Цифровой осциллограф своими руками.

[62256]

Интересно, почему не выпустили АЦП со встроенным быстродействующим ОЗУ?

выпустили.
ADC08B200 / ADC08B200Q 8-Bit, 200 MSPS A/D Converter with Capture Buffer

[Chettuser]

Мдее... цены кусаются. И это для юр. лиц.

[Леонид Иванович]

Особого смысла во внутреннем буфере нет. Такие малые объемы можно сохранять и во внутренней памяти FPGA.

[Arpad]

[quote="62256"
выпустили.
ADC08B200 / ADC08B200Q 8-Bit, 200 MSPS A/D Converter with Capture Buffer[/quote]
выпустили. ......и более чем на порядок дешевле от DRS3_rev1.pdf идет бурное развитие и возможно через пару лет народный осциллограф будет на базе ADC08B200 и АТмега32 или СТМ32 и уже не надо ПЛИС.
Лично предпочел - бы иметь на борту АЦП буфер на 1К при такте 200Мгц, чем снова вспоминать интимные отношения со Спартаном-6. На 250Мгц вообще собирает мусор, на 200Мгц частые сбои, и вот на 160Мгц полет нормальный. И менялся только кварцевый генератор с 125, 100 на 80МГц на борту (но уже KXO-97T). Притом что, макет отрабатывался на кварцевом генераторе, XO-105BIC на 100 МГц и пере проверялся с генератором XO-105BIC на 125 МГц и при питании около 3.76-3.81 Вольт и все было в норме.(но DIL14 все-таки внушительный корпус и надо ему официально хотя - бы не менее 4.5В)

[62256]

осциллограф - это ж не сотни мегасамплов, и всё. На практике, наносекундные развертки используют редко. А вот предсказуемость на низких и средних частотах - важна. Для неё нужен или многомегабайтный буфер (который ещё нужно постобрабатывать, теряя время), или обработка на ходу - пиковый режим / усреднение. Вот если бы в этой микросхеме еще простейшая логика была... А заодно - примитивный МК, типа 8051, как в каком-то медленном АЦП от AD...

[balmer]

Подскажите, есть ли общепризнанные/распространенные форматы общения между USB осциллографом и USB хостом.

А то что-то искал, ничего путного не нашел.
Из софта который понравился - это http://www.osciprime.com/ , и интерфейс общения у них примитивнейший. Достаточно ли таких команд? Или надо больше?
Там в интерфейсе общения есть только команды - выставить частоту/амплитуду и выбрать канал, а железка гонит назад чистый оцифрованный поток, без всяких дополнительных данных...

А то есть мысль сделать простейшую железку на основе STM32F303, посмотреть что получится.

[Леонид Иванович]

Когда-то для этих целей использовал самодельный протокол Wake. Команды можно сделать любые.

[balmer]

самодельный протокол Wake

Немного не то имел ввиду. Основной плюс, которых хочу поиметь со стандартного протокола - это программу на компьютере/телефоне которая умеет принимать данные и отображать на экране/управлять устройством. Вот у вышеприведенного OsciPrime есть все кнопочки управления и оно вполне приятное на вид. Но у них протокол это явно не "стандарт", который поддерживается кучей программ.

[zöner]

А то есть мысль сделать простейшую железку на основе STM32F303, посмотреть что получится.

можно сделать модульную систему - отдельно контроллер F303/F40x, АЦП, и фронтэнд.
на F303 с внутренним АЦП можно снять до 20msps (может и больше, с понижением разрядности), на F40x через АЦП на FSMC - до 60msps.
разводка может быть общая, под LQFP-100.

[ВитГо]

прошу оценить входную часть осциллографа..

мне идея такого входного делителя показалась интересной..

правда хотелось бы услышать мнения о возможностях 4052 в таком включении, все таки между делителем 1 к 20 и 1к 400 очень большая разница по напряжению на входах возникает..

в принципе 4052 можно запитать максимумом, что нить около +- 5 вольт

как пересчитать делитель на ряд 1:1 / 1:10 / 1:100 ?
(вернее резисторы то понятно как пересчитать, как пересчитать емкости ?)

[ВитГо]

на F40x через АЦП на FSMC - до 60msps.
разводка может быть общая, под LQFP-100.

