Jump to content

    
Ruslan1

Заменить микроконтроллер на ПЛИС- с чего начинать?

Recommended Posts

В связи с тотальным дефицитом и для общего развития:

Есть идея попробовать заменить МК на FPGA и обеспечить похожий функционал.

За что взяться и на что смотреть? Как оценить трудоемкость (и материалоемкость) данного перехода?

 

Применяются разные МК, в основном STM32F0 и STM32F4, под RTOS, алгоритмы обработки в основном простые (50% кода я могу хоть в логику перерисовать легко), но остальное (например, интерфейсы типа TCP/IP, SDIO, шифрование, аппроксимации через МНК, Фурье...), как я понимаю, без SoC не потянуть.

Кстати, там же и какой-нить многоканальный сигма-дельта АЦП можно реализовать, или параметры будут плохие?

Я сам давно работал с FLEX10k/ACEX1k, и именно для реалтайма и многоканальности- воспоминания только наилучшие. Но все было врукопашную (рисовали схемы и писали в AHDL), а вот с ядрами никогда не приходилось.

 

Думаю, что вполне можно раскрутить руководство на хороший кит, но не на пять разных. Смотреть Ксайлинкс? а какой? Или все-таки Альтеру?

Психологическим барьером считаю кит за 400-600 долларов, микросхему(при партиях 100 шт) за 50-100 долларов, и 100 человеко-часов на изучение-программинг для достижения уровня "хелло ворд" на ките. При таких условиях есть перспективы?

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 minutes ago, Ruslan1 said:

 в основном STM32F0 и STM32F4...

...микросхему(при партиях 100 шт) за 50-100 долларов

Даже по деньгам за голые чипы -  считаете сопоставимо?!

Ну и к стоимости ПЛИС добавьте обвязку - память для хранения прошивки (если нет внутри у ПЛИСины), более сложное (как правило) питание. Возможно с высокой вероятностью - и плата будет подороже и побольше...

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 минут назад, Ruslan1 сказал:

В связи с тотальным дефицитом и для общего развития:

Есть идея попробовать заменить МК на FPGA и обеспечить похожий функционал.

С ПЛИС те же проблемы. По этому если вопрос только в доставаемости то думаю выигрыша не будет.

Цитата

Кстати, там же и какой-нить многоканальный сигма-дельта АЦП можно реализовать, или параметры будут плохие?

Никакого аналога внутри нет. Есть встроенный АЦП с мультиплексором но с сигма дельта он тягаться не сможет. Соответственно сделать можно что угодно но весь аналог будет снаружи.

Цитата

100 человеко-часов на изучение-программинг для достижения уровня "хелло ворд" на ките. При таких условиях есть перспективы?

Я думаю 100 часов если повторять инструкцию из инета вполне реально. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 minutes ago, MegaVolt said:

Никакого аналога внутри нет. Есть встроенный АЦП с мультиплексором но с сигма дельта он тягаться не сможет. Соответственно сделать можно что угодно но весь аналог будет снаружи.

ну для сигма-дельта модулятора "весь аналог снаружи" - это лишь RC цепочка с выхода на вторую половину дифф входа, остальное как раз можно засунуть внутрь.

 

а можно и без внешних компонентов, "паразитами" обойтись: https://www.imes.hsr.ch/fileadmin/user_upload/imes.hsr.ch/Publikationen/2021_02_fpga_adc__003__LeuenbergerLukas.pdf

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 минут назад, _pv сказал:

ну для сигма-дельта модулятора "весь аналог снаружи" - это лишь RC цепочка с выхода на вторую половину дифф входа, остальное как раз можно засунуть внутрь.

Как бы да... Вопрос в количестве бит которое получится в этом случае. Это будет полноценный сигма дельта бит на 24? Или сильно меньше?

Цитата

а можно и без внешних компонентов, "паразитами" обойтись: https://www.imes.hsr.ch/fileadmin/user_upload/imes.hsr.ch/Publikationen/2021_02_fpga_adc__003__LeuenbergerLukas.pdf

Вот это красиво!!! Спасибо за ссылочку :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Ruslan1 сказал:

В связи с тотальным дефицитом ...

А Вы думаете, тотальный дефицит на ПЛИСы не распространяется???

Там все также печально, как и с MCU.

 

Обратите внимание на ПЛИС Gowin: www.gowinsemi.com

Это сейчас чуть ли не единственный производитель ПЛИС, который может обеспечить вменяемые сроки поставки.

К тому же у него есть GW1NS/NSR - аппаратный Cortex M3 и ПЛИС на 4K LE (NSR - еще и 32 Mbit HyperRAM) в одном флаконе.

Из синтезируемых ядер - Cortex M1, Cortex M3 и RISC-V (компактный picoRV и Andes N25).

 

За информацией и поддержкой - ко мне :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
27 minutes ago, StewartLittle said:

К тому же у него есть GW1NS/NSR - аппаратный Cortex M3 и ПЛИС на 4K LE (NSR - еще и 32 Mbit HyperRAM) в одном флаконе.

А есть такой же, но на 100/200к логики и хотя бы 400 дсп ячек?

