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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Gibt es einen solchen Speicherbaustein?


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Autor: Stephan E. (engel384)
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Hallo zusammen,

für ein Projekt benötige ich einen parallelen Speicherbaustein (min. 128 
Mbit) der möglichst klein ist und wenige Pins hat. Im Gegensatz zu den 
typischen NOR-Flashs etc. möchte ich jedoch nicht einen bestimmten 
Sektor oder ein bestimmtes Byte ansprechen (wofür man ja bereits viele 
Pins benötigt), sondern wie in eine Art "Stream" speichern bzw. 
auslesen.

Ich stelle mir das in etwa so vor, dass man mit 13 Pins auskommen 
müsste:
- 2 Pins für Versorgungsspannung
- 1 Pin für Takt
- 1 Pin für den Lese-/Schreib-Modus (z. B. 0=lesen, 1=schreiben)
- 1 Pin für Reset des "Streams", also interne Verrückung des 
Lese-/Schreib-Zeigers auf Position 0
- 8 Pins für das aktuell zu lesende / schreibende Byte

Man sollte also mit Hilfe eines Taktes Byte für Byte schreiben können 
bis der Baustein "voll" ist. Nach einem Reset auf Position 0, sollte man 
mit dem selben Takt dann Byte für Byte bis zum Ende auslesen können.

Meine Frage ist: Gibt es so einen Baustein? Der Speicher darf auch 
flüchtig sein.

Autor: Stefan F. (Firma: Hobbyelektroniker) (stefanus)
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Im groben und Ganzen entsprechen deine Anforderungen einer Mikro-SD 
Karte.

Autor: Teo D. (teoderix)
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I²C, sonnst sehe ich keine Möglichkeit, deine Spezifikationen auch nur 
im Ansatz zu realisieren. Obs das so wie gewünscht gibt.. kA.

Autor: Ahnungsloser (Gast)
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Nein! 128 Mega Bit bzw. 16 Mega Byte bekommst Du nur als Flash, wenn es 
klein sein soll.
Nimm ein SPI Flash Baustein, der kommt mit 6 Pins aus (VCC, GND, MISO, 
MOSI, SCK, CS), z.B. W25Q128.

Autor: Stephan E. (engel384)
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Im Groben passt eine SD-Karte, Ja, wobei ich damit maximal 4 Bit auf ein 
mal schreiben kann. Ich benötige jedoch zwingend 8 Bit und das auch 
schnell (was den SPI-Modus ausschließt) und ohne viel Logik (was den 
SD-Modus wegen der Checksummen-Berechnung ausschließt).

: Bearbeitet durch User
Autor: Ahnungsloser (Gast)
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Stefan F. schrieb:
> Mikro-SD

Ist die beste Lösung wenn man die Daten am PC weiter verarbeiten will, 
zumindest wenn man dann noch ein Dateisystem nutzt...

Autor: Jens M. (schuchkleisser)
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Und ein Zähler, der einen normalen Flash/RAM-Baustein mit der Adresse 
versorgt ginge nicht?

Wie schnell soll das denn sein, wenn SPI nicht reicht?
Ich mein, so ein Flash ist nun auch nicht viel schneller als das was 
eine SPI-Schnittstelle schieben kann, deswegen nutzt man das ja so.
Und eine SD-Karte kann schon deutlich 2-stellige MByte/s über die paar 
Drähte schaufeln...

Autor: pegel (Gast)
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Stephan E. schrieb:
> Ich benötige jedoch zwingend 8 Bit

Zwei mal 4Bit parallel ansteuern?

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

gab es mal, z.B. als AL440B.
Gibt es noch als AL462B in 16/32Bit.
Ob die Dir allerdings gefallen?

Sind meist als Video-FIFO zu finden.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Stephan E. (engel384)
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Getestet habe ich es noch nicht, aber ich habe Erfahrungen von Leuten 
gelesen, dass man bei SD-Karten über SPI nicht über 10-12 MHz kommt. Das 
wären dann maximal 1,4 MB/s. Wie gesagt, müsste ich beim SD-Modus (der 
dann deutlich schneller wäre) noch eine Checksummenberechnung machen. 
Dies ist jedoch schwierig, da ich die Daten byteweise mit ca. 6-10 MHz 
bekomme und möglichst ohne Umwege durch µC & Co. in diesen Speicher 
schreiben möchte.

Autor: Stefan F. (Firma: Hobbyelektroniker) (stefanus)
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Stephan E. schrieb:
> ich habe Erfahrungen von Leuten gelesen, dass man bei SD-Karten
> über SPI nicht über 10-12 MHz kommt. Das wären dann maximal 1,4 MB/s.

