Форум: Техническая поддержка

Возможно ли доработать прошивку E20-10, добавив режим, в котором все биты, зарегистрированные на входе START при использовании его в качестве синхронного цифрового входа, воспроизводились бы в той же последовательности на контакте SYNC. Понятно, что это возможно только с задержкой (которую желательно уменьшить в пределах технических возможностей)?

Такой функционал нужен для поверки - сравнения количества импульсов, зарегистрированных E20-10, с количеством, зарегистрированным в исходном сигнале с помощью более точного оборудования с заведомо подходящими для этого параметрами. И поиска причин и устранения расхождений, если таковые обнаружатся. Также это позволит наблюдать за корректностью регистрации в процессе работы. Например, подключить к цифровым входам E20-10 выходы счётчика с подходящими параметрами. На инкрементный вход счётчика подать исходный сигнал (параллельно со входом START E20-10), на декрементный вход счётчика - эхо-сигнал с SYNC E20-10. И, периодически опрашивая счётчик в процессе измерений, контролировать отсутствие расхождений.

Здравствуйте,  Алексей.
Технически возможно введённый со входа START сигнал, дискретизованный с частотой Fsft (обозначение - согласно руководству пользователя), вывести на выход SYNC. Ориентировочно, максимальная задержка сигнала (в секундах) будет оцениваться величиной 2/Fsft + 30*10^-9, где Fsft - в герцах.
Для этого понадобится: модификация прошивки FPGA, возможно, прошивки контроллера AVR, библиотек API и коррекция пользовательской документации на E20-10. Работу согласовывайте с нашим отделом продаж.

P.S. Данный функционал может быть поддержан в E20-10 ревизий B, B.01 и С.

Отредактировано Инженер (14.01.2020 08:17:40)

Однако, Вы не написали, как Ваш счётчик будет декрементироваться в ситуации, когда фазы сигала Fsft Вы не знаете. Для восстановления фазы Fsft, насколько я понимаю, Вам потребуется синтезатор частоты с ФАПЧ, который по захвату эхо-сигнала восстановит его частоту синхронизации с требуемой фазой. Восстановленная частота синхронизации необходима  для синхронизации Вашего счётчика. Без частоты синхронизации смежные биты в эхо-сигнале счётчик не различит (например, последовательность 00011110000... счётчик будет всегда считать одним импульсом).
Может, в исходной постановке задачи у Вас ошибка? - Может, на выходе SYNC Вам нужно получать не биты, а восстановленные импульсы (с периодом  дискретизации 0,5/Fsft)?

Отредактировано Инженер (14.01.2020 10:54:47)

Совершенно верно, формулировка была не совсем точной. Различать и считать смежные биты для нашей задачи не требуется. Фактически нам нужно пересчитать восходящие фронты (переходы 0 -> 1) и сравнить, сколько их было в сигнале на самом деле (при интерпретации сигнала в соответствии с нашими техническими требованиями) и что по этому поводу "думает" E20-10.

То есть для смежных битов 111...1 на выходе SYNC требуется постоянный высокий уровень, для смежных битов 0...000 - постоянный низкий.

ОК. Тогда мой первый ответ вполне актуален.

Здравствуйте, Алексей.
Работа по данному заказу уже начата. В течение 1-3 дней я собираюсь внести в руководство пользователя описание функционала новых прошивок (как предварительные данные), чтобы получить от Вас подтверждение. Об обновлении руководства здесь сообщу.

Руководство https://www.lcard.ru/download/e20_10_users_guide.pdf обновлено.
Новый функционал описан в п. 5.2.8.1.  Замечания и предложения принимаются.
Новые прошивки уже отданы нашим программистам на отладку ПО.

В принципе всё правильно. Содержание пункта 5.2.8.1 соответствует запрошенному функционалу.

Предложения (могут оказаться полезными, но в первоначальном заказе их не было - поэтому реализация по вашему усмотрению).

1. В дополнение к инверсному и неинверсному режимам эхо-повтора сделать режим, в котором младший бит регистра Rg1 или Rg2 выводится попеременно то в неинверсной, то в инверсной форме. Данный режим позволит произвести точную подстройку параметров подаваемого на входы DI16/START или SYNC сигнала под параметры этих входов, добиваясь отсутствия единичных битов на SYNC и DI16/START соответственно, или как можно меньшего их количества. Что можно контролировать как по считываемым данным в логических каналах 4, 5 и 6, так и свечению (отсутствию свечения) светодиода. Последнее было бы особенно удобно в процессе настройки оборудования.

