Szkopkartya

[Varsanyi Peter]

	Sziasztok!


Pepe vagyok, ennek az egesz oszcilloszkop-kartya temanak a feldoboja: en
voltam az, aki elkezdtem ezt az egesz temat feszegetni. (Ezt a kesobb
bekapcsolodok kedveert tartottam szuksegesnek leirni.) Engedjetek meg hat,
hogy egy kicsit koruljarjam a temat, amolyan osszefoglalokent, melynek a
vegen lesz egy kis muszaki szoveg is, de elotte par gondolat a temaval
kapcsolatban...

Eloszor is nagyon koszonom ezt a rengeteg hozzaszolast, amit irtatok. Meg
azokat is koszonom, amelyek csak egy sorbol alltak, mert azok is jelzik
szamomra, hogy most valami fontosat es hasznosat sikerult kitalalnom. Ezek
utan kotelessegemnek erzem, hogy ezt a temat komolyan tovabbvigyem, hogy
gazdaja legyek, es eljojjon az a pillanat, amikor mar a kesz berendezesrol
is beszamolhatok Nektek! Ezt akar most nyilvanos igeretnek is vehetitek!

Masfelol viszont egy kicsit tulzonak erzem az egyesuletrol meg ehhez
hasonlokrol szolo irasokat. Nem mondom jo lenne egy egyesulet, ami az
erdekeinket szolgalja, de mint gyakorlo vallalkozo, tapasztalatbol
mondhatom, hogy nem sok ertelmet latom a dolognak: a lenyeg elsikkadna a
rengeteg felesleges adminisztracio kozott. Masfelol viszont elismerem:
tenyleg szukseges lenne egy keret, amin belul tevekenykedni tudnank.
Kompromisszumkent sajat vallakozasom adta szuk kereteket tudnam
felajanlani, es az abbol megteremtheto lehetosegeket. Ez egyreszt a
szemelyes tapasztalataimbol, az evek soran felhalmozott fejlesztesi
segedeszkozokbol, muszerekbol es szamitogepekbol, ill. egy szuk anyagi
hatterbol all. Ezeket szeretnem a kovetkezokben koruljarni, es immar egy
konkret formaban megfogalmazni azt, hogy mit is szeretnek.

Vegyuk eloszoris a levelezesunk targyat, a PC-s szkopkartyat. Nagyon sok
otlet hangzott el itt, nehanyan talan kicsit tulzasokba ragadtak magukat,
de sebaj! A lenyeg, hogy talan sokan tanultak belole. Viszont elmondanam,
hogy en mit latok jonak, es mit rossznak.

1. Kellene egy olyan PC-s szkopkartya, amelyet barmelyik amator is meg
tudna maganak epiteni, es az otthoni gepebe berakva megmenekulne egy amator
keretek kozott draganak szamito asztali szkop megvasarlasatol. Ebbol
adodoan maga a szkopkartya nem celozhat meg high-tech igenyeket, mert
alacsony arunak, es haztajilag kivitelezhetonek kellene lennie. Ezert en
javaslom, hogy maradjunk a jo oreg ISA buszos kivitelu kartyanal, es azon
is elsosorban a nem SMD szereles tulsulyanal. Nem mondom, biztosan lesznek
olyan alkatreszek, melyek igenylik az SMD kivitelt, de ha lehet, probaljuk
meg ezeket elkerulni, hisz csak igy lehet a NYAK eloallitasi arat
lecsokkenteni, es az egy-ket darabos gyartas sem oldhato meg az SMD-bazisu
szerelestechnika mellett, hiszen kinek van otthon vakuum- pipettaja az SMD
ellenallasok forrasztasahoz, nem beszelve egy korbelabas szazlabu reflow
forrasztasara alkalmas alagutkemencerol? (A masik megoldas, hogy tiszta
SMD-ben gyartatjuk le, azonban ebben az esetben kizart, hogy egyedileg is
utana lehessen epiteni a kartyat, tehat csak tolem lehetne keszen
megvasarolni, aminek gondolom senki sem orulne, hisz elveszne a dolog
varazsa...)

