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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Gigabit Ethernet implementieren


Autor: Marco Mm (mmarco)
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Servus

Für ein Projekt müssen wir ein Kameramodul entwickeln, welches die Daten 
über ein Gigabit Ethernet auf den PC überträgt. Auf dem Modul werden 
neben den Bildsensoren, auch ein FPGA und Mikrocontroller sein. Das 
Problem ist jetzt nur, wie wir den Gigabit Ethernetcontroller 
implementieren sollen.

Einen GigE Controller auf der Physicalschicht habe ich schon gefunden 
DP83865. Für die MAC-Schicht habe ich bis jetzt nur den DP83820 
gefunden.
http://www.national.com/pf/DP/DP83820.html
Da bin ich mir aber nicht ganz sicher, ob der für uns überhaupt geeignet 
ist, auch habe ich noch keinen Lieferanten gefunden.

Einen Mikrocontroller mit einem Gigabit MAC gibt es anscheinend auch 
nicht, somit bleibt uns nur noch die Lösung, die MAC-Schicht mit dem 
FPGA zu realisieren oder ein fertiges GigE Modul zu kaufen.

Darum meine Frage, habt ihr noch andere Ideen, wie wir das GigE 
realisieren könnten oder kennt ihr schon ein fertiges GigE Modul?

Danke und Gruss

Marco

Autor: abc (Gast)
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Hmm, Ip-Core?

Mal eine andere Frage: warum GigE? Welche Kamera erzeugt so eine 
Datenrate? Könnt ihr das nicht vorher komprimieren?

Autor: rwa (Gast)
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vermutlich eine kamera, die bewusst nicht komprimiert. 720x1080 x 30x 
1.5 x3 = 105 millionen

Autor: Nico (Gast)
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Ich würde die MAC im FPGA implementieren, mit RGMII Interface. Aussen 
dran dann einen entsprechenden PHY.

Beim PHY musst du schauen was du so zahlen willst, und wie gut er sein 
muss/soll.

Für OK und Günstig würde ich mir mal den GigE Phys von IC+ 
(http://www.icplus.com.tw/product.htm) anschauen. Ist zwar ein kleiner 
Stromfresser, aber für seine Preisklasse wohl ganz gut.
Distributor in Deutschland ist Topas (http://www.topas.de/). Da kriegt 
man sowas normal auch in kleinen Stückzahlen.

Falls du PCIe an deinem FPGA zu Verfügung hast, könnte man auch über 
einen der zahlreichen Intel-Controller nachdenken, mit integriertem 
MAC/PHY. Aber je nachdem belegt dir der PCIe-Controller plus Treiber am 
Ende mehr Platz als ein selbst gebauter MAC mit RGMII.

Autor: Christian R. (supachris)
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Am besten einen FPGA nehmen, der schon den GbE MAC als Hard-IP eingebaut 
hat. Wir haben das mal mit dem Virtex 4 FX gemacht, auf dem ML403 
Demoboard. Ging ganz gut, nachdem wir den UDP/IP Stack selber 
geschrieben hatten. Mit großen Puffern und Checksum Offloading durch die 
Hardware war das ganze dann auch reichlich 100MB/s schnell zum PC.

Autor: Stefan (Gast)
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Doofe Frage:

Gigabit Ethernet oder GigE?

http://de.wikipedia.org/wiki/GigE_Vision

Beste Grüße,

Stefan

Autor: Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)
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Alternativ im FPGA einen PCI-Bus rausführen und damit einen RTL8110 oder 
ähnliches ansteuern. Dafür muß der FPGA nicht soviel Bumms haben.

Autor: Nosnibor (Gast)
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Also Microcontroller mit Gigabit-Ethernet-MAC gibt es durchaus, aber die 
müssen dann natürlich auch die Rechenleistung haben, um mit der 
Datenmenge etwas anzufangen. Die stecken dann z.B. da drin: 
http://de.wikipedia.org/wiki/SheevaPlug

Aber wenn sowieso ein FPGA vorhanden ist, um die Bilddaten zu 
verarbeiten, sollte es wohl auch gleich das Ethernet übernehmen, dann 
kommt man mit 'ner kleineren CPU aus.

Autor: Marco Mm (mmarco)
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Danke für die vielen Antworten und sorry für das verspätete Danke. Man
wird es zwar kaum glauben, aber auch Studenten brauchen mal Ferien. :)

@abc: Wir haben auf unserem Kameramodul mehrere Bildsensoren und die
erzeugen sehr viele Daten. Über eine Komprimierung haben wir auch schon
nachgedacht, es hiess aber, dass wir das Ganze zuerst mal ohne machen.
Vielleicht darf jemand in einem weiteren Projekt eine Komprimierung
implementieren.

@Stefan: Ich meinte schon ein Gigabit Ethernet, dass laut wiki mit GigE
abgekürzt wird. http://en.wikipedia.org/wiki/Gigabit_Ethernet
Mir ist aber auch schon aufgefallen, dass manche mit GigE das Gigabit
Ethernet meinen und andere das GigE Vision.

Schlussendlich gibt es doch mehrere Möglichkeiten das Gigabit Ethernet 
zu implementieren. Jetzt müssen wir nur noch abklären, was für uns am 
besten ist, wenn man Aufwand, Zeit und Kosten anschaut.

Danke

Marco

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