2. Сделать возможным наложение на сигнал битовой маски не только 010101..., но и произвольной, предварительно загруженной для этой цели. Этот функционал также пригодился бы и заказчику из ветки форума https://www.lcard.ru/forums/viewtopic.php?id=9852
Данное предложение в настоящий момент не продумано до конца и не сформулировано. Видимо, имеет смысл по возможности предусмотреть реализацию подобного функционала в будущем.

Алексей.
Спасибо, что подтвердили соответствие описания запрошенному функционалу.

По Вашим предложениям:
- По п.1, вероятно, Вы имели в виду что-то совсем простое, но смысл изложенного остался непонятен .
Если буквально интерпретировать

, то Вы желаете иметь режим фазовой манипуляции (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0 … 0%B8%D1%8F) выходных данных сдвигового регистра с двумя дискретными значениями фазы: условно, значению "0" соответствует 0 град. частоты манипуляции, а значению "1" - 180 град. частоты манипуляции. При этом, под частотой "несущей частоты" фазовой манипуляции, вероятно, подразумевается частота 0,5*Fsft дискретного сигнала "меандр" .
Непонятно, каким образом

?
- По п.2. непродуманные предложения предлагаю не обсуждать.

Отредактировано Инженер (29.01.2020 19:15:10)

В пункте 1 имеется ввиду режим, когда:
выводится неинвертированный младший бит регистра (имеющийся там в данный момент времени = t)
выводится инвертированный младший бит регистра (имеющийся там в данный момент времени = t+1)
выводится неинвертированный младший бит регистра (имеющийся там в данный момент времени = t+2)
выводится инвертированный младший бит регистра (имеющийся там в данный момент времени = t+3)
и т. д.

Проблема, которая решается - пропуск и/или ложные срабатывания цифровых входов E20-10 из-за неподходящих подаваемых на них сигналов. Например, слишком низкое напряжение. Или слишком большая амплитуда отражённого от другого конца линии сигнала. Или ещё что-то подобное.

Параметры нетрудно отрегулировать. Но для регулировки полезна обратная связь. Позволяющая понять, что всё отрегулировано правильно и воспринимается на стороне E20-10. Или же видеть, насколько некорректно и как количество некорректных событий "отзывается" на те или иные регулировки.

Для этой цели мы добивались генерации источником сигнала последовательности 0101010..., синхронизировали фазу с E20-10, и проверяли, что в ответ на это E20-10 выдаёт такую же последовательность битов, принимаемых по синхронному цифровому каналу. Считали количество битов в единицу времени, "выбивающихся" из последовательности 0101010..., и добивались того, чтобы их было как можно меньше. А также оценивали остаточное их неустранимое количество (остаточную погрешность).

Предлагаемый режим инверсии каждого второго бита позволит эту задачу упростить. Можно будет сразу видеть происходящее на осциллографе или даже с помощью светодиода, подключённого к выходу с эхо-повторением. То есть не задействовать компьютер (как это делается сейчас), не "прогонять" информацию через него, а смотреть прямо сразу.

Алексей, расстояние между соседними моментами времени t и t+1, t+1 и t+2, ... равно 1/Fsft ?
Если да, то частота выходного манипулированного сигнала  будет равна разности частот 0,5*Fsft и входной частоты 0101010...

Да, расстояние между соседними моментами времени предполагается t и t+1, t+1 и t+2, ... равно 1/Fsft (то есть за каждое такое расстояние между соседними моментами врмени должен происходить 1 сдвиг в сдвиговых регистрах - если я правильно понимаю терминологию из документации E20-10).

В подаваемой тестовой последовательности 0101010... частота следования битов предполагается Fsft. Учитывая, что период такого сигнала состоит из двух битов, частота этой последовательности, рассматриваемая в качестве сигнала, - в 2 раза меньше, т. е. Fsft/2.

В результате стоит цель добиться того, чтобы каждый бит в эхо-сигнале E20-10 был либо неинвертированным нулём входного сигнала, либо инвертированной единицей входного сигнала, то есть нулём также. И таким образом чтобы все биты оказались нулевыми.

Алексей,  терминологию понимаете правильно. - Для этого мы и выпускаем документацию. Но таким методом невозможно долговременно и идеально захватить фазу тест-последовательности 0101010... Для надёжной подстройки фазы в вашей системе необходим источник опорной частоты, от которого необходимо  синхронизировать источник тест-последовательности 0101010 и внутренний генератор 60 МГц E20-10. Возможности внешней синхронизации генератора 60 МГц в E20-10 нет,  для введения этой возможности необходима существенная аппаратная модификация E20-10.

