Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Poszukujemy elektroników - projekt systemu zbierania danych

_jta_ 23 Sty 2010 13:24 14965 69
  • #1 23 Sty 2010 13:24
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Projekt urządzenia do badań naukowych, dość ambitny, zajęcie prawie na 2 lata.
    Realizacja w Warszawie, ale nie wykluczałbym możliwości pracy zdalnej.
    To nie jest robota dla jednej osoby - nie ma szans, by sobie z tym poradziła w tym czasie
    - dlatego trzeba będzie pracować zespołowo, i trzeba do tego umieć pracować w zespole.

    Zbieranie danych przychodzących jako sygnały analogowe, mają być przetwarzane przez szybkie ADC
    (AD9640 14 bit 150 MHz), na cyfrowe, które będą wstępnie obrabiane i selekcjonowane na FPGA (Virtex
    FX20) i na koniec przesyłane przez Ethernet (raczej gigabitowy) na komputery. Częstotliwości nieco
    niższe od największych, jakie są w PC (FX20 ma używać pamięci DDR, wystarczy DDR200).

    Raczej nie będzie lutowania, może sporadycznie - montaż będzie SMD, zlecimy go jakiejś firmie.
    Głównie potrzebna jest wiedza (i trzeba będzie się douczać) i posługiwanie się komputerem.
    Konieczna umiejętność czytania (i to dość biegłego) dokumentacji elementów po angielsku.
    Oceniamy, że powinien sobie z tym poradzić absolwent wydziału elektroniki na politechnice.

    Trzeba będzie projektować płytki drukowane (w Eagle, ale profesjonalnym - zakupiliśmy, płytki będą
    10-16 warstwowe; można w czymś innym, np. KiCad, który jest darmowy, powinien się nadawać -
    tylko pod Eagle są definicje elementów, których zamierzamy używać, a pod KiCad-a może nie być),
    i poradzić sobie z obudową BGA (572 piny co 1 mm w kwadracie 25x25mm, więc dość ciasno);
    dobrać elementy i ich rozmieszczenie tak, by ADC (inne elementy też) działały stabilnie (lepiej, żeby
    zmiany temperatury nie powodowały zmiany odczytów z ADC ani wadliwego działania układów).
    Prawdopodobnie istotne będą opóźnienia w propagacji sygnałów po ścieżkach płytki drukowanej -
    może trzeba będzie dodawać linie opóźniające, żeby wyrównać opóźnienia między sygnałami.

    Cały projekt ma być własnością instytutu (Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów, UW) -
    może z zastrzeżeniem, że pracujący nad nim mogą go wykorzystywać potem do innych prac -
    ale ŚLCJ musi mieć prawo jego wykorzystywania bez ograniczeń.
    Po uruchomieniu tego systemu będziemy potrzebowali elektronika do konserwacji systemu, może
    - jeśli będą chętni - będziemy dalej to rozwijać. Nie mam informacji, ile będzie można zarabiać
    podczas pracy nad projektem; o ile pamiętam, dla elektronika do konserwacji może być do 4000zł
    na miesiąc; z doświadczeniem uzyskanym podczas pracy na tym projektem można gdzie indziej
    zarobić ze 2 razy tyle - ludzie z tego typu doświadczeniem są bardzo poszukiwanie przez firmy.

    0 29
  • Sklep HeluKabel
  • #2 26 Sty 2010 19:59
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Jak dotąd, mam 11 odpowiedzi; kilka osób napisało mi coś o tym, co umieją;
    kilka wyraziło zainteresowanie, ale niewiele, albo wcale nie pisało o sobie;
    nie zauważyłem, żeby ktoś napisał, że jest z Warszawy.

    Do wszystkich, od których miałem jakiś kontakt, wysłałem albo PW, albo e-mail,
    żeby podać trochę więcej informacji, i by te osoby wiedziały, że ich zgłoszenia
    do mnie dotarły - ktoś już wysłał powtórnie, chyba nie wiedział, czy doszło.

    Mam wrażenie, że wśród osób, które się zgłosiły (a może i firm), nie wszyscy
    zauważyli, że to jednak dość duże częstotliwości, i wymagają odpowiedniej
    technologii - to, że stosunkowo łatwo można zrobić układ z ADC na niskie
    częstotliwości, nie oznacza, że będzie łatwo przy próbkowaniu co kilka ns.
    W szczególności, ścieżki dla sygnałów muszą mieć określoną impedancję
    falową, i w miarę wyrównane czasy propagacji.

    Pewne elementy projektu mogą wymagać dość zaawansowanej wiedzy - myślę,
    że student elektroniki zapoznaje się z nią w ramach studiów, że również może
    ją znać ktoś, kto jest samoukiem, jeśli na nią trafił i stwierdził, że jest przydatna.
    Ale lepiej, żeby nie było tak, że nikt z tych, co to będą robić, tej wiedzy nie ma,
    bo wtedy projekt utknie. Dlatego chciałbym, żeby był ktoś, kto jest na starszym
    roku studiów z elektroniki, albo takie studia ukończył. Szukamy jeszcze chętnych
    na Politechnice Warszawskiej, może będzie ktoś stamtąd.

