پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

[حمید نجفی]

سلام به همه دوستان

موضوع پروژه شد:
طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

دریافت سیگنال انالوگ با ADS7816P و پیاده سازی در XC6SLX9 به همراه XCF04S و یک SRAM به شماره IS61LV25616 و ارسال به برد RASPBERRY PI V2 B بصورت سریال یا موازی و نمایش گراف ها در پایتون به همراه یک رابط GUI در پایتون

کدنویسی در FPGA با VHDL
کدنویسی در RASPBERRY PI با PYTHON 3


من شماتیکشو شروع میکنم ببینید و بعد PCB رو طوری درمیارم که بصورت SMD کاملا روی IO های RPI نصب بشه. با تمام ملاحظات طراحی PCB

بقیه دوستان هم وارد بازی بشن
امیدوارم یه نتیجه آموزشی خوب برای همه داشته باشه

[drg]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

سلام.

میشه در مورد "ارسال به برد RASPBERRY PI V2 B بصورت سریال یا موازی" بیشتر توضیح بدین! طبیعتا مشکلی در ارسال به برد نداریم ولی در ارسال به سیستم عامل چه مسیری باید طی بشه؟دیتا به چه طریقی میخواد به حافظه سیستم عامل انتقال پیدا کنه؟

نمیخواهید قبل از شروع به PCB بیشتر روی طرح صحبت کنیم؟

[حمید نجفی]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

سلام.

میشه در مورد "ارسال به برد RASPBERRY PI V2 B بصورت سریال یا موازی" بیشتر توضیح بدین! طبیعتا مشکلی در ارسال به برد نداریم ولی در ارسال به سیستم عامل چه مسیری باید طی بشه؟دیتا به چه طریقی میخواد به حافظه سیستم عامل انتقال پیدا کنه؟

نمیخواهید قبل از شروع به PCB بیشتر روی طرح صحبت کنیم؟

تو پایتون با ماژول های مربوطه دسترسی مستقیم به IO بصورت پارالل یا UART یا SPI داریم
اونجا بصورت مولتی ترد دیتا رو REAL میگیریم و میریم برای گراف با ماژولی مثل MATHPLOT

من شماتیکو میکشم میزارم بعد روش بحث میکنیم

میتونیم نمودار های اینجوری داشته باشیم:

[حمید نجفی]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

سلام.

میشه در مورد "ارسال به برد RASPBERRY PI V2 B بصورت سریال یا موازی" بیشتر توضیح بدین! طبیعتا مشکلی در ارسال به برد نداریم ولی در ارسال به سیستم عامل چه مسیری باید طی بشه؟دیتا به چه طریقی میخواد به حافظه سیستم عامل انتقال پیدا کنه؟

نمیخواهید قبل از شروع به PCB بیشتر روی طرح صحبت کنیم؟

فقط مستلزم اینه که با RASPBIAN JESSIE و PYTHON مقداری اشنا باشید
البته این مسیر هم استارت خوبیه

[حمید نجفی]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

سلام به همه

اولین نمونه شماتیک اماده شد
ببنید و نظرات و پیشنهادات رو بدین

http://h-najafi.persiangig.com/Sheet1.pdf/dl

من فیبر اینو طوری در میارم که روی RPI چفت بشه. کاملا smd

فقط خواهشی که دارم اینه که هدف این پروژه اموزش و رشد. یه کار جمعی خوب.
در مسیر فروش، درامد زایی، پروزه های دانشگاهی و ... استفاده نشه
ممنونم

[حمید نجفی]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

هیچ نظر یا پیشنهادی نیست؟

[نو رسیده]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

با سلام و تشکر از جناب نجفی
اون sram اونجا احتمالا به عنوان منبع ذخیره ی دیتای ورودی هست و بصورت fifo عمل میکنه؟
و اینکه این برد فقط عمل نمونه برداری و انتقال رو انجام میده و پردازشی نمیکنه، درسته؟
ماکزیمم فرکانس نمونه برداری چقدره و پهنای باند fft چقدر تخمین زده میشه؟
و در آخر اینکه طول زمانی سیگنال ورودی چقدر میتونه باشه؟

[QICS]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

سلام
استاد نجفی

من ی پیشنهادی داشتم ، ممنون میشم ،اگر در طول پروژه ، این موضوع رو مد نظر قرار بدید.

این پروژه اطلاعات پایه، وسیعی میخواد و بالاخره شما باید در یه چارچوبی مطالب رو سرفصل بندی کنید .

