Ich suche nach einem Mikrocontroller, der möglichst schnell seine Pins
schalten kann, um damit eine Sequenz (1024Samples) von 16Bit breiten
Daten auszugeben.
Hab mit mal ein paar DDS-Anwendungen mit dem AVR angesehen, aber ich
bräuchte eben eine Möglichkeit, 16Bit auf einmal zu schreiben und das
Ganze sollte auch noch mindestens doppelt so schnell gehen wie mit dem
kleinen AVR.
Welcher >=16Bit Controller mit einem durchgehenden 16Bit breiten
Ausgabeport kann seine Pins am schnellsten schalten? Andere
Anforderungen sind nebensächlich.
>Welcher >=16Bit Controller mit einem durchgehenden 16Bit breiten>Ausgabeport kann seine Pins am schnellsten schalten?
Kann man bei richtiger Antwort etwas gewinnen?
Schnelle Datenausgaben macht man mit einem Prozessor, der einen
schnellen ext. Datenbus sowie DMA bietet.
Renesas hat schöne Teile; aktuell wird der RX62N beworben, der 16Bit
Daten mit 25MHz ausgeben könnte. Vielleicht reicht Dir aber auch schon
ein H8SX oder SH2A Prozessor :-)
Aber ich bin mir sicher, dass Du das garnicht brauchst.
> Vielleicht reicht Dir aber auch schon> ein H8SX oder SH2A Prozessor :-)
Ich muss aber sagen das ich gerade an diesem Punkt vom SH2A
etwas entaeuscht war. Man muss sich klar maches das es
fuer IO-zugriffe halt noch einen eigenen Takt gibt und
es dazwischen wohl noch Reibungsverluste.
Gut, vermutlich will man auch garkeinen Prozessor der Daten mit 144Mhz
ausgeben kann und wo alle Datenleitungen auch so schnell geschaltet
werden.
Aber schon mein alter Proffessor sagte: Wollt ihr es schnell, macht es
seriell. Da seht ihr mal das auch Nachrichtentechniker eine poetische
Ader haben.
Olaf
>Ich muss aber sagen das ich gerade an diesem Punkt vom SH2A>etwas entaeuscht war.
Für die hier geforderte Geschwindigkeit reicht es allemal, ist aber
nicht dafür konstruiert, spinnerte Ideen umzusezen. Es gibt diverse
transfer-modi u.a. auch den burst-Modus, bei dem die CPU dem ext. Bus
nicht reinreden kann. Der single-address-mode schaufelt Daten gleich vom
SRAM per EDACK ins ext. Device.
Der MSP430F5438 ist in der Lage, zwei 8-Bit-I/O-Ports zu einem
16-Bit-I/O-Port zusammenzufassen und mit einer Maschineninstruktion ein
16-Bit-Datenwort auszugeben. Er kann zwar mit 25 MHz getaktet werden,
braucht aber mehrere Taktzyklen für seine Maschineninstruktionen. Es ist
allerdings auch ein DMA-Controller vorhanden, der die Angelegenheit
beschleunigen könnte.
Mit 256 kiB Flash-ROM und 16 kiB RAM ist er für einen MSP430 auch recht
großzügig mit Speicher ausgestattet.
bis jetzt hat er noch nicht gesagt, wie schnell er wirklich die Samples
ausgeben will. Wenn es im NF-Bereich bleibt, sollte es wohl noch mit
einem AVR machbar sein. Mit 16/20MHz sollten sich wohl einige 10kHz Takt
für die Ausgabe realisieren lassen.
>bis jetzt hat er noch nicht gesagt, wie schnell er wirklich die Samples>ausgeben will.
Das ist doch völlig nebensächlich. Er will den schnellsten Prozessor
dafür :-)
Jens G. schrieb:> bis jetzt hat er noch nicht gesagt, wie schnell er wirklich die Samples> ausgeben will.
Naja, er will bei 16 Bit Auflösung eine Periode in 1024 Samples rastern.
Wenn da noch etwas Frequenz rauskommen soll, dann braucht man schon
Sampletraten, die der AVR nicht mehr schafft.
> Wenn es im NF-Bereich bleibt, sollte es wohl noch mit> einem AVR machbar sein. Mit 16/20MHz sollten sich wohl einige 10kHz Takt> für die Ausgabe realisieren lassen.
10 kHz Ausgabe-Takt sind bei 1024 Samples pro Periode aber nur knapp 1
kHz Ausgangsfrequenz.
Da ich nicht weiß, wozu der Generator dienen soll, halte ich mich auch
mit dem Tip zurück, dass für die meisten Zwecke 8 Bit bei 64 bis 256
Samples pro Periode ausreichen sollten. ;-)
...