    0
  • #3 27 Sty 2010 13:07
    miono
    Poziom 15  

    Sam nie jestem zainteresowany tym zleceniem, jednak rzeczy o których piszesz to chleb powszedni dla byle projektanta elektronika z doświadczeniem. Projekt szacujesz na dwa lata pracy i szukasz zespołu ludzi do tego. Gdyby w mojej firmie przyszedł szef i dał mi taki projekt a ja bym mu powiedział, że będzie trwał 2 lata i potrzebuję sztabu ludzi to by mnie zabił śmiechem. Takie projekty robi się w 3-4 miesiące i siedzi nad tym jeden programista i jeden elektronik. Tak wygląda rzeczywistość w firmach bo nie ma czasu ani pieniędzy na robienie tego miesiącami. Piszę Ci o tym dlatego, żebyś miał świadomość, że jak weźmiesz sobie dobrego elektronika i programistę to projekt będziesz miał skończony dużo szybciej i dużo taniej. Jeśli stworzysz kiepski zespół, który będzie zajmował się dywagowaniem a nie pracą to projekt będzie się ciągnął bardzo długo i być może nigdy nie zostanie skończony przez tych ludzi.

    0
  • #4 27 Sty 2010 13:45
    MarekzRz
    Poziom 17  

    Sam projekt nie jest wyłącznie częścią elektroniczną z oprogramowaniem itp... ale z intencji autora wiadomości wywnioskować można, że ma to współpracować z bardziej rozbudowaną sferą fizyczną "ŚLCJ" i pewnie dlatego ma to trwać 2 lata

    0
  • Sklep HeluKabel
  • #5 28 Sty 2010 10:24
    parafka
    Poziom 20  

    miono napisał:
    ...Takie projekty robi się w 3-4 miesiące i siedzi nad tym jeden programista i jeden elektronik. Tak wygląda rzeczywistość w firmach bo nie ma czasu ani pieniędzy na robienie tego miesiącami. ...Jeśli stworzysz kiepski zespół, który będzie zajmował się dywagowaniem a nie pracą to projekt będzie się ciągnął bardzo długo i być może nigdy nie zostanie skończony przez tych ludzi....
    Dlatego w Polsce powstają alarmy, pipki i sygnalizatory a nie poważna naukowa praca.
    Dywagacje są potrzebne aby system dawał miarodajne wyniki prowadzące do konstruktywnych wniosków. Założe się, że w NASA dywagują 1000x zanim wydadzą $$$$ na projekt.

    0
  • #6 28 Sty 2010 12:05
    miono
    Poziom 15  

    parafka: dywagacje są potrzebne jeśli prowadzą je odpowiednie osoby i w ograniczonym zakresie. Chodziło mi o to, że ten projekt nie jest jakiś wybitny i nie trzeba poświęcać dużo czasu na rozwiązanie poszczególnych części projektu bo wydają się oczywiste. Jeśli chodzi o stopień zaawansowania projektów to byś się zdziwił ile polskich firm robi projekty do USA albo do innych krajów UE. Zresztą odpowiedz sobie na pytanie dlaczego takie firmy jak GE, Intel czy Google otwierają swoje centra projektowe właśnie w Polsce.

    0
  • #7 28 Sty 2010 12:56
    pidorek
    Poziom 15  

    Cytat:
    Zresztą odpowiedz sobie na pytanie dlaczego takie firmy jak GE, Intel czy Google otwierają swoje centra projektowe właśnie w Polsce.


    Tak trochę odchodząc od tematu. No właśnie dlaczego? Bo mamy wykształconą ale mimo wszystko w miarę tanią kadrę. Przypuszczam, że za kilka lat wiele z tych firm 'wyemigruje' dalej na wschód.

    A odnośnie tematu. Zszokowałeś mnie tymi trzema miesiącami i to dla dwóch osób. Dużo mniej skomplikowane projekty powstają w takim czasie, chyba że zakładasz że jedna osoba narysuje schemat do tego PCB bezbłędnie. Życie mnie nauczyło że tak nigdy nie jest. Ponadto projekt zakłada że mają na nim być prowadzone eksperymenty co mnie bardzo cieszy i stąd pewnie spokojnie te dwa lata przewidziane. W Polsce mimo wszystko jest bardzo mało firm które korzystają z takiej technologii więc nie rozumiem skąd stwierdzenie że to takie proste.

    0
  • #8 28 Sty 2010 13:17
    miono
    Poziom 15  

    Gdybyśmy robili go w firmie to wyglądał by on tak:
    1 tydzień
    wybór sprzętu i zamówienie zestawów ewaluacyjnych jeśli istnieją i jeśli mogą nam pomóc
    2-4 tydzień
    elektronik: tydzień stworzenie PCB mocno prototypowego
    programista: bawi się zestawami i sprawdza co się da a czego nie
    4-5 tydzień
    elektronik: uruchomienie płytki i sprawdzenie czy nie ma błędów projektowych
    programista: zaczyna tworzyć aplikację na PCta
    6-10 tydzień
    oprogramowanie wszystkiego, pomiary parametrów itp.
    10-12 tydzień
    elektronik: zapuszczenie płytki ze wszystkimi zmianami jakie się pojawiły
    programista: dokończenie programu na PC, dogadanie z klientem interfejsu itp.
    13 tydzień
    zdanie prototypu dla klienta

    Tak by wyglądał projekt jednak zawsze trzeba mieć na uwadze, że klient będzie miał jakieś dodatkowe życzenia i trzeba będzie to dorobić, jednak podstawowe funkcjonalności spokojnie da się zrobić w 3-4 miesiące.

    Dla przykładu podam, że jak robiliśmy specjalistyczny PDA to uwinęliśmy się właśnie w 3 miesiące. Nie było tam co prawda pomiarów ale był za to sterownik grafiki w cpld z sdramami.