2. Maganak a szkopkartyanak szerintem meg kellene celozni a felmeretu ipari
kartyak meretszabvanyat, hisz egyre tobb helyen mar azok vannak elterjedve.
Ez ugyan eros limitaciot jelent a kartyara zsufolhato funkciok szamara, de
ez azt hiszem, osszhangban all az elso pont celkituzeseivel. Esetleg olyat
tudnek kompromisszumkent elkepzelni, hogy ugyanabbol a kartyabol keszul
elobb egy teljes meretu, teljesen nem SMD-s szerelesu amator valtozat, majd
a NYAK ujratervezesevel csinalunk belole egy tiszta SMD kivitelu, piaci
verziot, kifejezetten eladasi szandekkal, esetleg nemileg komolyabb
kivitelben. (Pl. RIS mintavetelezesi kepesseg.) Ugyanakkor viszont a 16
bites kivitelt szuksegesnek tartom sebessegbeli megfontolasokbol. Az IRQ
kezeles szerintem alapveto fontossagu, a DMA-kezeles pedig meggondolando
lenne, hisz alapvetoen nem nehez a megvalositasa, es nem igenyel extra
aramkoroket sem. A programozasi oldalrol en nem tartom celszerunek a
memoriaba agyazott modot, mivel ez LINUX - es valoszinuleg Windows alatt is
- neminemu problemat okoz, nem beszelve az UMB helyen lefoglalt
memoriareszrol sem, masreszt pedig a kesobb emlitendo memoriameret mar
mindenkeppen igenyelne egy lapozo aramkor elkesziteset, ami szinten nem egy
szerencses dolog...

3. Alapveto kerdes, hogy 2 csatornas, 8 bites kartyat csinaljunk-e, vagy
inkabb valami mast? Velemenyem szerint elfogadhato aron kaphato tobb
gyartotol is kesz kartya a fenti parameterekkel, igy ezek sima
utangyartasaval lenyegi hasznot nem tudnank elerni. Masreszt egy mar
regebben kifejtett okbol kifolyolag celszerunek latnam az 1%-os meresi
pontossag megcelzasat, hiszen ebben az esetben mar akar egy egyszerubb
asztali meromuszerkent is lehetne hasznalni a kartyat, masreszt pedig ilyen
kartya meg nincs is a piacon. Ennek alapjan en a 10 bites felbontast latnam
elerendo celnak, amit egy jo kompromisszumnak erzek a kizarolag 8 bites,
csak jelalak-vizsgalatra alkalmas szkopok es a 12 bites, meresadatgyujtesre
hasznalt merokartyak kozott. Ennek megfeleloen a csatornak szama is nem
ketto lenne, hanem harom, hisz 3*10 bit=30 bit, ami a gyakorlati
megvalositas soran ugyanannyi helyet foglal, mint 2*10=20 bit, tehat
celszerubb mar 3 csatornasat csinalni.

4. A kartya mintavetelezesi sebessegere en a 40 MHz-et egy nagyon jo
erteknek tartom. Egyreszt az ehhez tartozo savszelesseg (20 MHz) meg
viszonylag konnyen megvalosithato, masreszt viszont ezekkel a
parameterekkel mar elertuk, sot a legtobb ma kaphato kartya eseten
meghaladtuk azok teljesitmenyet. Raadasul ez a tempo nagyon konnyen
kezelheto a ma kaphato chipekkel, es nem igenyel semmi extra aramkort. 

5. ON-Board memoriakent 32 KibiSzo a konnyen megvalosithato, ill. ezen
memoria duplazasaval 64 KibiSzo maximalis erteket tudok elkepzelni. Ennel
nagyobb memorianak nincs sok ertelme, hisz tulsagosan lassu lenne az adatok
attoltese a PC memoriajaba, masreszt sem anyagi, sem helytakarekossagi
okokbol nem lenne ertelme tobbet rapaszirozni a kartyara.