Luky schrieb:> und das> Ganze sollte auch noch mindestens doppelt so schnell gehen wie mit dem> kleinen AVR.
Hab ich gesagt. Haben nur einige nicht gelesen...
Der AVR ist zudem ungeeignet, da er die 16Bit nicht auf einmal schreiben
kann. In der Zeit zwischen den Ausgaben liegt daher ein falsches Signal
an. Also ist ein Zwischenbuffer mit enable notwendig, was die Sache
nochmals langsamer macht.
Hannes Lux schrieb:> 10 kHz Ausgabe-Takt sind bei 1024 Samples pro Periode aber nur knapp 1> kHz Ausgangsfrequenz.
Nein, er will ja DDS. Damit kann man höhere Frequenzen als 1kHz
ausgeben, braucht aber ein gutes Filter dahinter. In der Praxis gehen,
soweit ich das verstanden habe, ungefähr 40% der Frequenz des
Phasenakumulators noch gut.
Man berichtige mich, wenn ich mich da irre.
mfg mf
Ich will keinen DDS bauen, sondern eine vorher eingelesene
Testdatensequenz abspielen. Der Prototyp läuft auf einem Atmrga32, die
Geschwindigkeit und die Auflösung sind aber zu gering. Also 12-16Bit
Datenbreite und >2x Geschwindigkeit als Avr mit asm.
In CPLDs einarbeiten möchte ich mich eben nicht unbedingt. Der µc muss
nebenbei zudem noch andere Dinge steuern (nicht zeitgleich) und so viel
mehr Geschwindigkeit brauche ich ja nicht. Wie schnell sind die kleinen
ARM (STM32, LPC, Stellaris, ...) beim Portzugriff?
Luky schrieb:> Wie schnell sind die kleinen>> ARM (STM32, LPC, Stellaris, ...) beim Portzugriff?
Zum STM32 (72MHz, 2WS) kann ich mal das berühmte Pin-Toggeln liefern.
Folgender Code wurde ausgeführt:
while (1)
{
GPIOA->BSRR = GPIO_Pin_9;
GPIOA->BRR = GPIO_Pin_9;
}
Da ein 16Bit zugriff genauso lang dauern dürfte, wird die Ausgabe eines
16Bit Worts auch 28ns dauern. Sinnvoller wäre natürlich, das per DMA
machen zu lassen, dann könnten wohl schon so 70MByte/s drin sein...
>Da ein 16Bit zugriff genauso lang dauern dürfte, wird die Ausgabe eines>16Bit Worts auch 28ns dauern.
Du lieferst ein gutes Beispiel für Schönrechnerei.
Ich sehe als Periodendauer 3 x 28ns. Du solltest auch ein Bild zeigen,
wo ein Interrupt zwischen SET- und CLEAR-Befehl eintrifft :-)
>Ich will keinen DDS bauen, sondern eine vorher eingelesene>Testdatensequenz abspielen. Der Prototyp läuft auf einem Atmrga32, die>Geschwindigkeit und die Auflösung sind aber zu gering. Also 12-16Bit>Datenbreite und >2x Geschwindigkeit als Avr mit asm.
Sag doch endlich mal, wieviel pro Sekunde da rauskommen sollen?
Vielleicht ist ja auch Dein Code höchst unglücklich geschrieben, daß da
nicht viel rauskommt.
@ Jens G. (jensig)
>>Geschwindigkeit und die Auflösung sind aber zu gering. Also 12-16Bit>>Datenbreite und >2x Geschwindigkeit als Avr mit asm.>Sag doch endlich mal, wieviel pro Sekunde da rauskommen sollen?
Um Gottes Willen, NEIN! Willst du diesen schönen Thread so jäh beenden,
indem der OP einfach mal eine klare Aussage mit Zahlen macht? Das will
nun wirklich niemand . . .
Es ist sehr typisch für dieses Forum, dass nicht versucht wird, einfache
Fragen zu beantworten und damit anderen Leuten wirklich weiterzuhelfen,
(Ausnahme Hannes S. , der jedoch dafür angegriffen wird (!) ) sondern
die Projekte anderer schlechtzureden und Lösungen aus dem eigenen
Erfahrungsbereich aufzuschwatzen. Ich hatte ja noch Glück, dass niemand
mit Warnhinweisen wie wahnsinnig gefährlich dass sein kann gekommen ist
;-)
Nein, ich wollte KEIN CPLD/FPGA/externe FIFO etc. sonst hätte ich wohl
nach einem CPLD/FPGA/externe FIFO gefragt und NICHT nach einem
Mikrocontroller.
