eric2013 发表于 2022-11-23 09:19:03

树莓派单片机100Msps双通道示波器软硬件全开源,含详细说明

https://hackaday.io/project/188051-rpscope
https://hackaday.io/project/188051-rpscope/details
https://www.armbbs.cn/static/image/filetype/zip.gifrpscope_v1_v2.rar (30.52MB)
https://www.armbbs.cn/static/image/filetype/pdf.gifschematic.pdf (282.89KB)

这是继树莓派单片机的24通道,100Msps的逻辑分析仪开源发布后,又一个非常棒的开源项目。感谢作者jgpeiro的开源

当前的设计方案是采用的一片8bit ADC芯片ADC08100,100M带宽的前端模拟电路。其实大家要玩的话,可以提升指标,采用AD9288或者国产替代品MXT2088,一个芯片带两个通道,通过快速交替采样做250M采样率(当前我们H7-TOOL的250M模组就是这个方案)。

模拟带宽不用再提升了,当前支持的100M已经很不错了。还有就是作者显示屏是采用的并口显示屏做显示,大家可以考虑采用SPI接口的,树莓派驱动速度也超快。


效果:

https://img.anfulai.cn/dz/attachment/forum/202211/23/015327ltc5fuu8rzkxmzxx.png
https://img.anfulai.cn/dz/attachment/forum/202211/23/015501crcgoomcqrqoogaa.png

100M带宽性能:

https://img.anfulai.cn/dz/attachment/forum/202211/23/015550czogp0rxxqzp77pb.png

https://img.anfulai.cn/dz/attachment/forum/202211/23/015628vphppoaquo9aauoh.png

https://img.anfulai.cn/dz/attachment/forum/202211/23/015654xd1qq101vwtaaqzw.png

https://img.anfulai.cn/dz/attachment/forum/202211/23/015753h8c664t5gv3vhart.png

https://img.anfulai.cn/dz/attachment/forum/202211/23/015928kwkkctesc44megzx.png

视频:

https://img.anfulai.cn/bbs/116704/RPSCOPE 2021.mp4










honami520 发表于 2022-11-23 10:31:31

真的是一个很棒的开源小示波器

honami520 发表于 2022-11-23 10:31:41

真的是一个很棒的开源小示波器

hailing 发表于 2022-11-24 12:06:17

请教下坛主,下载下来的源文件为py后缀,在哪个软件中打开编译?thonny吗?

eric2013 发表于 2022-11-24 13:47:12

hailing 发表于 2022-11-24 12:06
请教下坛主,下载下来的源文件为py后缀,在哪个软件中打开编译?thonny吗?

这个是python写的,树莓派官方提供了python和C两种玩法。

xiao_fang 发表于 2022-11-24 20:04:29

想问一下测试带宽用的那个软件叫啥名啊?

eric2013 发表于 2022-11-25 09:39:03

xiao_fang 发表于 2022-11-24 20:04
想问一下测试带宽用的那个软件叫啥名啊?

https://www.ti.com/tool/TINA-TI

ifree 发表于 2022-12-21 06:54:05

当前我们H7-TOOL的250M模组就是这个方案
—-
硬汉哥,h7tool的250M采样是用stm32h7做做到吗?750的gpio用dma直接读,速度好像到不了这么高?试过好像连50M的速度都到不了,怎么做到的呢?

eric2013 发表于 2022-12-21 10:05:45

ifree 发表于 2022-12-21 06:54
当前我们H7-TOOL的250M模组就是这个方案
—-
硬汉哥,h7tool的250M采样是用stm32h7做做到吗?750的gpio用 ...

我们也是树莓派方案。

ifree 发表于 2022-12-21 20:49:10

正点原子用的GD32F450,工作频率只有200MHz,却可以做到250Mbps的采样率(应该略微超频到了250MHz)。STM32H750工作频率有

ifree 发表于 2022-12-21 20:53:34

正点原子的DS100使用的GD32F450,工作频率只有200MHz,却能做到250M的采样率。FNIRSI-5012H号称500M采样率,使用的好像是GD32F407的方案,应该也是做到了250M采样率。STM32H750工作频率480MHz,略微超频到500MHz问题应该不到,有没有可能做到呢。看您做的DMA性能测试,DMA1、DMA2只有30MB的速度,这样看来速度远远不够。难不成480MHz的H750,连200MHz的GD32F4都比不上?

eric2013 发表于 2022-12-21 21:14:01

ifree 发表于 2022-12-21 06:54
当前我们H7-TOOL的250M模组就是这个方案
—-
硬汉哥,h7tool的250M采样是用stm32h7做做到吗?750的gpio用 ...
H750实际上也可以的,解决办法是定时器三通道快速交替触发GPIO+DMA采样即可。一个通道做到40MHz触发就行,三个就是120MHz触发,读取双通道8bit数据就可以了,这样也可以玩250M模组的。

就跟我们使用H7内部的三个ADC快速交替采样玩法是一样的。就是1个定时器三个通道,触发三路DMA分别采样ADC1,ADC2,ADC3,只是这里换成了GPIO。当然,用H730更简单,自带接口了。


不过这些成本都太高,和树莓派比,性价比差距太大。树莓派这个做成模组后,大家51单片机都可以读取缓存数据玩。


ifree 发表于 2022-12-22 08:04:45

eric2013 发表于 2022-12-21 21:14
H750实际上也可以的,解决办法是定时器三通道快速交替触发GPIO+DMA采样即可。一个通道做到40MHz触发就行 ...

