutung, dass mindestens eine dieser beiden Anforderungen nicht das Ziel der Aufgabe sondern ein (wenig geeineter) Schritt sind. Also: Woher kommen diese Anforderungen? Was ist das eigentliche Ziel der Aufgabe?
Also mit entsprechenden Peripheriebausteinen drum rum kann ich mir das durchaus vorstellen. Jedenfalls, ist mehr als 100 MBit zu haben durchaus sinnig, denn die kriegt man relativ schnell voll (mit Bilddaten z.B.). Ob man dann 1 GBit auch voll bekommt, ist natürlich die Frage. Ich wäre auch sehr an einem IC mit GE (bzw. > 100 Mbit) interessiert, da z.B. ein STM32 mit ca 50MB/s Bilddaten empfangen kann. Mit 100 MBit krieg ich die aber nicht da runter ;) Edit: Gern kann der GE IC auch den IP Stack erschlagen.
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Der Microsemi Smartfusion2 hat ein 166MHz Cortex M3 Hardmacro mit integrierter Gig-E Mac und DMAs. (Ja, die MAC ist IM Cortex-Macro). Externer SDRAM oder DDR kann angeschlossen werden. Den FPGA-Teil braucht man nicht nutzen, kann man aber für zusätzlichen SRAM. Die Eval-Boards vom Hersteller haben GigE-Phy. Ich hab schon überlegt die Performanz zu testen und selbst eine GigE-Phy an meine Boards anzubinden. Bisher habe ich jedoch für meine Applikation GigE nicht benötigt. Eine 100MBit-Phy hat der Cortex voll ausgelastet. Inkl. uLinux und dessen nicht ganz so effizienten Stack wurden 63MBit UDP gemessen. Weiterhin kannst Du auf (beliebigen) FPGAs uC-Softcores mit 1Gig-E MAC instanziieren. Die Hardmacros der Xilinx FPGAs könnte man auch als uC bezeichnen. @Jan Berg: Von welchem Bildsensor/Bildsensormodul empfängst Du die 50MB/s? Edit: Zur Anbindung von GigE an den eigenen uC nimmt man vielleicht ein kleines FPGA-Board mit der oben beschriebenen Funktionalität und verbindet mit dem Speicherinterface des uC.
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<RANT> Saskia Schiller schrieb: > für ein Multimediaprojekt an der Uni bin ich auf der Suche nach einem > Mikrocontroller mit Gbit-Ethernet-Interface. Leider scheint es > allerdings so, als wäre die Auswahl an µC’s in dieser „Leistungsklasse“ > noch nicht besonders groß. Na Super! Du suchst also einen 'Mikrocontroller' mit 'GBit-Ethernet-Interface'. Was genau soll denn das sein, oder besser: Woher hast du diese sinnentleerten Schlagworte? Wahrscheinlich kannst du es in deinen jungen Jahren nicht wissen, aber ein Mikrocontroller ist, wie der Name schon sagt, ein eher minimalistischer Ansatz. Wenn du die 2.Forderung, GBit-Ethernet, auch nur annähernd ausnutzen willst, ist es mit 'mikro' nicht mehr getan. Wie andere in diesem Thread bereits zur genüge belegt haben. Woher kommen solche Hirnfürze? OK, Multimediaprojekt, 'Kunstprojekt' wäre noch eindeutiger gewesen... Nimm einen anständigen Rechner oder ein FPGA. Und wechsele mal den Prof oder Dozenten. Meine persönliche berufliche Erfahrung zeigt nämlich, daß viele Beklopptikos, wenn sie in der Wirtschaft versagen, in den Hochschulbereich wechseln und dort die Jugend verderben. > Über Empfehlungen bezüglich Mikrocontrollern mit Gbit-Ethernet-Interface > von Seite der Communtiy würde ich mich daher sehr freuen. Welche > µController (in dieser "Leistungsklasse") nützt ihr und welche > Erfahrungen habt ihr bereits damit gemacht? > Vielen Dank im Voraus! > Saskia Dafür nich. Baku </RANT>