Und für alle Zahlenfetischisten unter euch: Ich habe auch keine
konkreten Geschwindigeitsanforderungen hingeschrieben, da ich diese
nicht habe. Es handelt sich um Testequipment und da lautet die Devise
halt "so gut es geht". AVR war knapp zu langsam, also ergibt sich die
Anforderung nach einer größeren Geschwindigkeit bei der Portausgabe als
ein AVR. Viel mehr ist schön, irgendwann lohnt sich der Aufwand aber
nicht mehr.
So, das wars.
Für alles weitere gilt: Don't feed the falk :-D
Das der STM32 den DMA nicht auf I/O Ports anwenden kann ist schon
schade.
Das bremst ungemein.
Allerdings finde ich die Idee ein externes FIFO zu verwenden sehr
elegant. Oder ein Ram, einen Oszillator und einen Zähler um die Adressen
schnell genug durchzuklappern. Gerade wenn das Muster konstant bleibt
geht das dann beliebig schnell. Der uC lädt die Daten rein und gibt ein
enable, der Rest läuft autonom. Schnell, reproduzierbar und der uC hat
Zeit wichtigeres zu machen. Teuer ist es auch nicht.
Luky schrieb:
. . .
> Und für alle Zahlenfetischisten unter euch: Ich habe auch keine> konkreten Geschwindigeitsanforderungen hingeschrieben, da ich diese> nicht habe. Es handelt sich um Testequipment und da lautet die Devise> halt "so gut es geht". AVR war knapp zu langsam, also ergibt sich die> Anforderung nach einer größeren Geschwindigkeit bei der Portausgabe als> ein AVR. Viel mehr ist schön, irgendwann lohnt sich der Aufwand aber> nicht mehr.
Da hätten wir ja die Zahlen. Wenn du jetzt noch angeben würdest, wie
schnell dein Signal JETZT getaktet wird, wäre "min. doppelt so schnell"
schon recht präzise ausgedrückt.
Theoretisch wäre etwa folgendes mit eine AVR machbar:
2x ld r17:r16, Z+ (4)
2x out PORTX, rx (2)
Macht sechs Takte pro Sample bei ausgerollter Schleife. Bei
nachgeschaltetem Latch für synchrone Ausgabe noch +2, mit Aufsplittung
in 4 Blöcke à 256 Samples nochmal +2/+3 (bei geringem Jitter). Wären
dann bei 20MHz Clock immerhin ca. 2MHz Ausgabe. Wie viel hast du jetzt?
Ausserdem brauchst dich nun wirklich nicht über fehlende
Lösungsvorschläge zu beklagen, für so eine unscharfe Fragestellung
erhieltest du erstaunlich viele: Reneseas-Teile, MSP430, STM32, externer
Speicher, FPGA/CPLD, usw.
Dass Fragesteller zentrale Angabem zum Problem partout nicht preisgeben
wollen ist übrigens auch sehr typisch für dieses Forum, du bist damit
also nicht alleine.
Luky schrieb:> Es ist sehr typisch für dieses Forum, dass nicht versucht wird, einfache> Fragen zu beantworten und damit anderen Leuten wirklich weiterzuhelfen,> (Ausnahme Hannes S. , der jedoch dafür angegriffen wird (!) ) sondern> die Projekte anderer schlechtzureden und Lösungen aus dem eigenen> Erfahrungsbereich aufzuschwatzen. Ich hatte ja noch Glück, dass niemand> mit Warnhinweisen wie wahnsinnig gefährlich dass sein kann gekommen ist> ;-)
Du hast es aber auch nicht geschafft, eine einfache Frage zu
beantworten. Ich finde den Vorschlag mit einem externen SRAM nicht
schlecht, aber ich glaub das ist wohl zu schnell...
5V ± 10% SUPPLYVOLTAGEin READ
OPERATION
FAST ACCESS TIME: 35ns <----------------
LOW POWER CONSUMPTION:
– Active Current 35mA at 5MHz
– Standby Current 100mA
PROGRAMMING VOLTAGE: 12.75V ± 0.25V
PROGRAMMINGTIME: 100ms/byte (typical)
Nennt sich M27C1024 und du kannst eine 64K Sequenz einprogrammieren (x16
Bit busbreite).
Davor noch einen schnellen Zähler an die Adressleitungen das war's.
mar IO schrieb:> ich finde den Vorschlag mit einem externen SRAM nicht> schlecht, aber ich glaub das ist wohl zu schnell...
Ist das gleiche nur ladbar. Und Sram nennt sich Sram weil es statisch
ist (Takt >= 0Hz)