با توجه به تخصص و تجربه بالای شما و سایر دوستان،

این پروژه مورد توجه طیف وسیعی از دوستان در سطوح مختلف قرار میگیره،که شاید سطحشون کمی پایین تر از

پروژه جاری باشه مثلا Raspberry Pi کار نکرده باشن یا هر اطلاعات پایه ای دیگه ک پیش نیاز این پروژه هست.

میخواستم خواهش کنم ،اگه صلاح میدونید در کنار این ارائه و انتقال تجربه،

برای اینکه تازه کارهایی مثل بنده هم ، بتونن ازین بحث استفاده کنن ،

لطف کنید هر جا احساس میکنید مطلبی رو باید گفته بشه اما در ی پست مجال آوردنش نیست و برگشت به مباحث قبلی

در اصل مبحث وقفه ایجاد میکنه (مثل مباحث پایه ،fft ،Raspberry Pi ، پردازش سیگنال،و... ) اگر لینک مفید و مناسبی

برای مباحث پایه اون پست جاری دارید ، در انتهای پست قرار بدید ، تا برای تازه کاری مثل من هم قابل استفاده باشه

پیشاپیش از توجه شما
سپاسگذارم

[حمید نجفی]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

با سلام و تشکر از جناب نجفی
اون sram اونجا احتمالا به عنوان منبع ذخیره ی دیتای ورودی هست و بصورت fifo عمل میکنه؟
و اینکه این برد فقط عمل نمونه برداری و انتقال رو انجام میده و پردازشی نمیکنه، درسته؟
ماکزیمم فرکانس نمونه برداری چقدره و پهنای باند fft چقدر تخمین زده میشه؟
و در آخر اینکه طول زمانی سیگنال ورودی چقدر میتونه باشه؟

سلام
سوال اول : بله
سوال دوم : نه. کل کار و ساخت نتایج نهایی با برد fpga و با یه پرتکل به راسپبری فقط برای نمایش نمودارهای حرفه ایی و گرافیکی خوب انتقال میده
سوال3: ADS7816 رو بخاطر همین انتخاب کردم. چون هم دقیق و اساسیه و هم سرعت نمونه برداریش 200 کیلو سمپل
سوال 4: دست خودته

[حمید نجفی]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

سلام
استاد نجفی

من ی پیشنهادی داشتم ، ممنون میشم ،اگر در طول پروژه ، این موضوع رو مد نظر قرار بدید.

این پروژه اطلاعات پایه، وسیعی میخواد و بالاخره شما باید در یه چارچوبی مطالب رو سرفصل بندی کنید .

با توجه به تخصص و تجربه بالای شما و سایر دوستان،

این پروژه مورد توجه طیف وسیعی از دوستان در سطوح مختلف قرار میگیره،که شاید سطحشون کمی پایین تر از

پروژه جاری باشه مثلا Raspberry Pi کار نکرده باشن یا هر اطلاعات پایه ای دیگه ک پیش نیاز این پروژه هست.

میخواستم خواهش کنم ،اگه صلاح میدونید در کنار این ارائه و انتقال تجربه،

برای اینکه تازه کارهایی مثل بنده هم ، بتونن ازین بحث استفاده کنن ،

لطف کنید هر جا احساس میکنید مطلبی رو باید گفته بشه اما در ی پست مجال آوردنش نیست و برگشت به مباحث قبلی

در اصل مبحث وقفه ایجاد میکنه (مثل مباحث پایه ،fft ،Raspberry Pi ، پردازش سیگنال،و... ) اگر لینک مفید و مناسبی

برای مباحث پایه اون پست جاری دارید ، در انتهای پست قرار بدید ، تا برای تازه کاری مثل من هم قابل استفاده باشه

پیشاپیش از توجه شما
سپاسگذارم

سلام

بله حتما
فقط مشکلی که هست چون اینجا فایل گذاشتن وقت گیره من همه جیز رو تو کانالم قرار دادم
از راسپبری تا پایتون و....

[حمید نجفی]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

سلام
استاد نجفی

من ی پیشنهادی داشتم ، ممنون میشم ،اگر در طول پروژه ، این موضوع رو مد نظر قرار بدید.

این پروژه اطلاعات پایه، وسیعی میخواد و بالاخره شما باید در یه چارچوبی مطالب رو سرفصل بندی کنید .

با توجه به تخصص و تجربه بالای شما و سایر دوستان،

این پروژه مورد توجه طیف وسیعی از دوستان در سطوح مختلف قرار میگیره،که شاید سطحشون کمی پایین تر از

پروژه جاری باشه مثلا Raspberry Pi کار نکرده باشن یا هر اطلاعات پایه ای دیگه ک پیش نیاز این پروژه هست.