Так речь и не идёт о долговременной работе в таком режиме. Это требуется на короткое время для тестирования.

Эксперименты показали, что это вполне работает. Гребёнки 010101... на десятки тысяч периодов (т. е. несколько секунд по продолжительности) таким методом получить возможно. И именно это и требуется - тем самым подтверждается соответствие входного сигнала параметрам входа E20-10 - интерпретация этого сигнала в качестве логической единицы во все нужные моменты времени и только в них.

Таким образом, предложение по дополнению прошивки - это всего лишь удобство визуализации уже имеющегося результата. Убедиться, что сигнал является (или не является) константой, проще, чем проверить правильность гребёнки 010101...

Дополнение. Если фаза и съедет, то всё равно получится константа, но состоящая уже из единичек. То есть критерием качества подаваемого сигнала  будет наличие в эхо-сигнале длительных константных промежутков (из 0, из 1 или из того и другого). В критерием плохого качества сигнала будет невозможность такие константные промежутки получить.

Алексей, теперь идея понятна.

Вы писали выше:

С логическими каналами 5 и 6 понятно. А логический канал 4 разве имеет смысл при задействовании расширенных функций цифрового вывода?
Правда, некий "половинчатый" смысл можно уловить, если SYNC настроен на вход, а DI16/START на выход. Тогда
на выход DI16/START будет транслироваться прямое или манипулированное значение бита <0> из поля вводимых данных <6:0> (вдвинутых со входа SYNC), а в поле <13:7> вводимых данных окажутся вдвинутые данные, взятые с выходной линии  DI16/START.

По поводу длины циклической битовой маски из  п. 2 Вашего сообщения, которая будет инвертировать биты в циклической последовательности (соответствующие единицам в маске),  какие-то пожелания есть? Длина битовой маски равна длине цикла рассматриваемой последовательности?

Но после прояснения Вашей идеи п.1 выглядит частным случаем п.2  Ваших пожеланий 
https://www.lcard.ru/forums/viewtopic.p … 345#p64345 ,
что теперь воспринимается разработчиком E20-10 как единый дополнительный функционал с не до конца продуманными техтребованиями.

Специальные пожелания по поводу последовательности оперативно сформулировать не могу.

Думаю, что большинство наших потребностей будет закрыто простым наличием такой возможности (инверсия по маске),
а более тонкие пожелания выяснятся уже в процессе эксплуатации. В частности, после выяснения каких-либо тонких
свойств E20-10, которые на данный момент нам неизвестны.

Длину последовательности, полагаю, нужно сделать столь большой, сколь это технологически возможно без серьёзных
дополнительных затрат. Тогда весь необходимый функционал мы сможем разместить в самой последовательности. Например,
вставить туда серию импульсов, по которой аппаратура запускается и синхронизируется, затем фрагменты, нужные для измерений,
затем серия импульсов, кодирующая завершение работы.

Повторять последовательность циклически.

Также, полагаю, разумно опросить других заинтересованных заказчиков. В частности, тех, что задавали вопрос про генерацию
пачки импульсов для ультразвуковой дефектоскопии. Возможно, там будут разумные предложения, которые пригодятся и нам,
чтобы не изобретать их повторно.

Алексей, я в письме Вам объяснил, что прошивки по Вашим первоначальным техтребованиям https://www.lcard.ru/forums/viewtopic.p … 293#p64293 уже созданы, и я не вижу достаточных оснований что-либо сейчас переделывать.

Прошу уточнить, возможно ли технически переключение режима работы входов/выходов START и SYNC "на вход" и "на выход" в процессе сбора данных (или же это возможно только на этапе конфигурации перед началом сбора данных)?

Если возможно - сколько времени на это потребуется? Возможно ли осуществить процесс переключения без выдачи в этот момент времени неопределённого и непредсказуемого сигнала?

Здравствуйте, Алексей.
В руководстве пользователя "5.2. Принцип работы E20-10" явно сказано: 

к конфигурации относится и направление входов/выходов START и SYNC.
Добавление этой возможности не только потребует существенных логических переделок, а, главное, потребует разработки идеологии изменения конфигурации "налету" для E20-10, как для серийной системы сбора данных, с ясной идеей: решение какого дополнительного круга задач мы хотим предложить пользователю?
В этом контексте Ваш вопрос "возможно ли?" пока не воспринимается, а в другом контексте, простите, он не имеет смысла, поскольку боковые идеологически непродуманные ветви развития проекта E20-10 мы не допускаем.