FPAA - zestaw uruchomieniowy

[FlyingDutch]

Cześć wszystkim,

mam pilną potrzebę kupna zestawu uruchomieniowego FPAA (potrzebuję około 8-miu wzmacniaczy operacyjnych, 4 komparatorów, i kilku kluczy analogowych - nie muszą mieć jakichś super charakterystyk częstotliwościowych). Mój znajomy ma zaprojektowany układ analogowo-cyfrowy (około 20-tu ICs z serii CMOS 4000 + część analogowa). Jest to falownik 3 fazowy dużej mocy z regulatorem PID (analogowym). Kolega chciałby to przeprojektować na nowocześniejszą technologię (zmniejszenie rozmiarów płytki PCB i niższe napięcie zasilania). Chciałbym pomóc koledze i zaprojektować część cyfrową + regulator PID (także cyfrowy) na układzie FPGA, a część analogową właśnie na jakimś układzie FPAA. I tu pojawia się problem, gdyż nie mam żadnego doświadczenia z analogowymi układami programowalnymi.

Czy moglibyście polecić jakieś konkretne ICs ? Czy w Polsce można nabyć jakieś zestawy ewaluacyjne FPAA ?

Z tego co znalazłem w sieci to na rynku w tej dziedzinie są aktywne chyba trzy firmy:

Anadigm, Lattice, Cypress

ale nie mogę znaleźć w sprzedaży w Polsce żadnych zestawów uruchomieniowych z układami FPPA

Czy któraś z tych firm oferuje bezpłatne wersje softu do syntezy takich układów? (jak np. Xilinx, czy Altera/Intel do układów FPGA)

Pozdrawiam

[marek1707]

"zaprojektować część cyfrową + regulator PID (także cyfrowy) na układzie FPGA, a część analogową właśnie na jakimś układzie FPAA"

A skąd Ci przyszło do głowy takie kuriozalne rozwiązanie? Bo tak sobie postanowiłeś, czy poprzedziłeś to jakimiś przemyśleniami i wybrałeś optymalnie? Jeśli zrobisz to w ten sposób, to "pomoc" zmieni się niedźwiedzią przysługę. Czy możesz podać ile potrzeba do tego mocy obliczeniowej? Np. ile MACów/s lub ile RAMu? Ostrożnie licząc moim zdaniem algorytm takiego falownika realizowany przez 20 układów 4000 zupełnie spokojnie zmieści się w jakimś 100MHz Cortexie, którego cena jest ułamkiem ceny postulowanych układów.

Naprawdę oprzesz swoją wielomiesięczną pracę (bo chyba nie myślisz, że z zerową wiedzą startową ogarniesz temat w tydzień) na podrzuconym (na szybko przez kogoś anonimowego) jakimś konkretnym typie scalaka? A jeśli nie, to po co Ci nasza odpowiedz? Na tym m.in. polega zdobywanie doświadczenia: siadasz i analizujesz problem. Dopiero kiedy już znasz i rozumiesz w szczegółach obecne rozwiązanie (możesz je tu opisać? bo na jakiej innej podstawie mamy Ci pomóc?) próbujesz oszacować nakłady na rozwój: jak wiele to zajmie czasu, z jakimi sygnałami mamy do czynienia (pasmo, dynamika), jakie zasoby sprzętowe są potrzebne, jakie programowe, jak szybko musi pracować układ cyfrowy by robić to samo co kilka filtrów analogowych itd. To wcale nie jest trywialne zadanie. I dopiero gdy już masz przynajmniej schemat blokowy nowego rozwiązania uzupełniony liczbami, częstotliwościami i miliwoltami siadasz do poszukiwania układów mogących to pociągnąć. A to też jest bezcenna wiedza: przez tydzień nic nie robisz tylko czytasz i poznajesz rodziny układów produkowane przez kilka firm. Te mają fajne filtry cyfrowe, te analogowe ale z przełączanymi pojemnościami, te mają ciekawsze ADC, tę funkcje da się zrobić gotowym blokiem a tę można lub trzeba przenieść do programu itd.. Optymalizacja takiego projektu to kolejne tygodnie pracy. Chyba że robisz to wszystko dla swojego hobby, nauczenia się czegoś, ekonomia nie ma tu nic do gadania a wynik nikogo nie obchodzi bo ważna jest nauka nowych narzędzi. Wtedy zrób to na czym Ci się podoba, ale nie pisz że komuś pomagasz.