    0
  • #9 28 Sty 2010 13:44
    Gostek
    Poziom 17  

    miono napisał:
    Gdybyśmy robili go w firmie to wyglądał by on tak:
    1 tydzień
    wybór sprzętu i zamówienie zestawów ewaluacyjnych jeśli istnieją i jeśli mogą nam pomóc
    2-4 tydzień
    elektronik: tydzień stworzenie PCB mocno prototypowego
    programista: bawi się zestawami i sprawdza co się da a czego nie
    4-5 tydzień
    elektronik: uruchomienie płytki i sprawdzenie czy nie ma błędów projektowych
    programista: zaczyna tworzyć aplikację na PCta
    6-10 tydzień
    oprogramowanie wszystkiego, pomiary parametrów itp.
    10-12 tydzień
    elektronik: zapuszczenie płytki ze wszystkimi zmianami jakie się pojawiły
    programista: dokończenie programu na PC, dogadanie z klientem interfejsu itp.
    13 tydzień
    zdanie prototypu dla klienta

    Tak by wyglądał projekt jednak zawsze trzeba mieć na uwadze, że klient będzie miał jakieś dodatkowe życzenia i trzeba będzie to dorobić, jednak podstawowe funkcjonalności spokojnie da się zrobić w 3-4 miesiące.

    Dla przykładu podam, że jak robiliśmy specjalistyczny PDA to uwinęliśmy się właśnie w 3 miesiące. Nie było tam co prawda pomiarów ale był za to sterownik grafiki w cpld z sdramami.


    Optymista z Ciebie, widac, ze albo mieliscie szczescie albo klient bral co popadnie i nie wymagal zbytniego bezpieczenstwa od tego projektu ( z calym szacunkiem ).

    Tak dla przeciwwagi podam, ze w projekcie specjalistycznego mikrofonu ( MIKROFONU ), mielismy dzialajacy prototyp po 6 miesiacach pracy ( zamiennie z innymi projektami ). Doprowadzenie go do wszystkich wymaganych specyfikacji i do produkcji zajelo jeszcze prawie 5 lat ( piec lat ). W dodatku jeszcze tkwi w EASA ( Europejska Agencja Bezpieczenstwa Lotniczego)...

    0
  • #10 28 Sty 2010 15:49
    miono
    Poziom 15  

    Nie mówię o szczęściu a doświadczonej ekipie. Jeśli ktoś nauczyć się już jak korzystać z pewnych rzeczy to potem to już tylko rzemiosło. Nie widzę nic nadzwyczajnego w korzystaniu z fpga, ramu, czy ethernetu gigabajtowego.
    Zupełnie inną sprawą jest jednak zrobić projekt żeby przeszedł normę np. dla softu DO178. Jednak my tu mówimy o zwykłym projekcie, który ma być stosowany do celów naukowych. Nie trzeba się martwić nawet o obudowę, bo wystarczy użyć uniwersalnej, w którą zamontujesz płytkę wielkości eurokarty.

    0
  • #11 29 Sty 2010 09:44
    RAPELC
    Poziom 17  

    Z tego co jest napisane nie wiem ile konkretnie ma mieć max. częstotliwość sygnału analogowego. Zaproponowany przetwornik AD9640 próbkuje z częstotliwością 150 Msps więc częstotliwość sygnału wejściowego teoretycznie to tylko 75MHz, praktycznie nieco mniej - producent na początku pdf-a podaje 70MHz. W pierwszym poście pisze że 150 MHz, ale czy to ma być częstotliwość próbkowania czy też sygnału wejściowego to nie wiem.

    A jeżeli sygnał wejściowy to 150MHz (przy założeniu że to najwyższa składowa, a tego nie wiadomo). A jeżeli ten sygnał ma jakiś niesinusoidalny kształt i trzeba go przetworzyć na cyfrowy 14-bitowy to w jaki sposób to rozwiązać - co o tym myślicie.
    Jeszcze jedno założenie. Jaki poziom (napięcie ma ten sygnał), Jeżeli przyjąć że 1V to najmłodszy bit odpowiada 61µV, trzeba więc z mniejszymi zakłóceniami przesłać ten sygnał do ADC. Można by było umieścić ADC bezpośrednio, jak najbliżej, źródła sygnału i przesyłać już cyfrówkę, Ale to równolegle 14 bitów, więc chyba ten sposób odpada. Szeregowo to już rząd Gbps więc następny problem, nawet z przetworzeniem tego z równoległego na szeregowy.
    Pozostaje więc chyba wersja z przesyłaniem sygnału analogowego.

    Na razie zbyt mało danych aby coś konkretnie wywnioskować.

