Карманный осциллограф на STM32

[240265]

Да с резисторами я лоханулся, вот голый вход внутреннего ацп F103. Сигнал ввех ногами. ПЦТС PAL.

[Andrew Martin]

Недостаток может и есть, хотя я не проверял на этом сигнале, рано паниковать. Зато достоинства тоже есть, в большинстве случаев работать будет, там где не будет, можно паузой остановить, да разглядеть.

Чтобы оценить важность дела, скажу что в старых аналоговых осциллографах в канал вертикального отклонения вводилась линия задержки, чтобы видеть момент запуска (фронт запускающего импульса). Это довольно громоздкая деталь, и если бы можно было сделать полноценный осциллограф без неё, её тут же выбросили бы.
Это я о том, что в ваш осциллограф должен показывать хотя бы небольшую предисторию момента запуска, чтобы можно было разглядеть фронт запускающего импульса. Иначе если период сигнала не влезет в буфер (или сигнал вообще не периодический), то момент запуска не увидите.

[GFX]

Иначе если период сигнала не влезет в буфер (или сигнал вообще не периодический), то момент запуска не увидите.

Если в буфер не влазит хотя бы 2 периода сигнала, а лучше 5, то нужно уменьшать скорость выборки, нам же частоту померить нужно, кэффициент заполнения. А когда в буфере несколько периодов сигнала, то проблемы нет, можно сдвинуть по оси времени, вот вам и начало. Если сигнал не периодический, то тут во-первых нужен триггер по фронту, что можно сделать, во-вторых, на кой он нужен этот кусок запустившего триггер сигнала и как в этой проблеме поможет внешний компаратор? ну может будет быстрее запуск АЦП по внешнему прерыванию, чем мониторинг АЦП. хотя тут еще под вопросом, в любом случае пока поймем что вот он фронт и запустимся как нужно, фронт аминь. С другой стороны, мы же можем постоянно в кольцевой буффер складывать измерения и когда найдем там фронт, отмотать чутка назад. С ДМА это можно не сложно провернуть, но я особой пользы от этого не вижу на текущий момент. Вот экран ко мне с тачем 2.8 дюймов пришел, его бы прикрутить найти время, это да.

[Silverdjus]

Ну вот фото готовой платы, пришли с Китая мк и индикатор, скоро ОУ придут, а остальное сегодня посылку заберу и буду экспериментировать

[redram55]

Хорошо вышло,как у вас такие платы выходят.
Файлик платки дадите?попробую может выгорит.

[Sergi]

По поводу синхронизации. Я в своем приборе применил быстрый компаратор, срабатывает за 8нсек. Внешний АЦП выдаст результат за 3 такта (смотреть даташит), что составляет от 30 до 100 нсек в зависимости от частоты тактирования. С учетом времени выполнения команд захвата порядка 4-7 тактов (64 - 105 нсек) появляется возможность не пропустить фронт синхронизации. Естественно это все на максимальных скоростях. При уменьшении частоты тактирования АЦП до 10-20 МГц все получается еще красивее. Фронт не теряется.

[Silverdjus]

Хорошо вышло,как у вас такие платы выходят.
Файлик платки дадите?попробую может выгорит.

В этой плате не все по схеме, изменения по питанию и во входной части, буду пробовать, возможны корректировки в печатке.
Как уже заметили, наверное, энкодер слева, а входа - справа, это позволило разделить нормально земли цифры и аналога. Ну и немного длиннее плата вышла.

[Andrew Martin]

Если в буфер не влазит хотя бы 2 периода сигнала, а лучше 5, то нужно уменьшать скорость выборки

А если нужно посмотреть форму "иголок", следующих с низкой частотой (50Гц например), то всё, приплыли?
Триггер по фронту вам всё равно нужен, причем быстродействующий. Иначе толку с ваших МГц частоты выборки не очень много, и качественно от Хамелеона вы недалеко уйдёте, хоть 19-дюймовый дисплей поставьте.

[Fusion]

А если нужно посмотреть форму "иголок", следующих с низкой частотой (50Гц например), то всё, приплыли?

На максимальной скорости АЦП ждем перепада на иголку и выводим на дисплей с предзаписью-чуть раньше возникновения импульса.
А если скорости АЦП не хватает попасть в ширину иголки - то мы ее и не увидим, с триггером или без....

