Ako dosiahnut maximalnu rychlost vystupov na Arduino DUE ?

[budvar10]

To by ma aj zaujímalo. Ak by sa ti chcelo popísať, rád by som si to pečítam. Riešia sa tu aj kanalizačné trubky, tak prečo nie fyzika. Alebo aspoň daj vedieť či si bol úspešný, lebo máš tam len max. 12MHz s tým nastavením registra. To je ešte od 14MHz ďaleko.

[BK]

V podstate by som chcel vytvorit nieco ako "magneticky pretlak a podtlak"

Pod kridlom lietadla sa vytvara vzduchovy pretlak a nad kridlom vzduchovy podtlak.
Tento rozdiel tlakov sposobuje ze kridlo je tlacene nahor a lietadlo na ktorom su pripevnene tieto kridla potom leti vzduchom.

Tento efekt magnetickeho pretlaku a podtlaku by som chcel dosiahnut systematickym spinanim tych vodicov v nemeniacom sa magnetickom poli.
Pri 55mm sirke dupont kabla a 40 kusovom pocte vodicov dosiahnem TEORETICKY rychlost cca 38,5 km/s postupnej zmeny vodicov na elektromagnet.

Oproti rychlosti svetla je to ale velmi velky pomer tak sa obavam ze to bude nemeratelne aj keby to fungovalo.
300000 : 38,5 = 7992 : 1

[budvar10]

Viem, čo je magnetický tlak ale nechápem, čo presne by ten podtlak alebo pretlak mal znamenať, v magnetizme. Aerodynamiku chápem. Ako to chceš merať? Máš k tomu nejaké teoretické pozadie? Ako si dospel k tej rýchlosti?
Viac otázok, než odpovedí.

[peterple]

Vidím že som s tým odhadom že to má byť radar nebol moc ďaleko. V podstate ide pán vyskúmať teóriu vedení. Pojmu magnetický tlak a podtlak moc nerozumiem. Zaujímalo by ma aktuálne prevedenie experimentu a očakývaný efekt. Ten plochý vodič je naprázdno? Alebo sú tam spomínané elektromagnety. To znamená že na konci je spínací tranzistor ktorý spína elektromagnet (cievku so železným jadrom a kotvou?)

Len sa uisťujem či používame rovnako tie odborné termity (termíny). Často si ľudia vytvoria vlastné pojmoslovie ktoré nieje v zhode s technickou praxou.

Ak je očakávaným výstupom nejaký mechanický pohyb asi to nedopadne podľa očakávania. Ak je výstupom zmeranie vlnovej dĺžky na vedení, tak to by sa snáď dalo. Niečo také sme v dobách mojich štúdií na strednej škole merali vo štvrtom ročníku s elektrónkovým VF generátorom, metrovým lineárnym vedením (iba dva vodiče) a vf voltmetrom. Neviem či to bolo vzorové zadanie. Ak áno tak niekde na povale by som mal mať správu o meraní. Pre vysvetlenie - vtedy sa meranie učilo tak, že sa meralo v mesačných cykloch. Striedali sme sa v 2-3 členných skupinkách na štyroch pracoviskách. Jedna úloha bola vzorová a bolo treba spracovať správu o meraní. Preto raz za mesiac, lebo jediný technický pomocník v tom čase bola kalkulačka a nebol to jediný predmet kde dávali domáce úlohy tohoto typu. (sorry za OT)

Veľa zdaru v pokusoch.

[BK]

Ako to chceš merať? Máš k tomu nejaké teoretické pozadie? Ako si dospel k tej rýchlosti?

Predpokladam ze sa mi na malu chvilu (nSekundy) podari DYNAMICKY zhustit a zriedit magneticke pole.
Cim si myslim ze vytvorim vacsiu silu posobiacu na vodic ktorym prechadza elektricky prud a je v tomto mag. poli akoby na neho posobila iba pri STATICKOM zhusteni a zriedeni magnetickeho pola.

Merat to chcem tak ze najprv odvazim kabel pocas STATICKEHO zhustenia-zriedenia magnetickeho pola
a potom odvazim kabel pocas DYNAMICKEHO zhustenia-zriedenia magnetickeho pola.

Rychlost som vypocital tak ze kabel ma sirku 55mm, pocet vodicov je 40 pricom zapnut dalsi vodic dokazem kazde 3 cykli co je kazdych cca 35,7 nS.
Takze: draha/cas=rychlost
0,055m/(40x3cykli) = 38500 m/s = 35,8 km/s

Teoreticky vychadzam zo vzduchu kde staci hybat plochym lahkym predmetom rychlostou par metrov za sekundu a poznatelne zaznamenas ucinok DYNAMICKEHO predtlaku a podtlaku vzduchu.
Ked to ale das do cisiel tak ak hybem plochym lahkym predmetom rychlostou 1m/s tak je to v pomere k rychlosti vzduchu 1 ku 330 m/s. Takze 1:330 a ucinok je zaznamenatelny uz aj bez merania.

