68000 ainda matando a pau!

[msamsoniuk]

coincidentemente vi duas coisas interessantes na mesma semana sobre o 68000... a primeira coisa foi esse link (meio antigo) circulando entre os colegas que usam mac:

http://hubpages.com/hub/_86_Mac_Plus_Vs ... e_Who_Wins



e o segundo foi um osciloscopio digital tektronix TDS 210 de um amigo que pifou. fomos desmontar e, para minha surpresa, o possui um 68000 de 8MHz e dois chips da national.

bom, no scope foi a fonte para o pau! se alguem tiver uma fonte do TDS 210 para vender barato me avise! :D

[enigmabox]

Marcelo,

Seria interessante uma comparação instalando no PC Athlon um simulador de MAC, como o PearPC, simulando um MacOs7. A poderemos ver o que o Athlon faz....
O problema é que o Windows carrega um saco de programas para funcionar e leva um tempão para dar boot, e convive com o cancer do paginamento de memoria do intel X86.
Não dá pra reparar a fonte do TDS210? Eu uso um TDS220 aqui no trampo, nem sabia que usa 68K para processamento. Os chip National devem ser ADC de alta velocidade.

[msamsoniuk]

eu tenho um mac com 68040 rodando system 7 aqui! ele boota rapidinho e tudo funciona redondo nele. o maior problema eh que as aplicacoes sao bem antigas... mas eh possivel rodar coisas novas se instalar o netbsd nele.

o que achei impressionante mesmo foi um processador de 1MIPS tocar um osciloscopio que opera a 1Gsample/s!

quanto a reparar a fonte nao sei, eu nao manjo muito de fontes e nao tenho outra igual para comparar. se eu soubesse todas as tensoes e correntes, acho que seria mais facil e barato desenvolver outra fonte do zero, pois o pessoal que trabalha com tektronix costuma meter a faca!

Marcelo,

Seria interessante uma comparação instalando no PC Athlon um simulador de MAC, como o PearPC, simulando um MacOs7. A poderemos ver o que o Athlon faz....
O problema é que o Windows carrega um saco de programas para funcionar e leva um tempão para dar boot, e convive com o cancer do paginamento de memoria do intel X86.
Não dá pra reparar a fonte do TDS210? Eu uso um TDS220 aqui no trampo, nem sabia que usa 68K para processamento. Os chip National devem ser ADC de alta velocidade.

:wink:

[enigmabox]

Marcelo,

Eu tenho o manual de serviço deste osciloscopio.
Se quiser me mande via MP seu "ismael"....
Acho que o 68K dele gerencia a tela, teclado, etc. A aquisição de dados deve ser feita pelos chips da National ou algum Asic.....
Falando em 68K, tem caça americano que usava Mc68030 a mc68060 no computador de bordo. Imagine se usasse intel.....

[msamsoniuk]

opa! mandei o mail!

ateh onde entendi, a interface de aquisicao de dados esta dentro dos componentes da national, pq nao tem muito mais coisa. alem do 68000, tem duas flashes com o software e uma sram. de fato, eu acho que nao tem muito segredo mesmo varias maquinas antigas tinham displays de ateh 640x400 pixels e o 68000 de 8MHz dava conta tranquilamente.

a velocidade efetiva de aquisicao do componente da national eh de 60Msample/s, denunciado por um oscilador de 60MHz. mas como o 68000 nao processa essa quantidade de dados e nao tem nem memoria para pos-processar tambem, o pouco que vemos na tela realmente deve estar em pequenas FIFOs ali no componente da national.

disso sai que o conceito eh bem simples: o ADC captura continuamente e, quando o trigger eh detectado, ele para a captura, o 68000 le a FIFO lah no componente da national e calmamente atualiza a tela... nao tem segredo! o negocio eh achar um ADC rapido com uma FIFO boa!

Marcelo,

Eu tenho o manual de serviço deste osciloscopio.
Se quiser me mande via MP seu "ismael"....
Acho que o 68K dele gerencia a tela, teclado, etc. A aquisição de dados deve ser feita pelos chips da National ou algum Asic.....
Falando em 68K, tem caça americano que usava Mc68030 a mc68060 no computador de bordo. Imagine se usasse intel.....