[Andrew Martin]

В АЦП последовательного приближения (да и в конвеерных тоже) большая часть времени тратится на собственно преобразование, а фаза выборки очень короткая. Поэтому если запустить АЦП по фронту иголки, то вероятнее всего мы увидим хоть часть её, а если набивать кольцевой буфер, а потом сканировать его - иголка может попасть между двух выборок и потеряется. Поэтому компаратор может обеспечить "цепкую" синхронизацию и стабильный запуск развертки даже при относительно медленном АЦП.

[240265]

В АЦП последовательного приближения (да и в конвеерных тоже) большая часть времени тратится на собственно преобразование, а фаза выборки очень короткая. Поэтому если запустить АЦП по фронту иголки, то вероятнее всего мы увидим хоть часть её, а если набивать кольцевой буфер, а потом сканировать его - иголка может попасть между двух выборок и потеряется. Поэтому компаратор может обеспечить "цепкую" синхронизацию и стабильный запуск развертки даже при относительно медленном АЦП.

А есть реальные предложения в виде схем, прошивок, исходников и т.п. ?

[GFX]

А есть реальные предложения в виде схем, прошивок, исходников и т.п. ?

похоже что нет, Andrew Martin, сказочник, он что-то рассказывает пессимистично, критикует и все. Какие иголки он смотреть собрался я не знаю. Реальное применение какое? Не фантастические иголки, а реальное что-то? Что можно смотреть: импульсные блоки питания очевидно, преобразователи, ремонтировать, смотреть частоту, пульсацию, генерацию не желательную и прочие прикладные вещи, о каких иголках и в каком оборудовании идет речь?

Добавлено after 4 minutes 17 seconds:

Если в буфер не влазит хотя бы 2 периода сигнала, а лучше 5, то нужно уменьшать скорость выборки

А если нужно посмотреть форму "иголок", следующих с низкой частотой (50Гц например), то всё, приплыли?

Где вы собрались смотреть иголки на частоте 50 Гц? Назовите устройство где такое бывает. Да и будут ваши пики с частотой 50 Гц видны, просто мелькать не синхронизировано будут, а так видеть их увидете, на паузу поймаете, если уж нужны.

[240265]

похоже что нет,.

Для того и спросил.

[Serj_K]

Где вы собрались смотреть иголки на частоте 50 Гц? Назовите устройство где такое бывает.

Это могут быть не обязательно иголки, а обычные цифровые сигналы с большой скважностью. Это очень частая ситуация.

А есть реальные предложения в виде схем, прошивок, исходников и т.п. ?

Конечно есть, и я об этом уже говорил, но для боле-менее нормального прибора приходится использовать ПЛИС и внешнее ОЗУ. Но я вижу, что тут собрались плачущие ёжики, продолжающие жрать кактус.

[Barbaris23]

Где вы собрались смотреть иголки на частоте 50 Гц? Назовите устройство где такое бывает.

Это могут быть не обязательно иголки, а обычные цифровые сигналы с большой скважностью. Это очень частая ситуация.

А есть реальные предложения в виде схем, прошивок, исходников и т.п. ?

Конечно есть, и я об этом уже говорил, но для боле-менее нормального прибора приходится использовать ПЛИС и внешнее ОЗУ. Но я вижу, что тут собрались плачущие ёжики, продолжающие жрать кактус.

Дорогой Serj_K то, что Вы называете "нормальным прибором", является таковым только в Вашем видении и под Ваши потребности.
Или у Вас потребность грубить везде, где не изготавливают профессиональное супер-точное оборудование?
Под Ваши требования есть вполне хорошие приборы, и Вам нужен поход не сюда, а в ... Магазин

[240265]

Конечно есть, и я об этом уже говорил, но для боле-менее нормального прибора приходится использовать ПЛИС и внешнее ОЗУ. Но я вижу, что тут собрались плачущие ёжики, продолжающие жрать кактус.

ВЫ название темы прочтите.

[apeks1]

Где вы собрались смотреть иголки на частоте 50 Гц? Назовите устройство где такое бывает.

Это могут быть не обязательно иголки, а обычные цифровые сигналы с большой скважностью. Это очень частая ситуация.

А есть реальные предложения в виде схем, прошивок, исходников и т.п. ?