Baku M. schrieb: > Du suchst also einen 'Mikrocontroller' mit > 'GBit-Ethernet-Interface'. Was genau soll denn das sein, oder besser: > Woher hast du diese sinnentleerten Schlagworte? So sinnentleert ist das Ganze nicht. Das Interface muss nicht unbedingt IM Controller sitzen. > Wahrscheinlich kannst du es in deinen jungen Jahren nicht wissen, aber > ein Mikrocontroller ist, wie der Name schon sagt, ein eher > minimalistischer Ansatz. Er ist ein Ansatz für preiswerte Lösungen > Wenn du die 2.Forderung, GBit-Ethernet, auch > nur annähernd ausnutzen willst, ist es mit 'mikro' nicht mehr getan. Falsch! > Woher kommen solche Hirnfürze? OK, Multimediaprojekt, 'Kunstprojekt' > wäre noch eindeutiger gewesen... Folgende Applikation, die sicher kein F...z ist: Man nehme einen Microcontroller der Daten aufzeichnet und sie mit 100kHz parallel in einen PLD schreibt, was er gerade so schafft, weil er nur Cents kostet und so ausgelegt wurde Der PLD speichert das Ganze in einem angeschlossenen SRAM, der als Puffer dient. Auf Anfrage durch einen bis zu 100m entfernten Master werden die Daten über einen PHY mit 800Mbps über die Leitung gejagt, damit der empfangende PHY+FPGA wieder frei ist für andere Teilnehmer, von denen es eine grössere zweistellige Zahl gibt. Das Senden geschieht in Zeiten, in denen die Anlage für jeweils Bruchteile von Sekunden in einem Zustand ist, in dem das Senden funktionieren kann. Das Ganze nennt sich Datenkompression.
Ich versteh die Kritiker auch nicht so recht. 166MHz mal 32Bit ergibt 664MByte/s Burst. An einem Bus-Switch hängen SRAM0, SRAM1,..., SRAMx. Die CPU werkelt auf SRAM0, während ein DMA-Controller zwischen SRAM1 und Ethernet überträgt. Gut: Average ist kleiner als Burst und ein klein wenig Packetheader-Aufbereitung ist auch erforderlich. Aber GigE ist auch weniger als 125MByte/s. Den STM32 gibt's doch mit 180MHz. Vielleicht hat der nicht einen solchen internen Bus, aber die Welt besteht auch nicht nur aus STM32.
Baku M. schrieb: > Na Super! Du suchst also einen 'Mikrocontroller' mit > 'GBit-Ethernet-Interface'. Was genau soll denn das sein Ein i.MX6 beispielsweise... Saskia Schiller schrieb: > für ein Multimediaprojekt Und dieser i.MX6 ist wegen seiner 2D- und 3D-Grafikeinheiten optimal für Multimedia (=Tablets) ausgelegt. Allerdings kann man HD-Bildschirme schon mit wesentlich geringeren Daten zum Leben erwecken...
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Nur mal so nebenbei: ein GBit-Switch kann natürlich auch mit einem 10MBit Gerät umgehen. Vielleicht beginnt das Problem ja schon in der "professionellen" Aufgabenstellung. Multimedia-Projekt klingt ja auch nicht nach Bau von Rechnerhardware, sondern eher nach deren Nutzung. Wobei wir wieder am Anfang stehen: wird der MM-Prof die "Geheimnisse" der TP-Ethernet-HW kennen?
>Nur mal so nebenbei: ein GBit-Switch kann natürlich auch mit einem >10MBit Gerät umgehen. ... und mit einem Porsche kann man auch parken.
Amateur schrieb: > ... und mit einem Porsche kann man auch parken. Wird man wohl die meiste Zeit auch machen. Von den restlichen Nutzungszeit (1%<) steht man dann noch 10 bis 30% im Stau :-)
Klaus schrieb: > Amateur schrieb: >> ... und mit einem Porsche kann man auch parken. > Wird man wohl die meiste Zeit auch machen. > > Von den restlichen Nutzungszeit (1%<) steht man dann noch 10 bis 30% im > Stau :-) Und weitere 20 - 50% der Strecken darf man eh nicht schneller als 120 fahren ;-) (im Ausland ja sowieso generell nicht, da wundert man sich dass da überhaupt Sportwagen verkauft werden) Ohne zu wissen warum eigentlich GigE verwendet werden soll, kann man hier nicht weiterhelfen.