但是有一个疑问,dam1性能测试里面带宽才30MB左右,就算几个定时器交替,带宽应该不够吧。250M采样率需要250MB的带宽

ifree 发表于 2022-12-22 08:05:47

另外就是,你们这个模块什么时候能发布呢?上一次帖子现在过去半年了

eric2013 发表于 2022-12-22 11:10:26

ifree 发表于 2022-12-22 08:04
但是有一个疑问,dam1性能测试里面带宽才30MB左右,就算几个定时器交替,带宽应该不够吧。250M采样率需要 ...

带宽不是30MB,你看的还是我很久之前分享的Y版硬件芯片400M运行的,那个AXI SRAM还设置的限速。另外他不需要250M的带宽,他是快速交替采样的。




eric2013 发表于 2022-12-22 11:11:19

ifree 发表于 2022-12-22 08:05
另外就是,你们这个模块什么时候能发布呢?上一次帖子现在过去半年了

我们的也快了,我最近在忙于H7-TOOL的RTOS Trace功能,一直没有倒腾这个,等Trace功能发布了,就可以全心折腾这个了,直到发布。

ifree 发表于 2022-12-22 11:28:44

eric2013 发表于 2022-12-22 11:10
带宽不是30MB,你看的还是我很久之前分享的Y版硬件芯片400M运行的,那个AXI SRAM还设置的限速。另外他不 ...

从GPIO用DMA将数据采集到SRAM,250M的采样率,怎么会不需要250MB/s的带宽呢?每次一个字节的采样数据,250MSa * 1Byte 就是250MB/s的带宽需求,难度我什么地方理解得不对吗?

eric2013 发表于 2022-12-22 12:13:13

ifree 发表于 2022-12-22 11:28
从GPIO用DMA将数据采集到SRAM,250M的采样率,怎么会不需要250MB/s的带宽呢?每次一个字节的采样数据,25 ...
没有理解到点上。那个测试仅仅是一路的测试,并没有测试多路同时工作性能。

方便计算起见,假设每个带宽100M,那么一个传输就是10ns,20ns,30ns等时间点,快速交替的原理不是同时发起操作,再来一路,在5ns,15ns,25ns等时间点采样,这样就实现了5ns,10ns,15ns等,5ns位间隔200M的采样率。

而且为了更大新能发挥作用,可以DMA1,DMA2,BDMA同时上,每个来一个通道,将性能最大化。

ifree 发表于 2022-12-22 17:14:05

谢谢解惑,我大概明白快速交替的原理。就是用3个或者4个时钟信号分别触发DMA来采样数据,这几个时钟的相或得到的等效时钟是200M,或更高,采样完以后,再去拼凑得到的数据。

另外,对DMA的性能其实也有新的疑问,比如DMA1接的是32bit AHB总线,工作频率可以达到240MHz,理论性能是否可达到240*32/8=960MB/s才对?实际上远远低于此性能,只能说一次读写需要几十个时钟周期才能完成。那么是SRAM或者外设影响了性能吗?

yzhhmhm 发表于 2023-3-19 17:27:25

这个软件我没跑起来 v2版本tft 用的并口 但是python里的ili9488 却是串口的 有哪位跑起来的大哥 指点下在下

yzhhmhm 发表于 2023-3-20 08:41:01

我们打样用的 firware V2 版本   TFT 跟树莓派 走的是 8bit 并口,
程序software里面ili9488 是串口的
这个是怎么跑起来的,哪位大哥能帮下忙, 板子都打了。。

yzhhmhm 发表于 2023-3-20 11:12:28

eric2013 发表于 2022-11-24 13:47
这个是python写的,树莓派官方提供了python和C两种玩法。

大佬 这个python代码 我这跑不起来啊。。

xuqumian 发表于 2023-4-22 16:45:58

这个树莓派单片机支持高速usb吗

eric2013 发表于 2023-4-23 09:19:47

xuqumian 发表于 2023-4-22 16:45
这个树莓派单片机支持高速usb吗

不支持,可以外接个沁恒的高速USB之类的IC使用。

skys2000 发表于 2023-4-25 15:47:56

本帖最后由 skys2000 于 2023-4-25 16:04 编辑

yzhhmhm 发表于 2023-3-19 17:27
这个软件我没跑起来 v2版本tft 用的并口 但是python里的ili9488 却是串口的 有哪位跑起来的大哥 指点下在下
感觉他换方案了,V1用的是spi的ili9488+xpt2046触摸,可以省下好多引脚(spi可以共用),最新的V2方案是8位MCU+I2C接口的tsc2004,提供的程序是V1版的

1326249981 发表于 2023-6-25 12:57:25

学习学习:D

eedefl 发表于 2023-7-14 10:06:21

感谢大佬,十分感谢。

xzfgtydxm 发表于 2023-9-28 23:19:30

yzhhmhm 发表于 2023-3-20 08:41
我们打样用的 firware V2 版本   TFT 跟树莓派 走的是 8bit 并口,
程序software里面ili9488 是串口的
...

你好,我也在尝试复刻这个项目,请问你后来解决了关于软件的问题了吗

jhb0808 发表于 2023-10-7 22:26:06

学习学习,先玩玩RP2040入个门再说
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