Конечно есть, и я об этом уже говорил, но для боле-менее нормального прибора приходится использовать ПЛИС и внешнее ОЗУ. Но я вижу, что тут собрались плачущие ёжики, продолжающие жрать кактус.

так вы уж опредилитесь что вам нужно, анализатор цыфрового сигнала? анализатор спектра частот или все же осцилограф потому как это три разных прибора со своей спецификой
и если допустим у меня возникнут неизвестные импульсы мешающие просмотру сигнала на основной частоте я естественно снижу или подниму частоту развертки для нормального просмотра этого сигнала
вы еще автора напрягите чтоб вам на экране осцилографа инфу по WI-FI писало что коллайдер включили в такой то момент и опыт прошел успешно
ленивые вы господа стали это вам не приходилось еще технику ремонтировать голыми ручками с мыслями что генерация в схеме присутствует и именно той формы что должна быть
в данном осцилографе нужно просто добится правильного отображения формы импульса во всем диапазоне частот работы как в аналоговых осцилографах на проверочных сигналах меандр и треугольник что касается расмотрения фронта запускающего импульса то и в аналоговых осцилографах не все сладко думаю не стоит заморачиватся потому что цивилизация дальше линии задержки никуда не ушла,
дополнительную информацию автор и так уже вывел на экран
так скоро до самопаяльника и блюдца с яблочком "чеж там сгорело?" дойдем
это я в общем напомнило претензии многих начинающих радиогубителей собирающих тестер полупроводников

[240265]

[apeks1]

Если в буфер не влазит хотя бы 2 периода сигнала, а лучше 5, то нужно уменьшать скорость выборки

А если нужно посмотреть форму "иголок", следующих с низкой частотой (50Гц например), то всё, приплыли?
Триггер по фронту вам всё равно нужен, причем быстродействующий. Иначе толку с ваших МГц частоты выборки не очень много, и качественно от Хамелеона вы недалеко уйдёте, хоть 19-дюймовый дисплей поставьте.

имеете ввиду иголки длительностью микросекунды на частоте 50гц? в DSS31 я почти такое расматривал,синхронизация сделана на компараторе правда в схемотехнику и ньюансы работы ее не вникал но думаю можно просмотреть такой вариант решения синхронизации, "Спрут" был апгрейдом DSS31 возможно тоже можно чтото подчерпнуть из схемотехники правда уже в 1000р не уложится

[Andrew Martin]

имеете ввиду иголки длительностью микросекунды на частоте 50гц? в DSS31 я почти такое расматривал,синхронизация сделана на компараторе правда в схемотехнику и ньюансы работы ее не вникал но думаю можно просмотреть такой вариант решения синхронизации, "Спрут" был апгрейдом DSS31 возможно тоже можно чтото подчерпнуть из схемотехники правда уже в 1000р не уложится

Да, именно такое решение я и имел в виду, только там использовали дорогой и дефицитный компаратор. Есть малобюджетные быстрые компараторы наподобие LMV7219, с которыми цена конструкции существенно не возрастёт. Это хорошее решение как для продвинутых осциллографов с ПЛИС и ОЗУ, так и для Спрутов, Хамелеонов и т.п.
Как писали выше, это могут быть и цифровые сигналы большой скважности, а поскольку Хамелеон изначально задумывался как универсальный прибор на все случаи жизни, то такие сигналы он видеть обязан.

Где вы собрались смотреть иголки на частоте 50 Гц? Назовите устройство где такое бывает.

Где такое бывает? В блоке синхронизации аналогового осциллографа. В преобразователе на 34063 и им подобных в режимах, близких к режиму холостого хода. И как уже сказали - в цифровых схемах. Тот факт, что вы не сталкивались с такими ситуациями, ещё не значит, что их нет. А у вас получается какой-то осциллограф под идеальные сигналы, когда нужно заранее знать, какой сигнал будет в исследуемой схеме.

Да и будут ваши пики с частотой 50 Гц видны, просто мелькать не синхронизировано будут, а так видеть их увидете, на паузу поймаете, если уж нужны.

Сидеть и смотреть на экран с пальцем на кнопке и ждать когда проскочит иголка? Даже у аналоговых для этого была ждущая развёртка.
Напомните кстати, у вашего девайса буфер какого размера? Это я к тому, что нужно не только увидеть наличие, но и рассмотреть. А чтобы рассмотреть нужна большая частота дискретизации.