    0
  • #12 29 Sty 2010 20:17
    Tleilax
    Poziom 12  

    Bardzo ciekawy projekt. I jednocześnie niezłe wyzwanie. Na początek odniosę się do wypowiedzi kolegi Miono. Niestety nie masz racji. Porównujesz system tworzony na podstawie procesora + zaawansowane peryferia. Faktycznie w takim przypadku wszystko masz "za darmo" i w dodatku przetestowane np. kontrolery pamięci DDR, portów komunikacyjnych, Ethernetu. Wtedy system składa się z klocków i jeśli nie zrobi się wyjątkowych głupstw na PCB to projekt będzie szybko i sprawnie posuwał się do przodu. W FPGA sprawa wygląda o wiele bardziej skomplikowanie. Kontrolery i obsługę peryferiów musisz zamodelować sam, później przeprowadzić symulację i weryfikację w sprzęcie. Nie wiem czy miałeś możliwość widzieć ile jest możliwości ustawień dla jednego pinu wyjściowego z FPGA (siła, typ drivera) a to wszystko wpływa na tzw Integralność Sygnałów oraz zależności czasowe, które w takich projektach są krytyczne. Kolejną sprawą jest np. Simultanous Swithing Noise czyli weryfikacja zachowania zasilania przy nagłej (kilka ns) zmianie dużej liczby pinów I/O układów. To tyko kilka problemów a można je w tym przypadku mnożyć (prawie) bez końca. A pisze o tzw "piaskownicy" czyli komunikacja FPGA ze światem zewnętrznym. Do tego dochodzi algorytm przetwarzania danych w środku układu. To wszystko powoduje że takie projekty potrafią się ciągnąć latami. Prawie nigdy pierwsze PCB nie jest udane. Później dochodzą problemy z uruchomieniem FPGA - nie dotkniesz sygnału wewnętrznego sondą oscyloskopu a wewnętrzny analizator (Chipscope) ma ograniczone możliwości.
    Druga kwestia to PCB, zapewnienie stabilności referencji dla ADC, izolowanie szumów z linii transmisyjnych, dokładne odsprzęgniecie zasilań itd itp - można pisać bez końca. Teraz kilka słów do kolegi _jta_ , nie chcę generalizować ale student w/czasie lub świeżo po studiach może nie podołać. Tu potrzeba doświadczenia w projektowaniu tego typu układów. Projektowanie takiej płytki w Eagle wymaga od płytkarza niezłej wiedzy (np. brak możliwości wyliczeń długości ścieżek), gotowe biblioteki elementów nic nie znaczą, większość firm ma swoje własne. Widzę że projekt jest nisko-kosztowy czyli odpadają płatne IP Core'y Xilinxa - to też podniesiona poprzeczka. Dlatego w zespole musisz mieć osoby z doświadczeniem w podobnych projektach bo inaczej wydasz kupę kasy na projekt który będzie miał ENOB na poziomie 6 i resetował się co 2 min. a taki efekt po 2 latach ciężkiej pracy może doprowadzić do załamki. Życzę powodzenia. Miło czytać że ludzie podejmują się czegoś poważniejszego.

    Pozdrawiam.

    0
  • #13 30 Sty 2010 09:09
    miono
    Poziom 15  

    Tleilax: Zgodziłbym się z Tobą gdyby nie fakt, że nie musisz wszystkiego pisać od początku jak np. obsługi ethernetu. Na stronach xilinxa masz zestawy ewaluacyjne z USB, Ethernetem itp. Masz schematy, masz kody źródłowe dla przykładów, więc sprawa jest mocno uproszczona. Gdyby ktoś miał to pisać samemu od początku to zgodzę się, że projekt by się znacznie wydłużył. Co do Eagle to masz skrypty, który robią Ci różne wyliczenia, więc nie trzeba liczyć wszystkiego na piechotę. Jeśli projekt jest niskobudżetowy to tym bardziej powinni zatrudnić profesjonalistów, żeby zrobili to szybko i sprawnie.

    0
  • #14 30 Sty 2010 12:18
    Tleilax
    Poziom 12  

    Aż z ciekawości zerknąłem do ISE, myślałem że coś zmienili z licencjonowaniem. Nie ma dostępnego IP cora do obsługi Ethernetu. Albo wykupujesz licencje na niego (ok 20-50tys.$) albo piszesz na piechotkę. Jest co prawda taki mały IP core testowy ale korzystając z niego nie można wygenerować pliku do zaprogramowania pamięci konfiguracyjnej. Dostępny jest moduł kontrolny do pamięci DDR. Ale w obydwu przypadkach moduł VHDL to tylko 30-50% sukcesu. A schematy ewaluacyjne w tych 2ch przypadkach nie wiele dają. Bo nie masz na nich zawartych wytycznych do prowadzenia magistral. Moje pytanie z ciekawości: masz może większe doświadczenie z projektowaniem FPGA? Bo mam wrażenie że porównujesz projektowanie systemów opartych o procesor z systemem z FPGA. A to naprawdę dwie różne rzeczy.

    0
  • #15 31 Sty 2010 09:06
    244875
    Użytkownik usunął konto  
  • #16 31 Sty 2010 17:46
    Darom
    Specjalista elektryk

    Witam

    Miono - ale takich zespołów, jak te o kórych mówisz jest Polsce niewiele. Jakieś 5lat temu kolega też pracował nad podobnym projektem z szybkimi ADC i Vertexami i był problem, żeby kogoś konkretnego zwerbować. Chętnych było dużo, ale jak przyszło weryfikować znajomość VHDL-a i zagadnień z dużymi częstotliwościami to już nie było nikogo.

    Obawiam się, że kolega _jta_ tutaj na elektrodzie nikogo konkretnego nie znajdzie, bo ci nieliczni, co się znają na tych zagadnieniach zajęcie na pewno sobie znaleźli.

    olosie napisał:
    Mi się wydaje, że miono brał pod uwagę wykorzystanie właśnie jakiegoś IP core, ale chyba nie brał pod uwagę, że to tyle kosztuje :
    może brał pod uwagę jakieś opencore. ;-)
    pzdr
    -DAREK-

    0
  • #17 31 Sty 2010 19:08
    psiemek
    Poziom 21  

    Zastanawiam się czy kolega Miono brał pod uwagę projektowanie linii opóźniających na PCB kiedy się okaże że któreś sygnały są względem siebie przesunięte z powodu różnych długości ścieżek. Dodatkowo problem przesłuchów między liniami. Owszem układy na procesorze nawet jeśli jest to szybki procesor to nie FPGA gdzie zbocza są naprawdę strome i każde z nich sieje niesamowicie po całym układzie.
    Pozdrawiam
    Przemek