V mojom pripade s elektromagnetizmom je to 1 ku 7992 (38,5 : 300000)
Tak sa obavam ze aj keby to fungovalo tak to budem mat problem zmerat.
Potrebny HW ale uz mam nakupeny tak uz len to zostrojit a zmerat to nejako

[BK]

Najprv bude svetelna diskoteka aby som mal istotu ze vystupy na portoch robia to co maju

Viete mi povedat ze ktorym vystupom sa mam vyslovene vyhnut ?
Su tam vystupy s 3 mA a 15 mA maximalnym zatazovym prudom.
Asi pouzit teda tie 15 mA. Ci je tam este nejaka ina finta ?

[BK]

DUE Pin Number SAM3X Pin Name
04 --------------------- connected to both PA29 and PC26
10 --------------------- connected to both PA28 and PC29

Ako mozu byt na jeden PIN "svorkovnice" na PCB pripojene dva GPIO procesora ?
Ved ked sa obidva GPIO nastavia ako vystupy a budu mat opacne hodnoty tak dojde k pretazeniu-skratu tychto dvoch vystupov !

[budvar10]

Čo sú zač tie IO?
Ak spínaš LED cez nejaký driver predpokladám, že aj 3mA bude dosť. Je potrebné si prečítať DS.
12MHz na LED pozorovaťeľné nebude. To sa bude musieť dramaticky spomaliť.

Áno, podľa schémy sú tie piny prepojené.

[BK]

Tie IO piny vynecham pre istotu. Zdielaju PWM vystup a nejaku SPIO zbernicu ci co to je
Drivery su ULN2801A.

A jasne ze tam dam docasne delay() za kazdu zmenu stavu na vystupe, 12 MHz blikanie asi nikto zivy na tejto planete nepostrehne

[peterple]

Nie je problém že 12MHz blikanie neuvidíš, ale aj keby si na to zobral príslušné vybavenie zistíš že tam žiadne blikanie nie je. V tomto svete je to tak že nikomu sa nechce moc rýchle meniť jeho stav a preto napr DS toho budiča hovorí že typický čas zapnutia a vypnutia je 0,25μs To je 4Mhz. Keď tam dáš 12 hádaj čo tie budiče urobia? Plus tam máš parazitnú kapacitu toho kábla a ktovie ako prispôsobené vedenie.

Preto som Ti už dvakrát napísal že v reále je úplne jedno akú f dokážeš vyprodukovať na pine MCU pretože ledva ledva dokážeš pracovať s f do 1MHz.

Ale len tak ďalej, naučíš sa spústu nových vecí, ktoré sa normálne učia v škole príslušného technického smeru. Toto o čom hovorím je konrétne predmet TEP (teória elektromagnetického poľa - dnes určite sa to volá inak). Skúška bola tak v šiestom semestri a priznám sa že tu moje kapacity na pochopenie fyzikálnej podstaty a hlavne na matematický popis javov u mňa skončili. Takže ja sa osobne pohybujem do frekvencie signálov max 2MHz.

[BK]

Az teraz mi doslo ze som mal stastie ze som na pokusy vybral porty B a D.
Keby som vybral A a C tak uz by bol procak odpaleny lebo som setoval vsetky vystupy portov do opacnych stavov
Ako toto Arduino moze vobec takto navrhnut nechapem
EDIT: je to chyba navrhu ale vystupy mozu ist do skratu bez toho aby sa odpalili ale "len" nefunguje to co je na ne pripojene. Je to SD karta a Ethernet rozhranie.

[BK]

V tomto svete je to tak že nikomu sa nechce moc rýchle meniť jeho stav a preto napr DS toho budiča hovorí že typický čas zapnutia a vypnutia je 0,25μs To je 4Mhz.

Mas pravdu ze pri tychto frekvenciach to uz bude mat velmi daleko od obdlznikoveho priebehu ale chcem to aspon vyskusat
Oneskorenie budica vstuv vs. vystup ma az tak moc netrapi lebo budice a "zataz" su rovnake a budice oneskoria vsetky zopnutia-vypnutia teoreticky rovnako vsetkym "zataziam"
Konkurencny vyrobok od TI uvadza nabeh napatia cca 5 nS a dobeh napatia 10 nS.
ST tento parameter nema v datasheete.

[peterple]

Práve z DS ST to mám

https://www.st.com/resource/en/datashee ... pdf#page=6

Len pozor na to že toto nie je minecraft. Vstup má parazitnú kapacitu 15pf, plus parazitná kapacita kábla a jeho impedancia. Vypočítaj si okolko na tom parazitnom kondezátore stúpne napätie za dobu čo to máš zopnuté ak tam tlačíš 3/15mA a možno zistíš že je to tak málo že to vôbec neotvorí BE prechod trazistora (neviem nepočítal som). Len ukazujem ako sa tieto veci pri VF správajú a niektoré očakávania jednoducho nefungujú.

[BK]

Mas pravdu sekol som sa, chcem vidiet len to pekne
To zelene je poziadavka na rychlost vstupu a nie rychlost preklopenia vystupu akoby som si zelal

[BK]

Zistil som ze bude potrebna vymena platformy
Na to aby som spinal 40 vystupov potrebujem na DUE aktivovat vsetky 4 porty a aj ich vystupy su zapojene cik-cakom.
Takze nielen ze znizim frekvenciu spinania ale upadnem aj do kombinatorskeho pekla co a kedy zopnut

Takze otazka znie, viete o nejakej mikroPr platforme idealne kde je vyvedeny cely 64 bitovy port vedla seba na plosaku, popripade dva 32 bitove ?