Das ist herrlich zu lesen. Wenige antworten auf die Frage. Die meisten haben die Weisheit mit Löffeln gefressen und stellen das Projekt schon im Ansatz in Frage. BITTE: in einfache Frage -> einfache Antwort. Ist das so schwer? Wenn er nicht mehr angibt wird das schon seinen Grund haben oder er ist selber schuld. Und wenn ihr die Lösung nicht wisst halten einfach den Rand!!!!
Ich kenne auch Anwendungen, wo es eher um die Latenz geht. Gruss Axel
Ich schrieb: > > Und wenn ihr die Lösung nicht wisst halten einfach den Rand!!!! Da du selbst keine Lösung gepostet hast, widersprichst du dir selbst. Sei froh, dass du kein Roboter oder Computer im klassischen Star Trek-Universum bist. Dann würdest du nämlich in Kürze explodieren...
Ich schrieb: > BITTE: in einfache Frage -> einfache Antwort. Das ist genau der Punkt. Die Frage ist nicht einfach. Das geht schon damit los, daß der Begriff "Mikrocontroller" recht schwammig ist. Zählt ein Cortex A7 noch dazu? Der ist auf dem Banana Pi mit einem GbE Interface verheiratet. Fertig. Falls man den A7 nicht mehr als µC ansieht, dann wäre die Frage bis wohin denn der (die?) TE diesen Begriff ausdehnt. Aber wie viele Vorposter schon ausführten, hört für die meisten der Begriff µC lange vorher auf, weil es entweder am RAM oder an Durchsatzrate mangelt. Und ob man für "ein Multimediaprojekt" überhaupt GbE braucht, ist nochmal eine andere Frage. Angesichts des recht krassen Gegensatzes "µC" und "GbE" sollte die Frage gestattet sein, ob das wirklich ernst gemeint ist. Und wenn ja, warum. XL
@Lars: Das DCMI Interface der STM32 kann 14 Bit Daten pro Pixel empfangen (abgelegt in 16 Bit). Schon bei 640x480 @ 30FPS komme ich da auf >18MB/s. Dafür reicht 100MBit nicht mehr aus. Die 100 Mbit habe ich testweise schon voll gepackt, ein bisschen Platz nach oben hätte ich da schon gern. Für mich könnte man die Definition uC so ausdehnen, dass ich integrierten Flash im uC habe, also nicht noch externen Programmspeicher brauche.
Glaubt hier noch jemand ernsthaft, dass die Fragestellerin noch mal wiederkommt?
@Ich: Das Problem für alle die bei solchen Threads was betragen könnte, ist doch, daß es keine Frage gibt. Ich will was rotes bauen, aber nur mit 128Bit-μC und auch nur wenn's per Lochraster geht und wie war noch mal die aktuell hippe Lötstop-Farbe. Keine Problem, aber konkrete Antworten erwarten. PS: Eigentlich warte ich noch auf DEINE Bauanleitung für diese Mediatüt.
@Jan: Ja. Meine Frage war, welches Bildsensormodul Du dafür verwendest. Noch einmal genauer zu deiner Frage: Im Moment ist keine Single-IC-Lösung mit GigE MAC+PHY verfügbar. Ein sehr kleines FPGA-Board mit GigE ist möglich. Man kann argumentieren, eine solche Lösung zum STM32 dazu zunehmen, um sich nicht mit Dingen ausserhalb des STM32 zu beschäftigen (Zeitaufwand). Allerdings übersteigen die Materialkosten dieser GigE-Lösung die Kosten typischer STM32-Boards und der STM32 hätte auch als Macro im FPGA Platz. Auch die Reaktionen hier deuten auf einen geringen Bedarf hin. Bei FPGA-Leuten könnte man Interesse vermuten. Aber die einen basteln gern mit Demoboards und die anderen bauen eben ihre eigenen Boards. Bisher habe ich noch kein kleines GigE-PCB-Modul mit MAC+Phy gesehen. Inkl. aller Stacks schon gar nicht. Die Frage ist, was so etwas kosten darf. Für 50EUR lohnt es sich der Vertrieb nicht. Eher für 100. Auf Digikey gab es einige Zeit lang eine Vitesse GigE Phy. Ich war schon drauf und dran, damit ein Modul zu machen. Jetzt gibt's die Phy nicht mehr. Die Alternativen sind mitunter Pin-kompatibel, aber ggf. die Register anders. Kurz: Bei geringen Stückzahlen ist es kein Selbstläufer, man muss sich kümmern.
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