6. A fentieket osszefoglalva a fo chip-keszletet az alabbiakban latom:
Analog Devices gyartmanyu 40 MHz-es, 10 bites A/D chip, DIP tokozassal
(Tipusa azt hiszem, 5004, de most eppen szabin vagyok, es nincsen nalam a
katalogus.), 486-os PC-k CACHE RAM-jakent fukcionalo, es igy nagyon konnyen
es olcson beszerezheto 62256-os, szinten DIP tokozasu RAM IC lenne a
memoria, megpedig 4 db, amelyet 8 db-ra lehetne boviteni. Ez
alapkiepitesben 32 kibi*4 byte=128 KibiByte, max kiepitesben 256 KibiByte
On-Board memoriat jelentene. A rendszert vezerlo IC pedig egy olcson
beszerezheto, egyszeru programozasu FPGA vagy CPLD aramkor lenne,
valoszinuleg Xilinx gyartmany, melyek fejlesztoeszkoze olcson hozzaferheto,
es nem igenyel extra programozast. (Ezen teren majd meg biztos fogunk
vitatkozni, a lenyeg a lenyeg, hogy flexibilisre kellene megoldani a
rendszervezerlo logikat.) Itt is celszerubbnek latnam az SMD forrasztast
kikerulve egy raszter-labu PLCC foglalat alkalmazasat.

7. A reszletekre szedett fukcionalitassal meg sok vita lesz, de en az
alabbiakat tartanam celszerunek: a triggerelesi szint szabad allitasat egy
8 bites D/A segitsegevel, az egyes csatornak offszet-kompenzalasat szinten
csatornankent 1-1 db 8 bites D/A segitsegevel. (Itt nem sok ertelmet latom
az A/D-vel osszhangban levo szinten 10 bites D/A-knak, ti. sohasem lehet
tokeletesen kiloni a kartya zajat, ami pedig szemelyes tapasztalataim
szerint mindig fog adni kb. 4-6 LSB-nyi zajt, azaz a nullpont koruli
ugralas nagyobb lesz, mint a nullpont beallitasanak pontatlansaga.) A
triggerelessel kapcsolatban meg nem tudom, mi lenne a celszerubb: 3
csatorna + triggercsatorna eseten mar 9 fele alaptrigger lenne, nem tudom,
van-e ennek ertelme, no meg az aramkoroket sem kellene a vegletekig
elbonyolitani. Lehet, hogy az egyik csatornat ki kellene hagyni a
triggerelesbol, vagy esetleg pont a harmadik csatorna kettos funkcioju
lenne, azaz vagy kulso triggerkent mukodik, vagy pedig ha belso triggert
hasznalunk, akkor pedig normal csatornakent mukodik - meg talan ez lenne a
legszimpibb. Szoval a konkret triggerelesi kerdest en elnapolnam az
aramkortervezes vegso fazisaba, ahol majd ugyis ki fog derulni, hany szabad
kapunk vagy I/O labunk  van az FPGA-ban, aztan ugyis ez fog donteni a
vegleges dolgok ugyeben. Inkabb a PreTrigger, Post-Trigger es Hold-Off
funkciok lehetoseget tartanam fontosnak, amiket pedig elsosorban a hasznalt
FPGA kepessegei fognak limitalni vagy eppen korlatlanul kiboviteni - szoval
szintugy adja magat, mint maganak a triggernek a kialakitasa. Mindenesetre
erdekelne a velemenyetek, de csak ugy egy szoban, hogy ki szavaz a 3
csatorna + kulon kulso trigger csatorna kombinaciora, es ki szavaz a
gazdasagosabb, a kulon trigger csatornat elhagyo valtozatra? (En ez utobbit
is bosegesen elegnek tartom, hisz mikor kell 3 csatorna mellett ezzel
egyidejuleg meg egy negyedik, kulon kulso trigger csatorna? Van talan olyan
3 fazisu meres, ami igenyel ilyen kepessegeket? Mert en nem tudok!) Vegul
ott van az en kedvenc bogaram, a RIS kepesseg, amivel az eredendoen 40
MHz-es valosagos mintaveteli frekit fel tudnank novelni a felhasznalt
DALLAS gyartmanyu keslelteto aramkor fuggvenyeben akar 6.6
GigaMinta/Masodperc-es erteke - ennek mondjuk nem sok ertelme van, de
szerintem az 1 GSpS-os temponak nagyon nagy piaci erteke lenne. Ezt az
aramkori reszletet raadasul opcionalisra is meg lehet csinalni, igy aki
igenyi, az behelyezi a szukseges IC(ke)t, aki meg nem, az meg kihagyja. 