[budvar10]

Toto je ukážkový prípad, keď si nešpecifikoval presne požiadavky hneď na začiatku. Nič v zlom, ale ak si dobre spomínam, tak presne to ti všetci radili. Ale dúfam, že aspoň nejaká vedomosť z toho vzišla.

Ja osobne stále vystačím s ATmegou, čo sa týka rýchlosti ale aj celkovými zdrojmi. Takže do super výkonných MCU sa nehrniem. To už potom skôr klasické PC s OS. Pre tých, ktorým by to prípadne ťahalo kútiky do úškrnu, uvediem, že mám napr. celkom komplexnú riadiacu jednotku na báze ATmega1284P. To len naokraj.

Samozrejme, viem o MCU rýchlejších ako je ten v DUE avšak nie s takým počtom portov. Napr. aj také Raspberry Pi Pico.

Čo ti môžem poradiť, premysli si dôkladne všetky požiadavky a zhrň ich do jediného príspevku. Aj tak sa možno sekneš ale pravdepodobnosť bude nižšia. Najlepšie by bolo dať sem aj požadovanú funkcionalitu.
Čo najviac detailov pomôže ako poradcom, tak aj tebe. Ja s tej tabuľky 0/1 nie som nijako múdrejši.

Môžeš ísť na stránky výrobcu a tam preskúmať jednotlivé MCU, či nebude niečo vyhovovať tvojim požiadavkám. Zatiaľ všade, kde som pozeral, to mali vo forme veľmi prehľadnej filtrovateľnej tabuĺky.
No a potom googliť, či neexistuje hotový produkt ako je Arduino.

[budvar10]

Ano ale. Musis vediet co vsetko mas u toho anrduina zakazat.

Nejakybdovod preco na to nepouzi fpga alebo cpld? Alebo rychlejsi uP? Napr F1c100s ide na 530Mhz a stoji 14E

Just found this amazing item on AliExpress. Check it out!
€3.55 | Lichee Nano Crossover Core Board Wifi Module 4.3 Inch LCD Screen Development Board
https://a.aliexpress.com/_Eu3cTxX

Možno niečo také.

[balu]

Zistil som ze bude potrebna vymena platformy
Na to aby som spinal 40 vystupov potrebujem na DUE aktivovat vsetky 4 porty a aj ich vystupy su zapojene cik-cakom.
Takze nielen ze znizim frekvenciu spinania ale upadnem aj do kombinatorskeho pekla co a kedy zopnut
porty.jpg

Takze otazka znie, viete o nejakej mikroPr platforme idealne kde je vyvedeny cely 64 bitovy port vedla seba na plosaku, popripade dva 32 bitove ?

Já tedy nevím - s projektem jsi tady tajemnej, jako kdybys dělal projekt aspoň pro NASA, ale sypeš to do Arduino desky ? Když se ti nelíbí, že porty jsou vyvedený napřeskáčku, IO piny jsou vzájemně propojený apod, tak si udělej pro ten procesor vlastní desku, kde si vyvedeš piny, jak potřebuješ a když už to chceš patlat v Arduinu, tak si do toho procesoru nasyp bootloader pro Arduino nebo vyletuj procesor s DUE a naletuj ho do té vlastní desky.

[BK]

Mna najviac na zaciatku trapila rychlost portov.
Nenapadlo ma ze ich vystupy budu osadzovat cik-cakom a este kde tu co tu nejaky vystup ano a nejaky nie

Teraz uz som mudrejsi a hladam ine riesenie teda

Inak mam za dobru cenu na predaj Arduino UNO a DUE ak by niekto chcel

[peterple]

V tvojom prípade to tiež vidím na nejaké FPGA. Ja som asi 10rokov dozadu sa hral s Altera cyclone II. Po pár mesiacoch som na tom rozbehal full HD pattern generátor pre LCD panely. Data z toho svišťali na f=75Mhz a to nebolo maximum čo tie obvody dokázali. Jednoducho to bolo typické časovanie LCD rozhraní v tom čase. Výhoda bola že výstupy sa dali konfigurovať na tri rôzne typy rozhraní. Jedno z nich je LVDS čo práve dovoľuje tieto šialené (pre mňa) rýchlosti ťahať povedzme aj pol metrovým plochým káblom. Kto mal rozobraný 85" TV tak vie ako to tam vyzerá.

Dnes sú aj rýchlejšie ktoré majú už v sebe aj rozhranie V-by-one, ktoré sa používa v 4K paneloch.
A bacha vývojové prostredie vtedy zaberalo 2GB, ale obsahovalo kde čo ako napr realizáciu 100Mbit ethernetu, alebo rozhrania na pripojenie pamäťe DDR2, prípadne vlastný 32bitový procesor.


To len pre info aby si po nejakej dobe nemusel meniť technológiu keď to má byť čo najrýchlejšie.