    0
  • #18 31 Sty 2010 19:52
    Szymon Tarnowski
    Poziom 27  

    psiemek napisał:
    Zastanawiam się czy kolega Miono brał pod uwagę projektowanie linii opóźniających na PCB kiedy się okaże że któreś sygnały są względem siebie przesunięte z powodu różnych długości ścieżek. Dodatkowo problem przesłuchów między liniami. Owszem układy na procesorze nawet jeśli jest to szybki procesor to nie FPGA gdzie zbocza są naprawdę strome i każde z nich sieje niesamowicie po całym układzie.
    To się zrobi następną wersję płytki, jeśli to jest jednostka naukowa, to jej celem istnienia jest rozwijanie pewnych technologii i akceptowalne jest to że koszt tego urządzenia będzie wyższy (albo nawet sporo wyższy) niż koszt komercyjnego urządzenia.

    Co do ISE i ethernetu to ostatnio miałem z nim do czynienia w okolicy wersji 7.xx, ipcore był w pełni działający jednak pracował chyba tylko kilka godzin, a później konieczny był reset. Nie znam się na cenach ale ten koszt 20-50k$ jest moim zdaniem zbyt wygórowany, myślę że w cenie 10-20kPLN można być mieć licencję ISE z ipcorem ethernetu.

    Mam też wrażenie że używanie eagle czy kiCad do projektów powyżej 100MHz mija się z celem. Jasne że można zaprojektować ręcznie jedną wersję płytki i jak jest dobry inżynier to ona nawet zadziała, ale w przyszłości za każdym razem trzeba będzie projektować tę płytkę od nowa i płacić jak za pierwszy razem.

    Osobiście bym zasugerował:
    A. kontakt z komercyjną firmą (będzie tanio, szybko i zgodnie ze specyfikacją)
    B. kontakt z jakaś uczelnią, instytutem itp (będzie drogo, względnie wolno, ale z lepszym wsparciem i większą elastycznością i można dostać dofinansowania)

    0
  • #19 03 Lut 2010 01:57
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Witam. Po pierwsze chciałbym sprostować pewną informację, którą podałem z błędem - nie pamiętałem dokładnie,
    i zaokrągliłem w górę możliwe wynagrodzenie dla kogoś, kto by się zatrudnił do konserwacji systemu detektorów,
    i może innych prac - odszukałem to na tablicy ogłoszeń, jest napisane do 3500, nie do 4000. Załączam zdjęcie:
    Poszukujemy elektroników - projekt systemu zbierania danych
    Pewnie i tak mało kto będzie zainteresowany, bo w Warszawie, jak się ma kwalifikacje, to o pracę raczej łatwo,
    i to lepiej płatną, do projektu zgłaszały się głównie osoby spoza Warszawy, z Warszawy zauważyłem jedną.

    Zacząłem się trochę dokładniej przyglądać temu, co mamy zrobić - sam zostałem do tego niedawno zwerbowany,
    przedtem kolega zbierał informacje, które mogą się przydać, i nazbierał sporo dokumentacji w formie elektronicznej,
    przez kilkanaście godzin spisywałem co tam jest, żeby móc potem coś rozsądnie wybrać.Mam wrażenie, że będzie
    przede wszystkim dużo czytania tej dokumentacji, uczenia się, i to powoduje, że ten projekt zajmie sporo czasu.

    Drugi element składający się na czasochłonność to dość szeroki wachlarz zagadnień. bo technika i cyfrowa,
    i analogowa (i to z zegarem 150MHz), i łączność przez sieć, i jakaś synchronizacja systemu z wielu układów...
    myślę, że jeśli w firmie jakiś projekt robi jeden elektronik (i jeden programista), to jest to coś prostszego.

    Jakieś zestawy ewaluacyjne już mamy, ale "to nie to", niezupełnie się nadaje, a nie ma gwarancji, że będą nadal
    dostępne - zestawy ewaluacyjne mają to do siebie, że firma w każdej chwili może je zastąpić innymi.
    Zakup czegoś, co jest potrzebne, to czasem miesiące, nie parę tygodni. Nie wszystko jest od ręki dostępne.
    A przemyśleć trzeba choćby wybór elementów, i nie wybrać czegoś, czego jutro nie będzie można kupić.

    Sprawdzanie przez osobę inną, niż projektowała, jest raczej niezbędne - kiedyś robiliśmy jakiś projekt (znacznie
    skromniejszy - jakaś karta do PC), kolega rysował PCB, ja zrobiłem analizę, i pierwsze, co zauważyłem, to że
    masa i zasilanie są połączone; co prawda dziś np. Eagle, nawet amatorski, powinien taki błąd wykryć...

    :arrow: RAPELC - częstotliwość próbkowania 150MHz, pasmo od DC (albo prawie od DC - ale 'prawie' chyba trudniej
    byłoby zrobić), pewnie będzie potrzebna regulacja piedestału (jakie napięcie wejściowe tłumaczy się na '0' z ADC),
    nie wiem jeszcze, na ile szybkie skoki napięcia może dać detektor i w związku z tym do ilu MHz będzie sygnał...