8. A szukseges kapcsolasi fukciokat a jobb kapcsolasi parameterek miatt
talan jobb lenne kifejezetten erre a celra gyartott morze erintkezos
nagyfrekis relekre bizni. Ilyen releket konnyen be lehet szerezni, akar DIP
tokozassal, akar SMD-vel. Esetleg a helysporolas vegett a kevesbe fontos
jeleket - pl. a triggerjeleket - lehetseges analog kapcsoloval kapcsolni,
melyek ugyan kicsit zajosak, de nem annyira, hogy megzavarjak maganak a
triggerelesnek a minoseget.

9. En nagyon szeretnem, ha a kartya alkalmas lenne egyszerubb logikai
allapot- analizatorkent is mukodni. Ezert ugy terveztem meg az en
verziomat, hogy - szinten opcionalis lehetosegkent - ki lehessen kapcsolni
az egyes A/D-ket, es helyette kozvetlenul lehessen digitalis informaciot
tarolni a memoriaba. Igy a kartya 4 fele uzemmodban tudna mukodni: 1.) 3
analog csatorna+2 digitalis; 2.) 2 analog csatorna+12 digitalis; 3.) 1
analog csatorna+22 digitalis; 4.) csak 32 digitalis csatorna. Ez csupan az
A/D-k amugy is meglevo Disable-lehetosegere, ill. opcionalisan beepitendo
plusz buszmeghajto aramkorok beepitesebol allna.

----------- oOo -------------

A fent leirtakat vehetitek akar egyfajta "alapito okiratnak", amivel a
virtualis egyesuletet megalapitottuk. Rogton meg is tarthatjuk az elso
ulesunket, melyre ezennel mindenkit meghivok, akit erdekel a tema. Eloszor
is megbeszeljuk, ki mit tud - es mit nem tud - hozzatenni a dolgohoz.
Kezdem magammal, ti meg majd - ha tudjatok - folytatjatok!

Eloszor is minden altalam felsorolt alkatresszel kapcsolatban reszletes
doksim van - akit erdekel, megoszthatom vele, bar ezeket akar maga is
beszerezheti, hisz direkt nem terveztem bele - es nem is szeretnek
belerakni - semmi specialis alkatreszt. Nehany alkatreszbol van is otthon
par darab, esetleg ebben is tudok segiteni, de ha valaki pl. szeretne
otthon kifejleszteni egy-egy resz-aramkort, akkor azt is meg tudom neki
oldani, hogy sajat koltsegemre beszerzem a szukseges IC-ket, amelyeket
aztan megkap. Az erre vonatkozo igenyekkel keretik egyenesen engem megkeresni!

Aztan a vallakozasomban van nekem egy teljesen jogtiszta NYAK tervezo
programom, ami akar sima, akar SMD, akar 2, akar 4 retegu NYAK tervezesre
alkalmas. En ezt a programot jol ismerem, terveztem es gyartottam mar vele
PC-s paneleket is, igy a NYAK tervezessel, gyartassal, beultetessel
kapcsolatban minden, de minden anyagi es szellemi reszt vallalok. Ezt a
komplett munkat garantaltan kiemelkedo minoseggel fogom megcsinalni, erre
tudok referenciakat is mutatni, ha kell.

A programozasi oldalt is ram lehet bizni mind DOS, mind LINUX alatt.
WINDOWS alatt azonban nem is tudok, es nem is akarok vele foglalkozni, erre
esetleg varok jelentkezoket. A dokumentacios es az esetleges kesobbi
csomagolasi teendoket viszont szinten elvallalom, hisz volt mar egy
teljesen sajat termekem, melyet a tervezestol kezdve a piackepes kivitelig
teljesen sajat erobol oldottam meg. Ez a termek teljesen elfogadhato
kivitelben jutott el az uzletek polcaira, mintha csak egyenesen Tajvanbol
hoztam volna be. Ezt most konnyeden meg tudom ismetelni itt is.