а разве fsmc не до 32 мгц ? или это в интерливе (16 бит) ?

[zöner]

а разве fsmc не до 32 мгц ? или это в интерливе (16 бит) ?

пока неясно - нет контроллера в наличии для разборок.
про 60МГц цитата из даташита:

Maximum FSMC_CLK frequency for synchronous accesses is 60 MHz

для чтения АЦП, насколько я понимаю, нужно подать тактирование с FSMC_CLK на вход преобразования, и данные АЦП на шину D0-D15.

прошу оценить входную часть осциллографа..

вроде не хватает входного буфера на ОУ - паразитная емкость ключей все испортит

[ВитГо]

а разве fsmc не до 32 мгц ? или это в интерливе (16 бит) ?

пока неясно - нет контроллера в наличии для разборок.
про 60МГц цитата из даташита:

Maximum FSMC_CLK frequency for synchronous accesses is 60 MHz

для чтения АЦП, насколько я понимаю, нужно подать тактирование с FSMC_CLK на вход преобразования, и данные АЦП на шину D0-D15.

передача данных по fsmc идет не каждый такт !! так что только 32 мспс будет

прошу оценить входную часть осциллографа..

вроде не хватает входного буфера на ОУ - паразитная емкость ключей все испортит

ну ОУ будет.. это только входной делитель..
просто выше была речь что на входе в осциллографе должен стоять ОУ с большим значением входного диф. сигнала (чтобы его потом не резать и на оу опять не усиливать) - данная схема получается подходит?

[zöner]

передача данных по fsmc идет не каждый такт !! так что только 32 мспс будет

жаль. Как вариант - сделать интерлив с помощью регистра на половину шины.

[Arpad]

... (может и больше, с понижением разрядности)...

У Вас фраза из даташита, или это уже проверена Вами на практике??

[zöner]

У Вас фраза из даташита, или это уже проверена Вами на практике??

пока не проверено.
Но ваша картинка - про F40x, а речь шла о F303, у которого 12 бит на 5msps, а на 8 битах - уже 7msps, то есть теоретически можно выжать 28msps в режиме чередования:

[ВитГо]

посмотрите внимательно описание регистра ADC_CR1 что дал Arpad:
при разрядности АЦП в 8 бит на одно преобразование требуется 11 тактов ADCCLK

дальше делите частоту ADCCLK на 11 и получаете скорость преобразования...

72/11=6,54 мспс

ну если делать на stm32 то что уже делает хамелеон - то наверное не плохо..
на деле думаю хамелеон более просто (даже по тем же корпусам - более паябельный)

p.s. не думаю что у f3 и f4 сильно отличаются АЦП...

[zöner]

ну если делать на stm32 то что уже делает хамелео

в хамелеоне АЦП внешний, в stm32 - внутренний, там 1 канал, тут - 4/2/1 с соответствующим ускорением, ОЗУ - 2K vs 40K, есть DAC и DMA.
Паять LQFP и TSSOP - по сложности то же самое

72/11=6,54 мспс

откуда тогда 7.2 ?

p.s. не думаю что у f3 и f4 сильно отличаются АЦП...

то есть в даташите ошибка ?

[ВитГо]

все это понятно.. но новый прибор по характеристикам ничем не будет отличаться от хамелеона...

интересует ведь именно внешние характеристики !!
по стоимости сильно дешевле тоже не будет
по программированию будет сложнее (архитектура стм32 сложнее авр)

и стоит ли оно того ?

вот если бы получить 32 мспс (захватом данных с ацп через fsmc) - то это уже интересно !!

но я столкнулся с тем что ВЧ часть с ростом частоты становиться сложнее и сложнее и возникают другие сложности... но это интересно, и в какой то мере будет востребовано - потому что имеет более достойные характеристики (банально лучше хамелеона)..

[zöner]

вот если бы получить 32 мспс (захватом данных с ацп через fsmc) - то это уже интересно !!

читайте выше - на F303 можно получить и 28 при чередовании каналов.
на Ф40х - до 60 с дополнительным регистром, но с внешним АЦП.

по программированию будет сложнее (архитектура стм32 сложнее авр)

сложность примерно одинаковая, в СТМ даже проще - настроили АЦП/ДМА, пуск, и ждем заполнения буфера.