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Forum: FPGA, VHDL & Co. Digital-Vorsatz für Analog-Scope


Autor: Martin (Gast)
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Hallo,

ich möchte digitale Signale (Bereich 3.3V - 5V) speichern und auf meinem 
Analog-Scope darstellen, also bei einer best. Triggerbedingung in einen 
Speicher schreiben und dann wieder auslesen und mit ext. Trigger 
periodisch auslesen.

Soll ganz simpel sein, mit CPLD und einem RAM-Baustein, Sample-Rate so 1 
- 50 MS/s per Poti oder Schalter einstellbar.
Frage:
Hat jemand evt. ein Layout für ein CPLD-Board in der Schublade? Mit ext. 
RAM-Baustein (so ab 32kx8)? Die gute alte XC95...XL-Serie scheint mir 
brauchbar zu sein, da würde ja eine Versorgungsspannung reichen (nicht 2 
wie beim Coolrunner) und die I/Os können auch 5V ab. Evt. reicht schon 
ein 9572, besser wäre 108 oder 144 MCs, bevorzugt natürlich Layouts ohne 
Durchkontaktierung damit man das noch selber ätzen kann.

Gruß

Martin

Autor: max (Gast)
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bei dem aufwand kannst du dir wohl gleich ein fpga-board kaufen und die 
daten, anstatt sie an das oszi zu schicken, per vga ausgeben lassen!

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Martin schrieb:
> Hat jemand evt. ein Layout für ein CPLD-Board in der Schublade? Mit ext.
> RAM-Baustein (so ab 32kx8)?
Gibts beim Max Pollin...
Ich verbessere mich: gabs beim Max Pollin...  :-(
Pech, vielleicht kommts mal wieder.
Beitrag "Pollin CPLD Board Erfahrungen?"

> Evt. reicht schon ein 9572, besser wäre 108 oder 144 MCs,
Wie kommst du auf die Idee, dass da so ein paar FFs ausreichen könnten?

Beitrag "Logic Analyser mit Pollin CPLD Board"
Beitrag "Re: Pollin CPLD Board Erfahrungen?"

Autor: Jürgen Schuhmacher (engineer) Benutzerseite
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>Bei dem aufwand kannst du dir wohl gleich ein fpga-board kaufen
>und die daten ... per vga ausgeben lassen!

Exakt. Ich frage mich auch immer, warum viele um die Ecke denken. Ich 
musst mal ein Medizingerät entwerfen, welches komplizierte 
Messwertverarbeitung parallel mit vielen Wandlern fabrizierte, 
vorfilterte und dann Daten auf den CAN-BUS schob, um sie nicht nur auf 
einem internen Grafikdisplay sondern auch parallel auf einem 
angeschlossenen PC ausgeben zu können, weil das Display zu klein sei, 
für viele Kunden. Das Ende vom Lied war, daß man Daten verwerfen musste, 
eine update-Rate von nur 5 Bildern die Sekunde hatte und entsprechenden 
Test- und Entwicklungsaufwand im Bereich CAN und PC-CAN-Schnittstelle 
auslöste.

Meine Lösung war da "etwas" sinpler: 5 Widerstände ans FPGA und eine 
VGA-Buchse dran, dann die Signalausgabe hart verdrahtet direkt auf einen 
Monitor. Man hätte einen Haufen Entwicklung, einen PC mit Grafikkarte 
und das LCD-Display am Gerät sparen können. (Jedes Krankenhaus hat 
irgendwo einen alten verlausten Monitor rumstehen).

Das sollte aber nicht sein, weil sonst die bereits reingesteckte 
Entwicklung umsonst gewesen wäre :-)

Autor: Martin (Gast)
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Hallo,

erstmal vielen Dank für die Hinweise, stimmt, das Pollin-Board wäre 
genau das gewesen was ich suchte.

Lothar :
> Wie kommst du auf die Idee, dass da so ein paar FFs ausreichen könnten?

weil ich nur minimale Anforderungen habe: steigende, fallende oder beide 
Flanken auf einer beliebigen Leitung, das kostet nur 2 FFs plus etwas 
Logik drumrum, der Adresscounter für 32k wären 15 FFs, das Register + 
Komparator für den externen Triggerimpuls nochmal 15 FFs und dazu noch 
etwas Steuerlogik drumrum das sollte fast mit 72 Macrozellen machbar 
sein,
sicher mit 108 oder 144.

@Juergen S.:
weiß nicht genau, wem Du eigentlich zugestimmt hast, das Analog-Scope 
kann man direkt an den Datenbus des Speichers dranhängen, das kostet 
dann gar keine Interface-Logik (zumindest für mein 4-Kanal Analog wären 
4 Signale direkt darstellbar) für einen 1-Kanaler müsste man natürlich 
etwas mehr Aufwand treiben.

Naja, vielleicht gibts beim Max demnächst wieder die Boards wenn er das 
hier liest ;-)

Ciao
Martin

Autor: Frager (Gast)
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>für mein 4-Kanal Analog wären 4 Signale direkt darstellbar
Und warum hängst Du die nicht direkt dran?