Wyobraź sobie, że ktoś pisze tu takie pytanie: "Postanowiłem pomóc mojemu zarobionemu mechanikowi samochodowemu i chcąc nauczyć się wreszcie obsługi spawarki przerobię jego stary opel na elektryczny kabriolet. Podrzućcie jakiś typ silnika który to załatwi." Wybuchasz śmiechem od razu czy po namyśle?

[FlyingDutch]

"zaprojektować część cyfrową + regulator PID (także cyfrowy) na układzie FPGA, a część analogową właśnie na jakimś układzie FPAA"

A skąd Ci przyszło do głowy takie kuriozalne rozwiązanie? Bo tak sobie postanowiłeś, czy poprzedziłeś to jakimiś przemyśleniami i wybrałeś optymalnie? Jeśli zrobisz to w ten sposób, to "pomoc" zmieni się niedźwiedzią przysługę. Czy możesz podać ile potrzeba do tego mocy obliczeniowej? Np. ile MACów/s lub ile RAMu? Ostrożnie licząc moim zdaniem algorytm takiego falownika realizowany przez 20 układów 4000 zupełnie spokojnie zmieści się w jakimś 100MHz Cortexie, którego cena jest ułamkiem ceny postulowanych układów.

Analizowałem ten układ już kilka tygodni i robiłem obliczenia pewnych parametrów (wiem w jakich czasach muszą się wyrobić poszczególne moduły układu i jakie są poziomy sygnałów oraz wymagane charakterystyki częstotliwościowe). Układami FPAA interesuję się od pewnego czasu i czytałem teorię na ich temat, wcale nie uważam, że wybrałem kuriozalne rozwiązanie. Kolega chyba nie orientuje się jaką architekturę mają układy FPAA. Tak się dziwnie składa, że np. seria PSoc 4000 ukłądów Cypress jako jeden z bloków zawiera wspomnieny ARM Cortex-M0 oraz konfigurowalne bloki analogowe - patrz link:

http://www.cypress.com/products/32-bit-arm-cortex-m0-psoc-4

Podobnie jest z układami firmy Anadigm:

http://www.anadigm.com/fpaa.asp

Jedyne czego nie mam to doświadczenie praktyczne z tymi układami, ale wiem, że sobie poradzę z tematem (jakiś czas temu nie miałem żadnego doświadczenia z układami FPGA, a teraz mam za sobą jeden większy projekt praktyczny działający poprawnie i dużo prób różnych układów na FPGA - miedzy innymi testy kilku IP corów z regulatorem PID).

Układy stabilizujące pewną zadaną wielkość testowałem także na mikro-kontrolerach (regulator PID do stabilizacji np. prędkości obrotowej silnika itp.).

Tak, że jedna kostka PSoC 4000 Cypressa mogłaby mi załatwić cały ten układ (część cyfrowa+analogowa).

Zanim się odpowie proponuję trochę poczytać o zagadnieniu.

Pozdrawiam

Obie firmy oferują darmowe środowiska do symulacji i syntezy układów FPPA.

W TME.EU jest dostepna starsza wersja zestawu uruchomieniowego PSOC Cypresa'a:

https://www.tme.eu/pl/details/cy3270/zestawy-uruchomieniowe-pozostale/cypress/#

w cenie około 180 PLN (netto) ale same kostki PSoc są dużo tańsze.

Pozdrawiam.

