Minneskretsar (flash)

[jesse]

Om du nu har gott om utrymme på kretskortet kanske det vore en idé att sätta en stiftlist på databussen och någon klockingång som synkar med adressräknaren så kan du ansluta en extern programmerare direkt när kretsen är monterad på kortet. Fördelen är ju då att det går att programmera om vid behov. Jag kan tänka mig att programmering skulle kunna ske med en (hmm... nu är jag där igen: Microcontroller! ) som du ansluter till stiftlisten med två 8-bitars portar + en port med styrsignaler. Controllern själv är direkt ansluten till PC via UART och RS232 (serieporten) eller FT232 (USB).

Eller så ansluter du en redan programmerad enhet till den som ska programmeras och vips.... överförs datan. (med hjälp av lite styrsignaler).

[mikebike]

Eftersom slutanvändarna finns över hela Världen är nyttan av att kunna programmera om kompletta enheter nästan noll!

Då är det betydligt enklare att använda socklar. Visserligen kostar en sockel betydligt mer än själva minnet, men ändå bara 150:- styck.

PC + Microcontroller?
Hur enkelt/billigt blir det då?

Om det går att använda en programmerare + sockeladapter för totalt 8 000:- så tror jag det är att föredra.

[jesse]

tja... microcontrollern är ju billigare än flashminnet (kanske 25 kr).. om man bortser från att den ska monteras på ett kretskort också (kostnad = caddning + etsning mm). PC har du kanske en hemma redan?

[mikebike]

Själva hårdvarukostnaden oroar mig inte nämnvärt, men jag tror faktiskt inte att man kan köpa en komponent för 25:- och sedan fungerar det!
"kostnad = caddning + etsning mm" Ingen som helst mjukvaruutveckling behövs???

Detta är ingen teknik jag behärskar, men jag tar gärna emot offerter från sådana som kan.

Spec:
Utrustningen skall kunna spela upp två signaler parallellt (stereo), och man skall enkelt kunna välja mellan två uppsättningar signaler.
Minneskapaciteten skall vara minst 4M x 16 bit och utläsningshastigheten skall vara minst 250 kHz.
Uppdragsgivaren skall kunna programmera minnena själv, all mjukvara och hårdvara (förutom PC) för detta skall ingå.

För filtrering och förstärkning av de utgående (analoga) signalerna används den befintliga konstruktionen. Likaså kan konstruktören förutsätta att erforderliga matningsspänningar finns att tillgå.

Dokumentation i form av ritningar i ett format som är kompatibelt med de populäraste CAD-programmen skall ingå, däremot behöver (skall) inte mönsterkortslayout ingå.
Samt givetvis all mjukvara.

[jesse]

Visst kostar det... Hade jag trott att det kunde finnas fler användningsområden att bygga en sådan programmerare hade jag kanske hoppat på tåget, men så känner jag också att jag har alldeles för lite tid över för detta just nu. Tyvärr.

Dessutom, som sagt, så har jag ingen tidigare erfarenhet av just de parallella flash-minnena, även om det verkar vara ganska "rakt på" när jag skummar igenom databladet. Vi får hoppas någon annan sugen person dyker upp här som vill hjälpa dig.

[mikebike]

Nej, blir det parallella flashminnen så gör jag jobbet själv, jag har redan fått OK från en importör av programmerare att det skall funka med programmering via adapter (som de också säljer).

Det var snarare offerter på en lösning med serie-flash och Microcontroller som du föreslog jag efterlyste.

En liten fråga när det gäller serieadressering av flashminnen. Om man vill läsa ut 250 tusen gånger i sekunden så måste ju klockfrekvensen bli ruskigt hög om man skall hinna skicka ut ungefär 30 adressbitar mellan varje utläsning?

[jesse]

Hastigheten är inga problem - vid läsning klarar de minst 50 Mbit/sekund. När man skriver till minnet kan det ta längre tid. Den har SOIC-8 kapsel så rent fysiskt är den smidig.
Det enda du behöver är en processor som kör SPI och skyfflar ut data på lämpligt sätt , exempelvis seriellt till en DAC, då kan du kanske klara dig med en 8-pinnars processor också.
Skriver man koden i assembler bör det gå att få ut data i 250 kbyte/sek.
(vid 8 Mhz klocka har du 32 instruktioner per skickad byte och om du kör 20 KHz (som är Max för de flesta Atmel's 8-bitars AVR) så får du hela 80 instruktioner på dig att läsa ett tecken och sedan skicka det.

Mitt resonemang ovan gällde ju vid 8-bitars data. Nu ska du ha 16 bitar x 250 000/sek, det blir dubbla hastigheten. 0.5 Mbyte/sek. Så det blir i praktiken 40 instruktioner per byte. Lite snålt men borde inte vara något problem egentligen.

[mikebike]

Vadå nu?