:D

[enigmabox]

Eu estava pensando em montar um osciloscopio para o computador, como vc ja disse, o segredo é a ADC e a memoria, o resto do sistema é só para transferir o conteudo da fifo para visualização e analise.
Uns anos atras eu usei um ADC0808 ligado na porta paralela do micro, fiz um software em C com biblioteca grafica Allegro, ficou bom, comparei com TDS220, em baixa velocidade de aquisição não passando de 500khz e o que o ADC lia era bem parecido com o TDS220.
Outra possibilidade é usar o ADC de um DSP como a serie 56000, despejar a digitalização na memoria interna e depois mandar via serial para o PC. Eu tenho aqueles 56F8013 que tem core a 192MHZ, vou dar uma olhada na velocidade do ADC, quem sabe dá pra usar um destes DSP por canal....
Se for fazer hoje uma interface destas, pretendo usar o USB ou Ethernet do micro, paralela nao existe mais.
Vou dar uma pesquisada nos ADC da Texas e da National também.

[msamsoniuk]

uma solucao simples que eu estava pensando seria fazer um osciloscopio ou analisador logico de 4 canais baseado em uma FPGA com interface ethernet. para o osciloscopio seriam necessarios 4 ADCs de alta velocidade, que seriam conectados a FPGA atraves de barramento paralelo operando ateh o limite de 150MHz. no caso da funcao de analisador logico, bastaria deixar os ADCs em tri-state e conectar os respectivos barramentos ao circuito digital, fazendo aquisicao entao de até 32 sinais digitais.

com uma spartan-3e mais simples vc consegue facilmente processar o sinal para o trigger e, fazendo a coleta continuamente de dados, vc vai ter 2KB por canal em torno do evento de trigger. no evento vc para a aquisicao e entao faz o envio dos dados, neste caso enviando um total de 8 pacotes udp, com um pequeno header que identifica o instante de tempo da aquisicao, o canal e pelo menos 1000 amostras. no PC estas amostras seriam recebidas e processadas, fazendo entao o que o 68000 faz ali no tektronix.

uma outra variacao nisso seria usar dois buffers de 1000 amostras/canal, de modo que enquanto um buffer eh enviado, o outro eh processado. o processamento neste caso consistiria, por ex, em adicionar continuamente o que chega ao buffer existente, criando assim uma media e garantindo que vc nao perde nenhum evento no tempo. e para a ethernet, tem tanto a opcao de usar um PHY para operar a 10/100 Mbps quanto processar manchester direto e fazer 10Mbps sem PHY.

[xultz]

Uma USB não é mais rápida que uma ethernet?
Apesar que se for para fazer algo mais pintudo, ideal talvez fosse usar uma PCI duma vez. O mais complicado do scope é o amplificador de entrada, principalmente que ele tem que ser limpinho e com impedância bem alta.
Eu tenho aqui na minha sala um scope super fodão da Agilent de 40G samples/s que é um PC (tem cara de scope, mas roda Win XP), essa deve ser uma abordagem mais simples de se fazer que ethernet.

[enigmabox]

Xultz,

Eu não me preoculpo muito com o amplificador de entrada para aquisição em baixas freq., nada que um OP de alta impedancia e boa velocidade nao resolva. Teras problemas em alta frequencia, ai o ckt tem que ser bem elaborado.

Marcelo,
Pena que ainda nao dá pra fazer um ADC interno no fpga, só se for um Asic com OP interno ou ADC.
Outra duvida, como vai enviar comando para o fpga ou adc, variar a freq. de amostragem, acho que vai ter que ter algum mcu ou cpu na jogada?. Se nao me engano a freescale tem um chip gerador de freq. que atinge algumas centenas de Mgz, ai fica facil.
O interessante é deixar o modulo com fpga, adc, ger. freq. fazer quase tudo, depois algum mcu enviar os dados via pc, pela usb ou ethernet.