    Sygnał niepodobny do sinusoidy - jak cząstka trafia w detektor, to jest dość szybki skok napięcia, trzeba wyliczyć,
    o ile był ten skok, kiedy, z jaką szybkością był skok, z jaką napięcie wraca do normalnego poziomu.... to wszystko
    potem się analizuje, żeby rozpoznać, jaka to cząstka, jaką miała energię, jaka była kolejność zdarzeń (i odstęp
    w czasie) zarejestrowanych przez inne detektory - potem z tego rekonstruuje się całe zdarzenie.
    Z tego, co wyczytałem, tych 14 bitów nie da się w pełni wykorzystać - sam ADC ma szumy, i parę najniższych
    bitów pływa; ale trzeba się dobrze postarać, żeby w układzie do sygnału nie dodały się zakłócenia większe od
    tych szumów - choćby przez to, że kabel działa jak antena - i ekranowanie na to niewiele pomaga.

    :arrow: Szymon Tarnowski - przeczytałem twoje sugestie, skontaktować się z jakąś uczelnią - my to robimy (czy
    raczej mamy robić, bo jeszcze nie mamy narysowanego ani jednego punktu) właśnie na uczelni, spróbujemy
    jeszcze kogoś znaleźć na innej uczelni, u nas nie ma wydziału elektroniki; zamówić w firmie - jak będzie projekt,
    to oczywiście zlecimy wykonanie firmie, i liczymy, że dokładnie zrobią, ale nie, że wymyślą, co ma być zrobione
    - chyba, że jest firma, w której można złożyć zamówienie typu "układ do zbierania danych z detektorów (link do
    opisu u producenta), selekcji i przesyłania na PC przez Ethernet 1Gb/s, o parametrach (lista parametrów)"?

    Myślę, że oprogramowanie tego w VHDL-u to osobna sprawa, przecież tu nie chodzi tylko o obsługę peryferiów,
    ale przede wszystkim o selekcję danych - 4 ADC po 150MHz dają 8.4Gb/s, przez Ethernet przejdzie z tego 10%.

    Chwilowo jeszcze sam niewiele wiem - nie zdążyłem tego omówić z kolegą, który mnie do tego zwerbował.
    Doszukałem się informacji, jak można rozmieścić ścieżki pod BGA - jest do tego opis Xilinx-a.


    --- 4 luty 11:30:58
    W związku z tym, że ktoś ze zgłaszających się miał wątpliwości, czy to jeszcze aktualne, informuję, że tak -
    raczej jest kwestia czy to już aktualne, bo wygląda na to, że jeszcze nie zdążyliśmy się przygotować
    do realizacji tego projektu i konkretnych rozmów, jak to ma wyglądać - ktoś, kto się tym zajmował, wycofał się
    z tego, mój kolega próbuje się z nim spotkać i dowiedzieć, co on robił, czy próbował robić, jakie miał plany,
    żeby nie robić tego samego od nowa (tam były jakieś przeróbki płytek ewaluacyjnych, analiza jak działają).
    Ja do tego dołączyłem niedawno, i dopiero teraz po trochu dowiaduję się, jak to ma wyglądać. A kolega,
    który jest w tym cały czas, zna się na elektronice mniej, niż ja (a ja wiem, że do tego znam się za mało).

    -1
  • #20 04 Lut 2010 20:26
    aadeer
    Poziom 12  

    Czy koniecznie to urządzenie ma powstać od zera? Podobne parametry a nawet lepsze można osiagnąć korzystając z gotowych rozwiązań, np. karty pomiarowe firmy National Instruments. Byłem ostatnio na ich warsztatach LabView, pokazywali system pomiarowy pxi, komputer przemysłowy z kartami pomiarowymi, parametry zależne od konfiguracji, ale gość mówił coś o 2,5Ms/s jednocześnie na każdym kanale, przesunięcia fazowe między kanałami 0,1°.
    Koszt napewno o wiele mniejszy niż przez dwa lata rozwijania projektu od podstaw, a może dodatkowo jako uczelnia dostaniecie jakieś korzystniejsze ceny albo sponsoring.

    Pozdrawiam

    0
  • #21 04 Lut 2010 21:40
    _jta_
    Specjalista elektronik

    aadeer - potrzebujemy nie 2.5Ms/s, a 150Ms/s; poza tym mój kolega zrobił przegląd tego, co jest dostępne, i nic nie "podeszło".
    Przesunięcia między kanałami 0.1 czego? stopnia kątowego? to przy tych 2.5Ms/s, które podali, przeliczałoby się na 1/9 ns?
    Nawet nie wiem jeszcze, jak to się ma do naszych potrzeb. 1/9 ns to około cala przewodu... to błąd ustawienia, czy fluktuacje?

    Czytałem właśnie o zegarach do szybkich ADC - Analog Devices robi takie, które mają fluktuacje zbocza poniżej 0.3ps rms;
    i przy okazji przekonałem się, że to cała dziedzina wiedzy, trzeba będzie przestudiować kilkadziesiąt prac na ten temat...

    0
  • #23 05 Lut 2010 00:53
    aadeer
    Poziom 12  

    _jta_ napisał:
    potrzebujemy nie 2.5Ms/s, a 150Ms/s;

    miałem na myśli 2,5Gs/s napisałem 2,5Ms/s, ale faktycznie najszybsze karty NI mają 2Gs/s i rozdzielczość 8 bitów, z ciekawości zacząłem szukać produktów o podobnych parametrach, tu jeden datasheet NI:
    Link
    a tu produkt Agilent:
    Link.

    Proponuję wydzielić wątek na temat projektu np. do DSP i transmisja.
    Tam będą się toczyć tego typu dyskusje, żeby nie zaśmiecać ogłoszenia. Jeśli nie byłoby to problemem mógłbyś opisywać postęp prac gdy już ruszą. Wiele osób na pewno będzie zainteresowanych. Nie mówię żeby ujawniać wszystko bo twórcy mogą się nie zgodzić ale ogólnie opisać stosowane rozwiązania, może jakieś linki do datasheetów i manuali z których będziecie korzystać. Też się przy okazji doszkolimy:), może ktoś podrzuci jakiś pomysł z którego skorzystacie, tak zaawansowanego projektu na elektrodzie chyba jeszcze nie było...

