Sari la conținut

FPGA folosite in radiouri digitale


roadrunner

Postări Recomandate

Urmaresc de ceva timp clipurile tale pe youtube dar sunt un novice in lumea asta digitala si aveam si eu, cel putin o intrebare, daca nu mai multe, asa de incepator: deci, daca am inteles eu bine, un radio digital cu FPGA (de ce folosesti FPGA ???) are software o schema care respecta principiu de functionare a constructiilor radio analogice, gasite prin carti sau cum mai exact sta treaba ? 

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Postat (editat)

Hai ca le separ in doua FPGA si DSP si incep cu DSP.

DSP e o disciplina care se ocupa cu procesarea digitala a semnalelor, de fapt e vorba de matematica.  Prin procesarea semnalelor de fapt inseamna filtrare, analiza,  (multiplicare) sau adunarea lor, descompunere fourier (sau analiza spectrala) sau sinteza semnalelor (care e inversul descompunerii fourier) Partea asta implica si teoria esantionarii a lui Shannon/Nyquist etc. Practic tot ce tine de schimbarea transformarea unui semnal discret (din esantiane discrete, adica digital)

FPGA-urile sunt niste circuite digitale care contin o gramada de blocuri functionale (digitale) de exemplu Regstrii (flip flop) elemente de memorie, multiplicatoare, sumatoare circuite PLL pentru semanle de CLK etc. pe scurt o colectie de blocuri digitale care nu sunt interconectate dar se pot conecta dupa dorinta useru-ului. (au un fel de fire/conexiuni virtuale).  Controland  conexiunile poti sa-ti faci (configurezi) circuitul propriu dupa necesitati, folosing diverse metode cea mai populara fiind unul din limbajele de descriere hardware (HDL - hardware description language) cele mai cunoscute sunt VHDL si Verilog.

Dupa ce descrii functionarea dorita (HDL) sunt niste tool-uri care inteleg si convertesc ce ai specificat tu aocolo intr-o retea de legaturi care e definita inte-un fisier care se incarca in FPGA si se configureaza toate legaturile. Procesul poate fi repetat la infinit. 

Asta asa fara sa intr-u in detalii complicate.

Procesul descris mai sus e 80% identic cu proiectarea unui chip digital (nu FPGA) cu diferenta ca rezultatul la IC digitale e o retea de porti care se recompileaza intr-una de tranzistoare si conexiuni metalice care devin circuitul integrat dupa ce se fabrica pe un substrat de siliciu. 

 

Acum trecem la partea de radio.

In orice radio sunt niste transformari ale semnalui - filtrare, convertirea unor frecvente (mixere) din nou filtrare (dupa mixer) si cel mai pacatos demodulare (AM. FM sau PHASE) cand faci chestiile astea in domeniul analog suferi de o gramada de probleme cu atenaurea, distorsiunile (din cauza neliniaritatii componenelor) reflexii ale semnalului din cauza neadaptarii impedantelor de iesire dintr-un bloc si intrare in urmatorul. (nu mai zic de tolerante la componente si factorul de calitate Q) - toate astea se fac in domeniul digital (cu tehnici DSP) si nu ai toate dezavantajele enumerate mai sus. Nu exista cuplaje parazite, impedante diferite la frecvente diferite etc. Astea sunt avantaje majore cand construiesti un radio. Nu mai mentinez ca poti schimba o gramada de chestii fara ciocan de lipit.

 

 

si ca sa incehei intr-o nota pesimista sansele ca tinerii din ziua de azi sa invete despre asta sunt destul de reduse pentru ca e nevoie de ani de invatare in domenii conexe (electronica, matematica) cand focus-ul tinerilor e tik-tok si Instagram si ce mai fi....

RR

Editat de roadrunner
  • Like 1
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Multumesc mult.

 

Sa inteleg ca pentru un incepator e bine sa aiba o placa de dezvoltare cu un anume FPGA si/sau DSP ? Si apoi alege programul cu care sa scrie placa de dezvoltare - ai spus Verilog sau VHDL ? Care din cele doua soft-uri l-ai recomanda pt. incepatori ? Care e mai simplu de invatat ?