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 минуты назад, des00 сказал:

А есть такой же, но на 100/200к логики и хотя бы 400 дсп ячек?

Нету такого пока. Обещают сделать на 9К логики.

А GW4ST (совпадающий с хотелками) - это перспектива 2023 года, или еще дальше. Только там уже будет не Cortex M3, я что-нибудь потяжелее.

Кстати, PolarFire SoC и/или SmartFusion2 не смотрели?

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 minutes ago, StewartLittle said:

Нету такого пока. Обещают сделать на 9К логики.

Ндя, в песочнице кубики перекладывать

Quote

Кстати, PolarFire SoC и/или SmartFusion2 не смотрели?

неа, я как на хилых сел, так и потерялся) микрочип начал печь или это чьето наследие?

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 minutes ago, des00 said:

Ндя, в песочнице кубики перекладывать

"Кому и кобыла - невеста." (с) :)

 

2 minutes ago, des00 said:

неа, я как на хилых сел, так и потерялся) микрочип начал печь или это чьето наследие?

Наследие от Microsemi/Actel

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Мур said:

Начинают с ТЗ.  

1. Это (Заменить микроконтроллер на ПЛИС) не самоцель.

2. Берегите свое время!

Мне платят за мое время. И за этот переход тоже заплатят, если своим действием я зарабатаю для компании больше, чем она потратит при моем бездействии.

В этом году уже было пару раз- из-за дефицита выпускали новые версии плат под доступную комплектуху, и это было экономически выгодно (платить за переделку). Сейчас я пытаюсь понять, если спрошенная мной замена может также быть выгодна.

 

2 hours ago, Yuri124 said:

Даже по деньгам за голые чипы -  считаете сопоставимо?!

Абсолютно. Мы уже покупали партию 16-долларовых чипов по цене 90 долларов, и это было лучше, чем не покупать совсем. Так что уже сопоставимо то, что год назад бы даже не приснилось :|

 

Quote

Ну и к стоимости ПЛИС добавьте обвязку - память для хранения прошивки (если нет внутри у ПЛИСины), более сложное (как правило) питание. Возможно с высокой вероятностью - и плата будет подороже и побольше...

Сейчас тоже не МК занимает основное место на плате, так что место есть. Ну и SDRAM уже все равно есть, как и куча питателей, а дополнительная флешка погоды не сделает. Так что к этому я морально готов. Пока что морально не готов к BGA (сейчас QFP176 на 4-слойке хватает, хотя и впритык), но может и без BGA можно.

 

1 hour ago, MegaVolt said:

Как бы да... Вопрос в количестве бит которое получится в этом случае. Это будет полноценный сигма дельта бит на 24? Или сильно меньше?

Вот это красиво!!! Спасибо за ссылочку :)

Ну, лайфхаки не интересуют, если они не документированы. Сейчас там стоит 8-канальный 24-битный синхронный АЦП (тоже, кстати, 50 баксов и тоже, кстати, ждем пропадание с рынка), если вместо него можно компаратором плюс рассыпуха сделать то будет праздник.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, StewartLittle said:

А Вы думаете, тотальный дефицит на ПЛИСы не распространяется???

Там все также печально, как и с MCU.

Единственная надежда- что переход на другую ПЛИС не так болезненен, если внутрь залить можно то что на старой было (с минимальными изменениями). Переход на другой МК это большая головная боль, надеюсь с ПЛИС попроще.

 

Quote

Обратите внимание на ПЛИС Gowin: www.gowinsemi.com

Это сейчас чуть ли не единственный производитель ПЛИС, который может обеспечить вменяемые сроки поставки.

К тому же у него есть GW1NS/NSR - аппаратный Cortex M3 и ПЛИС на 4K LE (NSR - еще и 32 Mbit HyperRAM) в одном флаконе.

Из синтезируемых ядер - Cortex M1, Cortex M3 и RISC-V (компактный picoRV и Andes N25).

За информацией и поддержкой - ко мне :)

Огромное спасибо! посмотрю. Китай это хорошо, это аргумент. Но вот если бы не сказали- я бы и не подумал про кого-то кроме упомянутых Альтеры и Ксилинкса. Пища для размышлений.

Upd: Странно, что у них ни одного представительства в Европе. Только Азия и США.  Это напрягает, хотелось бы понять причину. Просто не нужно или не пускают?

Share this post


Link to post
Share on other sites
45 минут назад, Ruslan1 сказал:

Ну, лайфхаки не интересуют, если они не документированы. Сейчас там стоит 8-канальный 24-битный синхронный АЦП (тоже, кстати, 50 баксов и тоже, кстати, ждем пропадание с рынка), если вместо него можно компаратором плюс рассыпуха сделать то будет праздник.

Встроенного нету. Точнее есть на 12 бит.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Ruslan1 said:

... надеюсь с ПЛИС попроще. 

Правильно осторожничаете!

На самом деле вы будете больше сосредоточены на вопросах архитектуры, а не самого ПО...   Пока не появится стабильный результат.

И это, возможно, не один месяц, если работаете один.

Сам перечень неизбежных работ при новом подходе  говорит о  затратах. И стоит хорошо подумать, прежде чем ввязываться в авантюру.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.