Geht es Dir nur um die Freeze-Funktion?

Ich finde den LA von SUMP ganz gut, aber auch da braucht man wieder die 
Software zum Laden. Direkt raus auf einen Monitor ist irgendwie das 
Beste.

Dann hat man auch einen ordentliche Portion an Kanälen.

Autor: Martin (Gast)
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Hallo Frager,

genau weil man eben z.B. I2C-Signale irgendwie 'festhalten' muss zum 
debuggen...
Ich weiß, dass es für paar Dollar fuffzig in China billige LAs gibt aber 
der Spass an was selber gebautem ist doch wesentlich größer.

Gruß

Martin

Autor: Jürgen Schuhmacher (engineer) Benutzerseite
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Vor allem kann man sich in eigenen Code die Darstellung einbauen, die 
man braucht.

Es gibt allerdings von PC-Testinstruments einen guten USB-LA, der I2C 
und RS232 direkt darstellt.

Autor: sunny (Gast)
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hi martin,

ich hab noch so ein board von pollin was ich eigendlich nicht mehr 
brauche. wenn du willst, kannst du das zum selbstkostenpreis haben.

gruß sunny

Autor: Martin (Gast)
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Hallo sunny,

das ist ja ein nettes Angebot, bitte schicke mir eine Kontaktmail an:

cpld_board@ich-habe-fertig.com

Gruß

Martin

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Martin schrieb:
> das sollte fast mit 72 Macrozellen machbar sein,
Ja, das sehe ich auch so. Dann hast du die Daten im Speicher.
Nur: wie bekommst du die jetzt auf Oszi?  :-/

Für solche Speilereien in VHDL kaufst du dir besser wie schon gesagt 
eines der Einsteiger-FPGA-Boards. Dann hast du FFs im Überfluss. Mit ein 
wenig Glück ist da dann auch ein DAC drauf, dann kannst du das Oszi 
gleich analog ansteuern...
Oder gleich die (sinnvollere) VGA-Lösung basteln.

Autor: hp-freund (Gast)
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Darfs auch "gemischt" sein?

http://www.ulrichradig.de/home/index.php/avr/avr-dso

Die Ausgabe über D/A Wandler auf dem Oszi ist auch nicht so schwierig.

Autor: Martin (Gast)
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Hallo,

Lothar Miller schrieb:> Ja, das sehe ich auch so. 
Dann hast du die Daten im Speicher.
> Nur: wie bekommst du die jetzt auf Oszi?  :-/

ganz einfach, Du schaltest den Datenbus am CPLD auf Tri-State und schon 
kannst Du mit einem Eingang des Scopes ein Bit, also einen Kanal 
anschauen.
Vorher natürlich die entspr. Bits am RAM auf Lesen stellen.

Wie gesagt, es sollte ganz einfach sein, nix kompliziert, 8 Eingänge, 1 
CPLD, 1 RAM, ein paar Einstellregler und Schalter, ein Linearregler 
3,3V, 1 VCO oder sonstige Clock-Source, 100 Zeilen VHDL = 
Wochenendprojekt ;-)

@sunny
ich warte auf Deine E-Mail, würde mich freuen wenn es mit dem 
Pollin-Board klappt, das ist genau das was ich suche.

Ciao
Martin

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Martin schrieb:
> ganz einfach,
Naja, bei "Logikanalyzer" stelle ich mir immer ein paar Bits 
übereinander vor (meiner hat 196). Eine Einzelbitdarstellung kam mir gar 
nicht in den Sinn... ;-)

Autor: Martin (Gast)
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alles klar Lothar, dann war das ein Mißverständnis, den Begriff 
Logic-Analyzer hab ich auch bewusst versucht zu vermeiden, es geht mir 
nur um einzelne Bits, keine ganzen Daten- oder Adressbusse.

Ciao
Martin

Autor: Georg (Gast)
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Martin schrieb:
> anzen Daten- oder Adressbusse.

gibt es dafür eine freeware Lösung?

Autor: Weltbester FPGA-Pongo (Gast)
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hp-freund schrieb:
> Die Ausgabe über D/A Wandler auf dem Oszi

Doppelt gemoppelt und Verschwendung von Oszilloskopkanälen, finde ich. 
Wenn man Signale schon im FPGa hat, kann man auch speichern und das 
grosse Display nutzen.

Juergen Schuhmacher schrieb:
> Es gibt allerdings von PC-Testinstruments einen guten USB-LA, der I2C
> und RS232 direkt darstellt.
Wie bist Du mit dem zufrieden?

Autor: Jürgen Schuhmacher (engineer) Benutzerseite
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Weltbester FPGA-Pongo schrieb im Beitrag #2341422:
>> Es gibt allerdings von PC-Testinstruments einen guten USB-LA, der I2C
>
>> und RS232 direkt darstellt.
>
> Wie bist Du mit dem zufrieden?

Ja, ist sein Geld wert, würde ich sagen. Ich benutze ihn zwar nicht so 
häufig, aber es gibt ständig SW-updates und die Bedienung ist ok.

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