میخواستم خواهش کنم ،اگه صلاح میدونید در کنار این ارائه و انتقال تجربه،

برای اینکه تازه کارهایی مثل بنده هم ، بتونن ازین بحث استفاده کنن ،

لطف کنید هر جا احساس میکنید مطلبی رو باید گفته بشه اما در ی پست مجال آوردنش نیست و برگشت به مباحث قبلی

در اصل مبحث وقفه ایجاد میکنه (مثل مباحث پایه ،fft ،Raspberry Pi ، پردازش سیگنال،و... ) اگر لینک مفید و مناسبی

برای مباحث پایه اون پست جاری دارید ، در انتهای پست قرار بدید ، تا برای تازه کاری مثل من هم قابل استفاده باشه

پیشاپیش از توجه شما
سپاسگذارم

اول هدفم شروع کارای ساده تر بود
واسه همونم تاپیک اول رو زدم برای بررسی
ولی دوستان خواستن پیشرفته تر باشه
فقط باید همه شرکت کنن.
باور کنید من از وقت استراحتم میزارم

[kooroshstore]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

سلام
با توجه به اینکه هزینه برد بالا هست لطفا اگر این امکان وجود داره جوری طراحی کنید که برای کار های دیگه هم بشود از ان استفاده کرد مثلا حتی ای سی هایی که برای راه اندازی lcd رنگی لازم هست در برد در نظر بفرمایید
چون فکر کنم در نظر دارید بعد از این روی lcd نمایش بدهید

[حمید نجفی]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

سلام
با توجه به اینکه هزینه برد بالا هست لطفا اگر این امکان وجود داره جوری طراحی کنید که برای کار های دیگه هم بشود از ان استفاده کرد مثلا حتی ای سی هایی که برای راه اندازی lcd رنگی لازم هست در برد در نظر بفرمایید
چون فکر کنم در نظر دارید بعد از این روی lcd نمایش بدهید

برد راسپبری پای خروجی HDMI داری و حتی میتونه به VGA تبدیل بشه برای هر توع LCD حتی میتونه LCD 3 یا 7 اینچ دو خودش بپذیره
بخاطر این همه امکانات راسپبری رو انتخاب کردم

[habib-avr]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

سلام
وقت بخیر با تشکر از زحمتی که دارید میکشید
توی شماتیکی که گذاشتید چند تا نظر داشتم
1- پایه Dclock ای سی مبدل (IO12) به یکی از پایه های GCLK وصل شود مثلا جای IO12 با IO14 جابه جا شود.
2-حافظه ای که توی شماتیک برای FPGA گذاشتید XCF04S نیست و به جاش XCF02SVO20C قرار دادید.
3-برای پایه های LOW Enable مثل CS مقاومت Pull Up قرار دهید.
4- VREF مبدل قابل تنظیم باشد
یه سوال هم داشتم و اون اینکه ایا یک SPARTAN3 ظرفیت کافی برای اینکار رو داره یا نه ؟منظورم اینه که ایا میشه بجای SPARTAN6 از یه SPARTAN3 استفاده کرد ؟

[حمید نجفی]

پاسخ : پروژه: طراحی یک FFT با FPGA و نمایش نتایج در لینوکس با گراف های Python

سلام
وقت بخیر با تشکر از زحمتی که دارید میکشید
توی شماتیکی که گذاشتید چند تا نظر داشتم
1- پایه Dclock ای سی مبدل (IO12) به یکی از پایه های GCLK وصل شود مثلا جای IO12 با IO14 جابه جا شود.
2-حافظه ای که توی شماتیک برای FPGA گذاشتید XCF04S نیست و به جاش XCF02SVO20C قرار دادید.
3-برای پایه های LOW Enable مثل CS مقاومت Pull Up قرار دهید.
4- VREF مبدل قابل تنظیم باشد
یه سوال هم داشتم و اون اینکه ایا یک SPARTAN3 ظرفیت کافی برای اینکار رو داره یا نه ؟منظورم اینه که ایا میشه بجای SPARTAN6 از یه SPARTAN3 استفاده کرد ؟

ممنون از همراهیت

1. رو پایه های دیگه هم مشکلی نداره ولی اصولا کلاک رو gclk ها بهتره. تغییرش میدم
2. منظور همون 04 چون از یه طرح دیگم کپی کردم همونو گذاشتم.درستش میکنم
3. با دید این رفتیم که io های fpga انو بالا نگهش میداره. ولی اینو اضافه میکنم
4. اون ایسی رفرنس میخواست دیگه ثابتش کردم خیلی شلوغ نشه
5. اره میشه