[marek1707]

Jaki był więc sens zadawania pytania o typ scalaka? Na jakiej podstawie mielibyśmy to zrobić, skoro nie przedstawiłeś żadnych założeń co do wymagań? Mój strzał w Cortexa był na ślepo bo sądzę, że defacto nie potrzebujesz wielu bloków analogowych i dlatego "goły" kontroler (o ile można mówić o nagości w przypadku kilku szybkich, wielokanałowcyh ADC, wielu timerów mierzących i generujących impulsy w fafnastu trybach, FPU, DMA itd) powinien wystarczyć. Jeżeli tak nie jest, napisz o tym, to może być ciekawe. Skoro robiłeś analizę, to pochwal się do czego doszedłeś. Brakuje tu ciekawych rzeczy do czytania.

A rozwiązanie kuriozalne dla początkującego - sam się umieściłeś w takiej szufladce. Jeśli tak nie jest i bardzo przeciwko temu się buntujesz, pomyśl jak odbiorą tekst:

"Chciałbym pomóc koledze i zaprojektować część cyfrową + regulator PID (także cyfrowy) na układzie FPGA, a część analogową właśnie na jakimś układzie FPAA. I tu pojawia się problem, gdyż nie mam żadnego doświadczenia z analogowymi układami programowalnymi"

ludzie którzy to przeczytają. Przyznaj, że wygląda to jak rozbrajająco naiwne plany zrobienia sztucznego satelity przez napalonego nastolatka. FPAA mają moim zdaniem nawet wyższą barierę wejścia niż FPGA, bo mimo działających środowisk projektowych żeby zrobić coś niebanalnego trzeba wiedzieć już nie tylko dużo o systemach cyfrowych, ale także mieć wyczucie "analogowe" i co więcej, DSPowe bo praktycznie nigdy problem nie jest optymalnie rozwiązywalny po jednej (cyfrowej) lub po drugiej (analogowej) stronie.

Zachęcam więc - jeżeli to nie tajemnica - do podzielenia się z nami szczegółami układu i wynikami analizy. Taka merytoryczna dyskusja może być ciekawa, spróbuj, najwyżej wszystkim opadną szczęki - to też w sumie fajny efekt 🙂

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[FlyingDutch]

Pewnie masz rację, że post był bezsensownie zredagowany - nie mam pretensji o interpretacje. Rozumiem działanie całego układu - zarówno części cyfrowej jak i analogowej (w przypadku niuansów zawsze mogę zapytać się o jakieś szczegóły kolegi, który ten układ zaprojektował). Nie boję się wyzwań, gdyby tak było nie zainteresowałbym się jakiś czas temu układami programowalnymi FPGA/CPLD co teraz uważam, za bardzo dobrą decyzję.

Tak samo nie boję się układów FPAA chciałbym poznać środowiska firm Cypress i Anadigm (darmowe wersje). Zadałem pytanie właśnie na forum dotyczącym układów programowalnych i co - dostałem odpowiedź " Zrób to leszczu na mikro-kontrolerze i na analogowych układach dyskretnych, bo tak jest łatwiej."

Myślałem, że na takim forum (Układy programowalne) są ludzie, którzy chętnie propagują rozwiązania z wykorzystanie układów programowalnych i nie nazywają ich "kuriozalnymi".

BTW: Odnośnie wysokiej ceny takich rozwiązań polecam link do KAMAMI.pl gdzie zestaw ewaluacyjny z PSoC4 kosztuje niecałe 25 PLN (gotowy do programowania):

https://kamami.pl/cypress-psoc/557972-cy8ckit-049-42xx-plytka-ewaluacyjna-dla-mikrokontrolerow-psoc-4.html?search_query=PSOC&results=31

TU link do dokumentacji:

http://www.farnell.com/datasheets/1812575.pdf?_ga=2.101739652.424644881.1512670802-1108070201.1512670802

Na kamami.pl są także bardziej zaawansowane układy uruchomieniowe z PSoC Cypress'a.