 

Asta o data, doi, ai zis:

Acum 17 ore, roadrunner a spus:

Dupa ce descrii functionarea dorita (HDL) sunt niste tool-uri care inteleg si convertesc ce ai specificat tu aocolo intr-o retea de legaturi care e definita inte-un fisier care se incarca in FPGA si se configureaza toate legaturile. Procesul poate fi repetat la infinit. 

Asta asa fara sa intr-u in detalii complicate.

 Care sunt aceste tool-uri ? Cumva Verilog sau VHDL ? 

Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Postat (editat)
La 17.03.2024 la 16:43, ionut90 a spus:

Sa inteleg ca pentru un incepator e bine sa aiba o placa de dezvoltare cu un anume FPGA si/sau DSP ? Si apoi alege programul cu care sa scrie placa de dezvoltare - ai spus Verilog sau VHDL ? Care din cele doua soft-uri l-ai recomanda pt. incepatori ? Care e mai simplu de invatat ?

sunt cam la fel (daca stii C atunci poate Verilog ca sintaza e mai apropiata de C)

Una din problemele (printre alte zeci) care le au cei ce innvata  HDL (cand zi HDL ma refere la ambele) e ca nu inteleg conceptul asta de descriere hardware si fac confuzia cu software care e cu totul altceva. De exempli cand descrii un numarator binar de 4 biti in HDL obtii 4 registrii si un sumator (ca din asta e facut numaratorul) sau daca  scrii o funtie logica de 3 intrari obtii o poarta cu trei intrari.

  

Citat

 

Dupa ce descrii functionarea dorita (HDL) sunt niste tool-uri care inteleg si convertesc ce ai specificat tu aocolo intr-o retea de legaturi care e definita inte-un fisier care se incarca in FPGA si se configureaza toate legaturile. Procesul poate fi repetat la infinit. 

Asta asa fara sa intr-u in detalii complicate.

 

Tool-urile sunt de obicei de la fabricantul de FPGA *(pentru ca sunt specifice pentru diverse tipuri de FPGA) - si sunt echivalentul compilatoarelor din lumea software. In lumea hardware nu se numesc compilatoare se numesc sintetizoare, adica inteleg ce ai scris in HDL si sintetizeaza circuitul hardware sub forma de registrii si porti logice. Dupa asta un alt tool ia fisierul asta si-l mapeaza (atribuie diverse blocuri existente pe FPGA-ul ales) dupa care un alt tool ia iesirea mapper-ului si plaseaza locul din care va folosii resursele din fpga (asta se numeste "place") dupa ccare un alt tool face conexiunile - asta se numeste Router.

HDL -> MAP -> PLACE ->ROUTE

dupa astea un alt tool face un fisier de configurare care se incarca in FPGA si FPGA-ul face ce ai specificat in HDL.

Suita asta de programe se numeste Tool-chain. (o insiruire de tool-uri) si e diferita de la vendor la vendor (AMD/ ALtera / Microchip/Lattice) dar principiul e la fel. si in genral sunt free faca folosesti FPGA=uri mici si medii.

RR

Editat de roadrunner
Link spre comentariu
Distribuie pe alte site-uri

Creează un cont sau autentifică-te pentru a adăuga comentariu

Trebuie să fi un membru pentru a putea lăsa un comentariu.

Creează un cont

Înregistrează-te pentru un nou cont în comunitatea nostră. Este simplu!

Înregistrează un nou cont

Autentificare

Ai deja un cont? Autentifică-te aici.

Autentifică-te acum
  • Navigare recentă   0 membri

    • Nici un utilizator înregistrat nu vede această pagină.
×
×
  • Creează nouă...

Informații Importante

Folosim cookie-uri și tehnologii asemănătoare pentru a-ți îmbunătăți experiența pe acest website, pentru a-ți oferi conținut și reclame personalizate și pentru a analiza traficul și audiența website-ului. Înainte de a continua navigarea pe www.tehnium-azi.ro te rugăm să fii de acord cu: Termeni de Utilizare.

ATENTIE !!! Functionarea Tehnium Azi depinde de afisarea de reclame.

Pentru a putea accesa in continuoare site-ul web www.tehnium-azi.ro, va rugam sa dezactivati extensia ad block din browser-ul web al vostru. Dupa ce ati dezactivat extensia ad block din browser dati clic pe butonul de mai jos.

Multumim.

Apasa acest buton dupa dezactivarea extensiei Adblock