Az aramkor-tervezesben a digitalis reszek elvi kapcsolasi rajza nem jelent
problemat nekem, egymagam is megbirkozom vele, beleertve a komplett ISA
busz interfeszt is, az IRQ-val es a DMA-val egyetemben. Azonban az analog
reszre egy az egyben szuksegem volna segito kezekre es agyakra az aramkori
tervezesben, ill. a NYAK-tervek ellenorzesere is jo lenne valaki
tapasztaltabb analogos. A logikai aramkorok tervezeset ugyan kisebb
leptekben mar csinaltam, de egy ilyen kaliberu feladathoz varnam olyanok
jelentkezeset, akik egy adott gyartmanyu FPGA, CPLD, vagy nevezzuk aminek
akarjuk, szoval ilyet mar programoztak, es tudnak konkret tanacsot adni a
szukseges alkatresz kivalasztasahoz, es konkret beprogramozasahoz. A
vallakozasomban van meg ezen kivul megfelelo szinvonalu programozo
berendezes a leggyakoribb programozhato logikai aramkorok (Pl. GAL-ok)
programozasahoz is, ill. megoldhato egy olcsobb tervezoprogram vagy
programozokeszulek beszerzese.

Sajnos jelenleg nincsen allando internet eleresem, csak a munkahelyemen van
ilyen. Ezert ha a nyaralasom vegen, szeptemberben visszamegyek dolgozni,
akkor majd konzultalok a fonokkel, hogy megoldhato-e egy allandoan elerheto
internet szerver beuzemelese. Ha igen, akkor nincs akadalya egy
levelezo-listanak, vagy fejlesztesi adatbanknak. Mindenesetre majd ehhez is
elkel egy kis segitseg, mert azert nem vagyok annyira otthon Linux alatt,
hogy egy stabil szervert csinaljak, ami kibirja az unatkozo
hackerek-crackerek rohamait...

Hirtelen nem jut eszembe tobb, pedig biztosan van meg. De sebaj, majd
elojon menet kozben...

A finanszirozasrol, anyagiakrol, miegymasrol is illene par szot ejtenem.
Magat a fejlesztest nem profitorientaltsagbol csinalom, bar ketsegtelen
teny, hogy ha mar penzt aldozok ra, szamitok nemi bevetelre is. Ugyhogy
szerintem az lenne a legkorrektebb, ha a fejlesztomunkaban legnagyobb reszt
vallalo szemelyekkel kotnek egy szerzodest, mely szerint minden e targyu
bevetelembol egy adott, elore megallapitott resz oket is megilletne.
Mindaddig, mig nem lenne ebbol bevetel, addig termeszetesen en sem tudnek
nekik fizetest adni, max. az altaluk nem finanszirozhato koltsegeket -
amennyiben tudom - atvallalnam. Cserebe mi birtokolnank az osszes
fejlesztessel kapcsolatos informaciot, es egyuttesen  dontenenk el, hogy
kinek es milyen feltetelekkel biztositunk hozzaferest ezekhez az adatokhoz.
Eme dontesunkben termeszetesen jelentos sullyal szerepelne, hogy ki es
miben segitett minket a munkankban. A koz pedig - azaz jelen levelezo lista
turelmes olvasoi, akik atragtak magukat e rengeteg betun - ott szerzik  meg
sajat hasznukat, hogy a fejlesztes soran elobb elkeszulo olcsobb, kisebb
kepessegu, piacra nem kerulo, nem SMD-s kivitelu oszcilloszkop kartya
osszes lenyegi informaciojat megkapnak, esetleg olyan megkotesekkel, hogy
mondjuk a NYAK-ot csak tolem vasarolhatnak meg a fejlesztoi csapattal
kozosen kigondolt kedvezmenyes aron. Ez megvedene minket attol, hogy a
kozos szerzemenyunket egy gatlastalanabb szemely lekoppintsa, es ido elott,
olcsobban, szarabb kivitelben piacra dobja, lehetetlenne teve szamunkra,
hogy a munkak jol megerdemelt hasznat megkapjuk, viszont lenyegesen
olcsobban, messze a piaci ar alatt hozza tudnatok jutni egy elfogadhato
szinvonalu oszcilloszkop-kartyahoz. Esetleg azt is el tudnam kepzelni, hogy
mindig csak az elozo verzio anyagait tennenk teljesen publikussa, hogy ne
tudjon vele senki sem visszaelni a mi karunkra...