    0
  • #24 05 Lut 2010 19:36
    WaWrzOL
    VIP Zasłużony dla elektroda

    A ja mam pytanie odnośnie detekcji jakich cząstek ma dotyczyć projekt?

    0
  • #25 06 Lut 2010 08:21
    RAPELC
    Poziom 17  

    _jta_ napisał:

    jak cząstka trafia w detektor, to jest dość szybki skok napięcia, trzeba wyliczyć,
    o ile był ten skok, kiedy, z jaką szybkością był skok, z jaką napięcie wraca do normalnego poziomu.... to wszystko
    potem się analizuje


    Pytanie
    Czy następuje tylko jedno uderzenie cząstki, czy też tych cząstek jest wiele i "walą" w detektor bez przerwy.
    Bo jeżeli jest tylko pojedyncze uderzenie i jakiś czas przerwy do następnego uderzenia to tez pytanie: jaki to jest mniej więcej czas tej przerwy.
    Chodzi o to że w czasie bezczynności (jeżeli takie coś istnieje) można by przesyłać dane z pamięci FIFO, a nie koniecznie w czasie rzeczywistym.

    0
  • #26 06 Lut 2010 16:07
    And!
    Admin grupy Projektowanie

    Bardzo ciekawy, projekt,
    mam kilka pytań,
    jeżeli chodzi o ADC ograniczacie się do AD czy w grę wchodzą również produkty TI oraz Maxim ?,
    ile jest detektorów ? jak w przybliżeniu wygląda elektronika z nimi współpracująca ?
    jaki jest czas trwania eksperymentu gdy zbierane są dane ?
    ile komputerów w założeniu będzie zbierać dane ?
    czy rozważaliście rozwiązania ETH 10GB/s ?
    czy końcówką pojedynczego modułu akwizycji musi być ETH ?
    macie już kierownika projektu ?
    jest przewidziany jakiś system do zarządzania projektem i komunikacji po między członkami zespołów zadaniowych i zespołami ?

    0
  • #27 06 Lut 2010 20:51
    RitterX
    Poziom 36  

    Witam,
    Po pierwsze, to pierwszy mój post na elektrodzie. Dlatego, jeżeli wystąpią ewentualne problemy z czcionką etc. to bardzo przepraszam.

    Projekt jest ciekawy. Myślę jednak, że pomysł z systemem czasu rzeczywistego w rozumieniu zbierania i przesyłania danych jest prostą receptą by projekt „ugrzązł”. Jak rozumiem macie zamiar w jakiejś fizycznej komorze zderzać ze sobą jony. Na około owej komory będą się znajdowały detektory. Nie wiem czy coś w rodzaju tych, które są zainstalowane w CERN (piszę o tych polskiej konstrukcji) ale podejrzewam, że coś w tym stylu. Dane z owych detektorów mają zostać zebrane i przesłane do klastra, który je zinterpretuje. Według mojego rozumowania ważne jest by dane:
    Zostały zebrane możliwie kompletnie.
    Zostały zachowane zależności czasowe – synchronizacja między danymi.
    Dane są najczęściej niecykliczne czyli np. jeden rozbłysk danego promieniowania i koniec.
    Nie będzie to zapewne układ z zamkniętym sprzężeniem zwrotnym. Taki, który na podstawie danych steruje procesem w komorze.
    Uważam, że najskuteczniejszą metodą będzie rozdzielenie systemu zbierania danych na dwie części. Część twardego i miękkiego systemu czasu rzeczywistego. Dlaczego tak? W części „twardej” będą znajdowały się detektory, przetworniki i układ wyzwalania i gromadzenia danych. W miękkiej układ transmisji danych z pamięci i klaster przetwarzający i gromadzący dane.
    Instalację wyobrażam sobie mniej więcej tak:
    Z komputera sterującego idzie sobie, najlepiej światłowodem, impuls synchronizujący wszystkie moduły zbierania danych. Wiadomo, że proces w komorze rozpocznie się za np. 1.232456s, czy coś w tym stylu. Procesory w modułach odmierzają czas i startują układ przetwornika i kontroler pamięci po 1.23s . W komorze dochodzi do procesu zderzeń. W tym czasie przetworniki zbierają dane zapełniając za pomocą FPGA pamięci modułów. Proces „twardy” kończy się po 0.2s. Komputer sterujący wysyła kolejny rozkaz by przetworniki zaprzestały zbierania danych. Następnie każdy moduł jest odpytywany o zebrane dane. Po np. 2-3min. Wszystkie dane są na dysku komputera sterującego czy klastra.
    Plusy takiego rozwiązania:
    jako układ transmisji danych z modułu można wykorzystać zwykły tani procesor z wbudowanym kontrolerem sieciowym np. ARM.
    Układ programowalny nie musi zajmować się niczym innym jak obsługą pamięci i interfejsem do CPU i A/C. To znacznie upraszcza program i zależności czasowe.
    Dane zbierane z tą samą częstotliwością i wyzwalane tym samym impulsem synchronizującym będą wielce spójne czasowo. A o to chodzi.
    Filtracja danych w układzie ich zbierania nie jest najlepszym pomysłem i to z dwóch powodów. Komplikuje to oprogramowanie układu zbierającego dane. A przede wszystkim arbitralnie pozbawiacie się części danych. Skoro prowadzicie eksperymenty to filtracja danych jest taką samą częścią procesu badawczego jak obróbka tych „właściwych”. Zresztą kto może jednoznacznie określić, które dane są które?!