Ja im SPI Modus sind sie langsamer, als im 4bit Modus (weniger MHz meine 
ich). Das ist ganz normal.

Autor: Ahnungsloser (Gast)
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Stephan E. schrieb:
> Erfahrungen von Leuten
> gelesen, dass man bei SD-Karten über SPI nicht über 10-12 MHz kommt.

Wie schnell musst Du denn Deine Daten weg schreiben? Kommt ein 
Controller zum Einsatz oder willst du einfach ankommende Daten mittels 
Taktleitung weg schreiben?

Autor: Stephan E. (engel384)
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> Wie schnell musst Du denn Deine Daten weg schreiben? Kommt ein
> Controller zum Einsatz oder willst du einfach ankommende Daten mittels
> Taktleitung weg schreiben?

Letzteres. Die Daten sollen direkt von der Quelle geschrieben werden. Im 
Nachgang möchte ich dann per µC die Daten "gemütlich" auslesen und 
tatsächlich auf eine SD-Karte schreiben. Da spielt die Geschwindigkeit 
dann keine große Rolle mehr.

Autor: 2⁵ (Gast)
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Ahnungsloser schrieb:
> Wie schnell musst Du denn Deine Daten weg schreiben? Kommt ein
> Controller zum Einsatz oder willst du einfach ankommende Daten mittels
> Taktleitung weg schreiben?

Hat er doch geschrieben, mittels Takt. IMHO gibts das nicht von der 
Stange, du brauchst einen µC oder ein FPGA/CPLD dazwischen.

Autor: D. C. (gnd)
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Octo SPI Flash ist auch zu langsam?

Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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D. C. schrieb:
> Octo SPI Flash ist auch zu langsam?

Flash ist definitiv zu langsam, um Daten kontinuierlich mit den bis zu 
10MB/s des TO wegschreiben zu können.

Beispiel W25Q128 (ein 128MBit quad-SPI Flash). Das hat Pages zu 256 
Bytes und braucht typisch 0.7ms, maximal 3ms um eine Page zu schreiben 
(Löschen muß man vorher). Damit kommt man auf typisch ~360 KB/s und 
pessimal nur noch ~90 KB/s. Das SPI an sich schafft deutlich höhere 
Datenraten bis 50MB/s, wäre also schnell genug.

Ich zweifle nicht, daß es auch schnellere Flash Chips gibt. Aber nicht 
um Faktor 30 schneller.

Bei dieser Datenrate braucht er RAM. Als SRAM wäre das trivial 
anzusteuern, aber 16MB SRAM sind teuer und brauchen Platz. DRAM wäre 
billiger, ist aber aufwendiger anzusteuern, weil man ja auch den Refresh 
organisieren muß.

Ich halte die ganze Idee für abwegig, die Daten erst in einem externen 
Speicher zu puffern und dann mit einem schmalbrüstigen µC daraus 
auslesen zu wollen. Man könnte ja einfach einen dickeren µC nehmen, der 
einen DRAM Controller hat und da die benötigten 16MB DRAM anflanschen.

: Bearbeitet durch User
Autor: Toby P. (Gast)
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Stephan E. schrieb:
> dass man bei SD-Karten über SPI nicht über 10-12 MHz

was ist mit SD-XC etc.

Während anfangs die Übertragungsgeschwindigkeit bei ca. 3,6 MB/s (lesen) 
und 0,8 MB/s (schreiben) lag, erreichten 2019 selbst preiswerte Karten 
eine Lesegeschwindigkeit von über 90 MB/s. Besonders schnelle SD-Karten 
mit UHS-II-Schnittstelle erreichten 2019 Schreib- und 
Lesegeschwindigkeiten von je etwa 300 MB/s. Die Werte schwanken jedoch 
stark und sind vom Hersteller und den zur Nutzung verwendeten Geräten 
abhängig.
https://de.wikipedia.org/wiki/SD-Karte

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

mir fiel gerade ein:

Der AL422B (384kBx8) ist auch auf den Arduino Kameramodulen mit FiFo 
drauf, bekommt man f+r recht wenige Euro:
https://www.ebay.de/p/640x480-VGA-Ov7670-FIFO-CMOS-Camera-Module-Buffer-Al422b-SCCB-I2c/876484745
Der hat max. 20ns Zykluszeit und kann 3,3V und 5V.

Wenn Du da nur Einzelstücke brauchst, würde ich da vielleicht mal 
schauen.
Die gibt es auch einzeln aus China.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Andy (Gast)
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Parallele SRAMs mit ein paar kaskadierten Zählern für die Adresse?

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