Ez persze az en verziom az anyagi oldalrol, es meg veletlenul sem vegleges
vagy megvaltoztathatatlan. Ha valakinek jobb otlete van a dolgok
lerendezesere, en nyitott vagyok ra. Csak sajnos szemelyes
elettapasztalatom mar tobb alkalommal is bebizonyitotta, hogy az emberekkel
kapcsolatos szemelyes joindulatommal csunyan visszaeltek, es ennek en
lattam a konkret, anyagiakban is erosen merheto karat. Ezert ertheto okbol
szeretnek ennek gatat szabni. Masreszt pedig ez a munka kicsit tul nagy
falat ahhoz, semhogy csak ugy, szerelembol megcsinaljuk, hisz egy ilyen
kaliberu NYAK-ot mar nem lehet hazilag legyartani, sot, meg ha
legyartatjuk, akkor is szep koltsegei lesznek, tehat nem lehet a dolgot
osszehasonlitani egy GPL-es licenszu progranfejlesztessel, ahol egy ember
csak max. a ketheti programozoi munkajat veszti el egy szemet modon
visszaelo szemely miatt...

A konkret "Hogyan tovabb..."-ot illetoen csak annyit, hogy en most egy
kesei naszuton vagyok es nyaralok, igy nem vagyok elerheto, es mint a
mellekelt abra is mutatja, meg csak nem is gondolok a szakmamra, hanem
minden gondolatom a szeretett hitvesem agy(ek)a korul forog. Viszont
szeptember elso napjaiban el tudok kepzelni egy szemelyes talakozot azon
szemelyekkel, akik ebben a nyitott fejlesztesben reszt szeretnenek venni,
es majd ott raerunk osszecsapni, hogy ki es mit tart egyedul jarhato utnak.
Szoval addig mindenki gondolkodjon otthon a sajat verziojan vagy
resz-aramkoren, aztan majd hozza el a skicceit. Addig is varom a MAGAN
MAILBOXOMBA a jelentkezok adatait, nevet, telefonszamat, E-mail- jet, es
azon teruletek vagy resz-temak konkret megjeloleset, amiben szamithatok az
O segitsegukre. Ezt az informaciot aztan majd en idonkent rendezett es
letisztitott formaban ujra es ujra kozolni fogom itt a listan, hogy ezzel
se terheljuk tovabb a listat, mert a tobb tucat idezetet es valaszt
kibogaraszni meg nekem is marha faraszto, pedig engem nagyon erdekel a
tema, hat akkor hogy viszonyul hozza az, akit hidegen hagy. Igerem viszont,
hogy senki se fog lemaradni semmi lenyeges inforol. 

Na ennyit ugy egy szuszra! Aki idaig eljutott a Page Down billentyu
hasznalata nelkul, az helyezze a bal kezet a jobb vala fole, majd kb. 3
Hz-es frekivel hol erintse meg azt, hol emelje fel a kezet, es kozben
gondoljon arra, hogy en kuldom neki ezt a vallveregetest kitartasa jutalmaul!


				Koszonom a figyelmet:

							Pepe

Ps.: Ha valakinek tetszik ez a fajta onszervezodes, ami itt a szkopkartya
kapcsan beindult, akkor felteszem a kerdest: kit erdekelne egy hasonlokepp
felepulo, piaci forgalomba kerulo MP3 lejatszo deck fejlesztese, mint a
masik dedelgetett otletem? Vagy ilyen mar volt/van?

>--------------------------------------------------------------------------<
>    Full name: Varsanyi Peter                       Phone: (20)-942-7232  <
>    E-mail: varsanyi at matavnet.hu                    Fax: (1)-303-3433     <
>--------------------------------------------------------------------------<