    Nie mogę zakładać, że mój pomysł jest optymalny. W opisie wstępnym jest naprawdę skąpa ilość informacji. Mam nadzieję, że ociupinkę pomogłem w uporządkowaniu projektu.

    0
  • #28 07 Lut 2010 20:11
    RAPELC
    Poziom 17  

    Dodam jeszcze.

    Przecież niekoniecznie trzeba aby elektronika pracowała "wszędzie" przy 150 MHz próbkowania (lub więcej jeśli okazała by się taka potrzeba). Można przecież po zastosowaniu dość prostych tryków sprzętowych, zrobić tak aby próbkowanie dla ADC było nawet kilka razy mniejsze niż zakładane 150MHz, a ostateczne, dla całego układu, kilka razy szybsze, nawet rzędu ponad 1GHz.
    Zauważyłem to przeglądając kilka pdf-ów dostępnych obecnie układów scalonych (w cenie rzędu 15$, można zamówić również próbki).

    0
  • #29 08 Lut 2010 00:30
    _jta_
    Specjalista elektronik

    EAGLE (central European Array for Gamma Levels Evaluations)

    Układ elektroniczny ma zbierać dane ciągle, z ADC dostanie je Virtex, ma wykryć, czy w detektor coś trafiło,
    i jeśli tak, to (po wstępnej analizie - jeśli z zebranych sygnałów da się szybko ustalić, że przypadek na pewno
    jest nieciekawy, to ignoruje się go) przesłać (z buforowaniem w pamięci DDR - ma jej być 32MB) do klastra
    komputerów; zakładamy, że takich przypadków, które będą przesyłane, będzie mniej niż 10 tys./sekundę.

    Próbkowanie 150MHz jest przewidziane do detektorów germanowych; inne mogą wymagać szybszego.
    Znalazłem informację z 2002 roku o zrobieniu układu scalonego ADC próbkującego na 4GHz (mógł do
    5.9GHz, ale wtedy już się mocno grzał) - metodą łączenia wielu wolniejszych ADC w jednym scalaku.

    Zajrzałem na stronę Maxim-a - najszybsze ADC 14-bitowe robią 96MSPS, mają jakieś 16-bitowe 100MSPS
    (aczkolwiek zdaje się, że za to znacznie mniejsze szumy); TI chwali się 14-bit 250MSPS; do przemyślenia.
    Z tym, że z AD9640 mamy płytkę ewaluacyjną, robiliśmy już próby, a z innymi trzeba by zaczynać od zera.
    Niestety na stronie ICMASTER nie znalazłem możliwości wyszukiwania ADC po szybkości i ilości bitów. :(

    Myślałem, że można zaprojektować płytkę Virtex-a według XAPP157 - niestety, okazało się, że to, co tam
    piszą, to do innych układów (jeśli w ogóle jakichś), a FX20 ma dużo mniej wygodny układ końcówek.
    (w XAPP157 jest tak, że na środku jest masa, naokoło niej zasilanie, a przy brzegu piny sygnałowe - tak
    jest wygodnie, bo masę od razu łączy się do warstwy masy, zasilania do warstwy zasilania i przelotki
    na drugą stronę, żeby tam przylutować kondensatory, a całą resztę miejsca ma się na sygnały; FX20
    ma masy i zasilania porozrzucane, trzeba je omijać ścieżkami sygnałowymi i robi się ciasno).

    0
  • #30 08 Lut 2010 12:58
    And!
    Admin grupy Projektowanie

    Można by spróbować modułowo,
    opracować płytkę ADC ze złączem pasującym do
    płytki ewaluacyjnej.
    Można zrobić kilka takich płytek dla różnych ADC,
    płytka wykonana w firmie, ADC z sampli
    (w tym przypadku byłby to chyba jeden z nielicznych
    zastosowań zamawiania sampli przez uczelnię,
    który zakończyłby się faktycznym zamówieniem po
    zakończonych testach (w przeciwieństwie do prac
    inż i mgr :) ) )

    A jest w czym wybierać:

    TI
    nazwa bits(enob) msps kanały SNR
    ADS5484 16(12,05) 170 1 75,7 Link
    ADS5485 16(11,95) 200 1 75 Link
    ADS62P49 14(11,3) 250 2 73 Link
    ADS5474 14(11,2) 400 1 70,2 Link
    ADS5400 12(9,3) 1000 1 59,1 Link


    Maxim
    nazwa bits(enob) msps kanały SNR
    MAX19588 16(-) 100 1 79 Link
    MAX1215 12(-) 250 1 65,5 Link

    Analog Devices
    nazwa bits(enob) msps kanały SNR
    AD9261-10 16(-) 160 1 82,5 Link
    AD9262-10 16(-) 160 2 82,5 Link
    AD9239-250 12(-) 250 4 64,1 Link

    Liner technology
    nazwa bits(enob) msps kanały SNR
    LTC2175-14 14(-) 125 4 73,1 Link
    LTC2217 16(-) 105 1 Link

    National Semiconductors
    nazwa bits(enob) msps kanały SNR
    ADC16DV160 16(-) 160 2 78,5 Link
    ADC14155 14(11,5) 155 1 71 Link
    ADC10D1000 10(9,1) 2100 2 57 Link

    Wszystkie szybkie, pobierają 1-3W, i dość drogie...

    0