16 bitar och 250 kHz har gällt de senaste 11 åren!





Ps. Egentligen skulle man kanske vilja dubbla utläsningshastigheten när man ändå "moderniserar"

[jesse]

Det går säkert att dubbla också , vid närmare eftertanke. Eftersom både Flash och DAC kan skicka/ta emot data löpande, så bör de gå att koppla ihop rakt av. Det enda som processorn behöver göra är att skicka rätt styrsignaler och skicka rätt instruktioner till enheterna. Sedan är det bara att köra på med klocksignalen... EN sådan klocka skulle man kunna få upp i minst 8 MHz... det blir precis 500ksamp/sek. Jag har dock inte kollat efter några seriella (SPI) DAC som lämpar sig för det du ska göra. Varför ska det gå så fort? Vad är det för något som skickas ut? och ska det upprepas i en evig loop, eller är det one-shot som gäller.... ?

[mikebike]

Japp, en evig loop.

Nej, jag vet inte om vi behöver höja utläsningshastigheten. Signalen är ett slags rosa brus och innehåller alltså 20 - 20 000 Hz. Jag LP-filtrererar med 6 dB per oktav och en brytfrekvens på 100 kHz...
Ingen har hittills klagat över att det finns lite 250 kHz kvar i utsignalen.

[Icecap]

mikebike: Ja, för att programmera minnet till att börja med behövs det en mikroprocessor som kommunicerar med det. Detta kan med fördel göras på "kortnivå" om det är jackbart minne enl. min "simpla" beskrivning förut. Alltså alla kretsar lödd fast.

Med SPI-minne är det möjligt också men det blir en del pysslande med att läsa ut i rätt hastighet.

Om vi antar att hastigheten är oförändrat var det 16 bit med 250kHz, det ger en bit-rate på 4MHz. Detta ÄR möjligt med SPI men det är gränsfall, att dubbla hastigheten är uteslutet!

Alltså finns det kvar den parallella lösningen, det ger en tid mellan varje utläsning på 2µs vid dubbla frekvensen vilket är enkelt att klara av.

Programmeringen sköts enkelt med en mikroprocessor, data kan finnas i ett seriellt minne för att undvika att skicka mellan en PC och programmeringsenheten då det kommer att ta lång tid. Om du vill kan jag hjälpa till med detta via företaget.

Att bygga in en bank med SPI-minnen är inget större problem med 8M words kommer som bäst att ta runt 15 minuter med 19.200 baud mellan PC och programmeringsenhet, alltså vill en minnesbank med programmeringsdata löna sig och priset är lågt i detta sammanhang.

Det blir i enkelhet:
1: Jacka i minneskortet.
2: Tryck på startknappen.
3: Grön lampa tänds efter kanske 60 sekunder. Tiden varierar lite med fabrikat på minneskretsarna.
Klart.

[baron3d]

Om du istället läser data i t.ex. 62,5kHz så kan du översampla signalen 4ggr, och fortsätta att mata ut med 250ksp.
För att översampla behöver du bara interpolera mellan avlästa värden. Linjär interpolering är väl ok, kubisk interpolering ger ett bra resultat.
På detta sätt vinner du 4ggr så lång uppspelningstid.

[mikebike]

Alltså finns det kvar den parallella lösningen, det ger en tid mellan varje utläsning på 2µs vid dubbla frekvensen vilket är enkelt att klara av.

Ja, den parallella lösningen är klart enklast. Det mesta av hårdvaran (på kortet) blir densamma, men vi måste köpa en ny programmerare för 10 kSEK.

Att bygga in en bank med SPI-minnen är inget större problem med 8M words kommer som bäst att ta runt 15 minuter med 19.200 baud mellan PC och programmeringsenhet, alltså vill en minnesbank med programmeringsdata löna sig och priset är lågt i detta sammanhang..

Jag har faktiskt ingen uppfattning om hur lång tid det tar att skriva till epromen vi har idag. Om skrivhastigheten är samma för flash skall det ta 8 ggr så lång tid om man använder 4M x 16.
Är inte data buffrade i programmeraren?

Om du vill kan jag hjälpa till med detta via företaget.
...priset är lågt i detta sammanhang.

Prisuppskattning?

[mikebike]

Om du istället läser data i t.ex. 62,5kHz så kan du översampla signalen 4ggr, och fortsätta att mata ut med 250ksp.
För att översampla behöver du bara interpolera mellan avlästa värden. Linjär interpolering är väl ok, kubisk interpolering ger ett bra resultat.
På detta sätt vinner du 4ggr så lång uppspelningstid.

Jag tror knappast att detta duger. MP3 funkade i alla fall inte.
Hur interpolerar man med hårdvara?

[Icecap]

Priser kan vi ta via PM eller liknande, det ska specificeras en del innan du kan få det.