Zachęcam więc - jeżeli to nie tajemnica - do podzielenia się z nami szczegółami układu i wynikami analizy. Taka merytoryczna dyskusja może być ciekawa, spróbuj, najwyżej wszystkim opadną szczęki - to też w sumie fajny efekt 🙂

Niestety nie mogę się podzielić szczegółami tego projektu, bo o to prosił mnie ten kolega.

ale nawet gdybym miał taką zgodę nie chciałbym tracić wielu godzin, aby opisać dostatecznie szczegółowo układ, porobić odpowiednie wykresy i zrzuty ekranu z pomiarów oscyloskopem itp. Mam mało wolnego czasu i wolę go wykorzystać na praktyczną działalność.

Pozdrawiam

[Elvis]

Czy tylko ja mam wrażenie, że ten wątek to reklama układów FPAA oraz kamami?

[FlyingDutch]

Czy tylko ja mam wrażenie, że ten wątek to reklama układów FPAA oraz kamami?

A ja mam wrażenie, że ten wątek to reklama mikro-kontrolerów - szczególnie ARM-CortexM0.

To nie moja wina, że w Polsce tylko KAMAMI ma w ofercie układy FPAA.

Jeżeli uważacie, że nigdy nie warto używać układów programowalnych( do których należą też FPAA) to jaki sens ma zakładanie i udzielanie się na forum "Układy programowalne". 😅

A jeśli znacie polski sklep, gdzie można kupić same układy FPAA i jeszcze lepiej zestawy uruchomieniowe z nimi to podzielcie się tą wiedzą.

Link do zestawu PSoc4na KAMAMI umieściłem z powodu tego zdania:

Ostrożnie licząc moim zdaniem algorytm takiego falownika realizowany przez 20 układów 4000 zupełnie spokojnie zmieści się w jakimś 100MHz Cortexie, którego cena jest ułamkiem ceny postulowanych układów.

aby odnieść się do bardzo wysokiej ceny rozwiązania na układach FPAA.

Ten zestaw ewaluacyjny podałem tylko jako przykład - nie jestem w stanie na nim zrealizować wspomnianego układu ponieważ ma za mało zasobów analogowych (2 wzmacniacze operacyjne, 2 komparatory, przetworniki AD/DA).

Chodzi mi o jeszcze jeden aspekt projektowania układów cyfrowych:

Aby na mikro-kontrolerze zaimplementować bardziej skomplikowany algorytm trzeba się bardzo dużo napracować: skomplikowana obsługa przerwań, walka o każdą instrukcję aby układ wyrobił się w zadanym czasie z odpowiedzią, semafory, mutexy itp., wymagana bardzo dobra znajomość architektury CPU (mam porównanie, bo programowałem mikro-kontrolery i używałem układów FPGA).

Według mnie podejście "układowe" w FPGA jest często dużo prostsze niż dla CPU, trzeba tylko przestawić się na trochę inne myślenie o projektowanym układzie jako całości.

W przypadku układu o którym piszę, aby przenieść jego "algorytm" na układ z CPU, trzeba by go niemal "wymyślić" na nowo. A stosując podejście syntezy z mniejszych bloków mogę z powodzeniem zastąpić dwa analogowe regulatory PID blokami cyfrowymi (FPGA), resztę układu pozostawiając nie zmienioną (implementacja pozostałej części cyfrowej także na CPLD/FPGA). Jeśli by się to udało to pozostałe układy analogowe chciałbym właśnie zaimplementować na jakimś układzie FPAA.

Znalazłem w pl.farnell.com zestaw operty na PSOC 5 LP Cypress'a:

http://pl.farnell.com/cypress-semiconductor/cy8ckit-059/dev-board-psoc-5-prototyping/dp/2476010?MER=bn_level5_5NP_EngagementRecSingleItem_1

który ma teoretycznie liczbę zasobów analogowych i cyfrowych odpowiednią do implementacji układu o którym pisałem (pod warunkiem, że dwa regulatory PID zastąpię odpowiednikami cyfrowymi).

Tu link do opisu serii:

http://www.cypress.com/file/45906/download

Zamówiłem dzisiaj ten zestaw. Obiecuję, że napiszę kilka słów podczas rozpoznawania technologii i próby implementacji układu o którym pisałem na tym zestawie uruchomieniowym.

Pozdrawiam