[msamsoniuk]

poutz, eu acho USB ou PCI infinitamente mais complicado!

a implementacao de ethernet eh simples pq eh separada em camadas bem definidas, ou seja, eh possivel colocar maquinas de estado independentes em cada camada sem se preocupar muito com interacao entre camadas. em essencia vc tem:

- layer 1 para cuidar do rx/tx em manchester
- layer 2 para cuidar do rx/tx de datagramas com mac e crc
- layer 3 para cuidar do rx/tx de pacotes com header ip
- layer 4 para cuidar do rx/tx do payload udp.

em cada layer, rx e tx podem operar de forma independente, o que facilita enormemente o projeto. e note que eu consigo receber e transmitir udp pela FPGA sem software!

e no lado do PC, a facilidade continua, pq eu nao preciso escrever device driver, eh soh fazer um aplicativo bem basico que abre um socket udp e tratar direto com recvfrom (para processar os dados digitalizados) e sendto (para fazer setup do trigger por ex).

quanto a velocidade, estou pensando em nao usar PHY e assim trabalhar direto com manchester a 10Mbps, o que rende 1.2MB/s de performance. note que se fosse trabalhar com uma tela de 1280x1024 a 70Hz e 4 canais, a quantidade total de informacao exibida seria de 1280x70x4, o que eh algo em torno de 350KB/s apenas para ser transferido da FPGA para o PC.

mas tudo bem, neste caso estaria tendo que processar na FPGA ou perder informacao. no caso de um PCM de 8KHz, estaria enviando apenas 1 frame em 100. soh que aumentar a banda neste caso eh simples, pq mexe apenas no layer mais baixo.

e neste caso eu posso implementar uma MII ou GMII, operando a 100 ou 1000 Mbps com uma FPGA de baixo custo. para ir acima disso, realmente, teria que partir para PCI-express ou 10GbE, mas daih comeca a complicar demais.

Uma USB não é mais rápida que uma ethernet?
Apesar que se for para fazer algo mais pintudo, ideal talvez fosse usar uma PCI duma vez. O mais complicado do scope é o amplificador de entrada, principalmente que ele tem que ser limpinho e com impedância bem alta.
Eu tenho aqui na minha sala um scope super fodão da Agilent de 40G samples/s que é um PC (tem cara de scope, mas roda Win XP), essa deve ser uma abordagem mais simples de se fazer que ethernet.

[msamsoniuk]

nem precisa de microcontrolador! hehehe

http://www.fpga4fun.com/10BASE-T.html

Xultz,

Eu não me preoculpo muito com o amplificador de entrada para aquisição em baixas freq., nada que um OP de alta impedancia e boa velocidade nao resolva. Teras problemas em alta frequencia, ai o ckt tem que ser bem elaborado.

Marcelo,
Pena que ainda nao dá pra fazer um ADC interno no fpga, só se for um Asic com OP interno ou ADC.
Outra duvida, como vai enviar comando para o fpga ou adc, variar a freq. de amostragem, acho que vai ter que ter algum mcu ou cpu na jogada?. Se nao me engano a freescale tem um chip gerador de freq. que atinge algumas centenas de Mgz, ai fica facil.
O interessante é deixar o modulo com fpga, adc, ger. freq. fazer quase tudo, depois algum mcu enviar os dados via pc, pela usb ou ethernet.

[Red Neck Guy]

Eu vou ter que fazer um trabalho de conclusão de curso pra finalmente pegar o meu certificado de conclusão do curso técnico( 7 anos depois....)
Tô pensando em fazer algo do tipo:




O CPLD ficaria lendo o ADC a cada 9 nanosegundos e assim enquanto enquanto uma memória estivesse sendo escrita com os valores das conversões um LPC2378 ficaria lendo a outra memória e enviando para o PC. O restante do processamento do sinal eu pretendo fazer na aplicação do PC.
Se eu conseguir rotear isso, mando fazer a placa no engemauticos e nem gasto muito....

[msamsoniuk]

se vc colocar um DA de potencia equivalente ali no bus de saida, vc tem uma camara de eco de alta velocidade! hehehe

a ideia eh boa, mas talvez fosse mais simples conectar o AD direto na porta de um microcontrolador com boa capacidade de memoria e com canal de DMA, daih nao precisaria de memorias e buffers externos.

mas eu ainda acho mais simples a ideia de fazer tudo na FPGA, pois microcontrolador eh um negocio muito obsoleto.