Universell programmierbare Datenerfassungskarte

Gast #7374133
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Ich bräuchte ad hoc eine schnelle Messwerterfassungskarte für 4-6 Analogkanaäle bis 100Mhz und wenigstens 4- besser 8 digitale Kanäle zur Erfassung von seriellen Daten bis 250mbps.

Wichtig: Die Karte muss die Daten per Treiber an ein API liefern, die ich selbst mit einem C++-Programm bedienen kann. Es ist kontinuierliches Lesen und Schreiben auf Platte gefordert, von Seiten eines zu erstellenden Programms muss eine Reaktion auf Trigger erfolgen, die die Karte in den Parametern, z.B. Verstärkung umschaltet.

Sehr wichtig: Einige Daten müssen mit mäßiger Geschwindigkeit permanent von der Karte gelesen und analysiert werden - vor allem selbst eingespeiste Trigger. Diese kommen aus einem vorgeschalteten System, das schnell genug ist und das kann.

Es soll aber in keinem Fall ein herstellerabhängiges Framework verwendet werden. Ich brauche also ein barebone-System.

Bevorzugt ein PCI-System zum Einstecken, bzw PCIe.

Idee?

Habe verschiedene Anbieter durch, entweder passt die Karte nicht oder sie liefern ihre eigenen LIBs und man kommt nicht voll auf die HW.

#7375146
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Für so nicht Standard Anforderungen wäre wohl ein FPGA Board mit PCIe und einem oder zwei FMC Steckern was. Da kannst du eine schnelle ADC Karte drauf pappen und dann das Ding komplett frei selbst entwickeln. Viele haben ja PCIe dran. Klar, kostet incl. der passenden Lizenzen für Software und IP Cores dann natürlich was... Bei den Anforderungen an das Streaming kommt man ja mit PCIe x1 auch nicht mehr hin, da müsste es schon so ein Bolide wie z.B. das Xilinx KC705 sein...

#7375197
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Thomas U. schrieb:

Es soll aber in keinem Fall ein herstellerabhängiges Framework verwendet werden. Ich brauche also ein barebone-System.

[...]

Habe verschiedene Anbieter durch, entweder passt die Karte nicht oder sie liefern ihre eigenen LIBs und man kommt nicht voll auf die HW.

Du willst sogar dein Treiber für die PCIe Karte selber schreiben?

Ich wünsche viel Spass dabei oder du formulierst deine Anforderungen noch ein bisschen um.

Das du keine Karte willst, die nur in LabView funktioniert kann ich ja gut verstehen.

#7375350
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Von Meilhaus gibt es eine Menge PC-Messtechnik

Das hier könnte passen https://www.meilhaus.de/peaktech-pcscope.htm 4 Kanäle bis 100 MHz, Schnittstelle USB oder LAN. Wieweit man dazu eigene Software schreiben kann geht aus dem Text nicht hervor. https://www.meilhaus.de/cosmoshop/default/articleMedia/peaktech-pcscope/de/Datenblatt_PeakTech_P1286-P1326-P1331_de.pdf demnach läuft die Software mit NI VISA.

Die PCI-Karten von Meilhaus können anscheinend alle nur ein paar MBit/s

ein FPGA Board das wäre z.B. der Red Pitaya, da sitzt soweit ich weiß ein Xilinx FPGA drauf, und es gibt eine "Community", sodaß man Hilfe bekommen kann. https://redpitaya.com/rtd-iframe/?iframe=https://redpitaya.readthedocs.io/en/latest/appsFeatures/remoteControl/remoteAndProg.html Oszilloskop max. 60 MHz und zwei Kanäle, noch nicht ganz das geforderte. Eine Softwareunterstützung wäre dagegen vorhanden: SCPI server (MATLAB, LabVIEW, Scilab or Python), Jupyter Notebook und C API

#7375469
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Für 100 MHz wäre ja mindestens ein 200 MSps ADC pro Kanal nötig, da sind die 160 auch noch etwas zu wenig.

Schnelle Hardwareboards gibt es noch mehr (ich habe allerdings keine Erfahrungen damit). Oft werden sie für Software-Defined-Radio benutzt. Denen fehlt leider eine untere Grenzfrequenz ab Null.

Lime-SDR 100 kHz – 3.8 GHz: https://limemicro.com/products/boards/limesdr/

Adalm-Pluto von Analog Devices 325 MHz to 3.8 GHz https://www.analog.com/en/design-center/evaluation-hardware-and-software/evaluation-boards-kits/adalm-pluto.html

HackRF one 1 MHz to 6 GHz https://greatscottgadgets.com/hackrf/one/

Das oben genannte Zedboard $499.00: https://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/1-8dyf-11.html und das Evalboard von AD dazu $254,71: https://www.analog.com/en/design-center/evaluation-hardware-and-software/evaluation-boards-kits/eval-hmcad1520.html#eb-overview

Gast #7375971
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Andreas M. schrieb:

Das hier ist leider nur bis 55MHz Bandbreite und 125 MSamples/s spezifiziert

gibt aber immerhin C++ Unterstützung und eine Toolbox von MATLAB. Aber die Analogwerte sind eben nicht so berauschend bei dem Teil.

Christoph db1uq K. schrieb:

Für 100 MHz wäre ja mindestens ein 200 MSps ADC pro Kanal nötig,

Eher 2Gsps, oder? Für ordentliche Datenerfassung würde man ein Scope mit solchen Daten hernehmen.

Die Geräte von PICO wären eventuell interessant. Sind auch von Sigrok unterstützt. Auswertung mit Python z.B.

Schnelle eigene Auswertung von Msps geht wahrscheinlich nur über integrierte Hardware in einem FPGA oder einem Video-DSP. TI DaVinci wäre eine Adresse.

#7376662
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Roland P. schrieb:

Crosslink: schau mal ob das für deinen Anwendungsfall passen könnte: Beitrag "Re: Framegrabber noch was Wert?"

Die einzige Karte da, die hypothetisch in Frage kommen könnte, ist die ME1400. Die aber dürfte die Anforderungen nicht ansatzweise erfüllen, das ist nämlich nur ein stinknormaler uralter PIO-Baustein (82C55) an einer PCI-Bridge.

Der hat 24 Digital-Ein/Ausgänge, ist aber nur für Frequenzen im sehr kleinen einstelligen MHz-Bereich geeignet, wenn überhaupt.

Gast #7381509
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Christian M. schrieb:

Du brauchst ad hoc paar Tausend Euro!

Ja sicher, aber das Projekt gibt es ja her.

Christoph Z. schrieb:

Du willst sogar dein Treiber für die PCIe Karte selber schreiben?

Das natürlich nicht, aber es sollte möglich sein, die Daten mit einem FPGA auszuwerten.

Christoph db1uq K. schrieb:

Ich frage mich nur, wie der PC die ganzen Daten wegschaufeln soll, der bekommt ja die vier- bis sechsfache Rate, das sind mehrere Gigabit pro Sekunde.

Das soll die FPGA-Auswertung machen und reduzieren. Die bwerteten Daten sind von der Bandbreite 1/10 ... 1/100.

#7381845
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Ich empfehle mal die Eval boards zu den FPGA. Die haben ueblicherweise ein Ethernet drauf, allenfalls ADCs. Und sonst eben extern, als Huckepackkarte, dh Shield. Waehrend die Leistungsfaehigkeit der FPGA nach oben offen sind, sind die Gratis Dev Tools beschraenkt. Allenfalls findet sich etwas. Die kostenpflichtigen altera Devtools sind glaub auf 2 Jahre beschraenkt. Das kann aber geaendert haben.

Mit FPGA Daten verarbeiten "koennen" und das dann effektiv auch tun - kann einige Monate bedeuten, wenn man da nicht schon drin ist.

Persönliche Seite #7498764
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Purzel H. schrieb:

Ich empfehle mal die Eval boards zu den FPGA. Die haben ueblicherweise ein Ethernet drauf, allenfalls ADCs.

Würde ich auch zu raten. Das DE2-115 z.B. hat in etwa die geforderten Datenrate- zusammen mit der Messakarte, die es für den Expansionport gibt. Ich habe die hier noch rumliegen. Damit habe ich meinen Analyser gebaut: http://www.96khz.org/htm/signalanalyser.htm

Allerdings hat das out of the box noch kein Ethernet und auch kein Linux, das man locker im Vorbeigehen in C++ programmieren und nutzen könnte. Da müsste erst noch ein NIOS drauf mit allem pipapo.

PCI mit dem Artix 701 und einer Erweiterungkarte für den SAMTEC.

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