午后加油站

调试硬件BUG的神器——新型逻辑分析仪

作者:蒙面侠客

背景:
电子产品开发过程中最常用的是示波器,但是随着微处理器如ARM、X86、MIPS等架构、GPU、深度学习处理器等芯片的发展,以及智能硬件如雨后春笋般的成长,硬件出现的各种逻辑类bug是经常遇到的,当SOC(片上系统)的各种接口如SPI、USB、I2C、UART等出现问题的时候示波器还能勉强应付,当测量一些总线信号如AXI、PCIe或者需要同时测量芯片或者板卡上很多引脚信号的时候,示波器望着那么多的引脚只能道一声:“臣妾做不到”。这时候就需要一种专业的设备,那就是逻辑分析仪,它是利用时钟从测试设备上采集和显示数字信号的仪器,最主要作用在于时序判定,电子工程师需要分析数字系统的逻辑关系。逻辑分析仪不但解决了示波器输入通道不足的问题,还提供了更加强大的触发功能和分析功能,对于数字电路开发系统来说,逻辑分析仪是一种很棒的工具。

LAP-F1

作者:蒙面侠客

背景:
对大多数数据中心和网络服务供应商来说,如果想要保持竞争力,就必须不断地提高网络速率来满足人们日益增长的网络需求。据权威机构统计,到2018年,全球将会有38%的服务供应商部署100G网络,这意味着100G时代已经到来。传统的以太网升级路径是10G-40G-100G,然而一项新的调研报告表明,最新的服务器升级路径将是10G-25G-100G,甚至未来可升级到400G。但是为什么是25G呢?因为从10G到40G是一次大的跳跃,而且事实表明从10G升级到25G的增量成本并不高。我们需要使用升级的线缆和光模块来支持这个新的以太网速率,而这无疑会推动像QSFP28这种25G光模块和相对应的网络数据处理芯片的发展。

Hitech Global的HTC-910 PCIe:
随着可编程硬件平台的发展,为硬件产品的开发带来了更多便利。来自Hitech Global的HTC-910 PCIe开发平台具有很好的可编程性能,组合了Virtex UltraScale+(VU9P,VU13P)或Virtex UltraScale VU190和两个QSFP28(4x25G)光模块插槽,为100G数据中心网的进展可谓是增加了一名悍将。

作者:清风流云

在之前接触的设计中如果涉及要实现ADC采样的话,往往会从精度和速率来考虑对性能的影响,一般来说精度是固定的或有一个最大精度设置,但是采样速率的话,过快会造成采样不准确,往往会对整个设计的性能造成限制,所以一直期望有这样一个系统:可以实现高速ADC采样并将数据远端存储也可以本地存储,最关键的是采样速率要快,存储的速度要快,同时在设计开发是灵活度要高。而VadaTech最新推出的VT988恰好就是这样一个系统原型。

VadaTech高速16通道数据采集系统VT988
VadaTech最新推出的高速数据采集系统支持16通道8bit的ADC模数转换,其采样数率高达3G每秒,最关键的是这个系统采用了之前没有见过的独特架构来实现。在这个系统中,巧妙地将一款Xilinx 的Kintex-7 FPGA和 一块 Nvidia的Jetson TX2 SOM系统结合在一起,下面是这个系统的方框图(刚好是上图展开的内部结构图):

作者:清风流云

随着各大处理器处理速度的提高,特别是前几年Intel和IBM在CPU运行速度的竞争环境下,整个CPU运行速度的发展基本符合摩尔定律,但是近十年来,CPU的速度提升就变得十分缓慢了,个人认为最主要的原因有两点,其一就是工艺,其二就是访存,数据放在存取区域中,很难快速的load到core中。同样在各大设计应用中,存储器的IO速度问题越来越突出,那么到今天为止,在memory access上的的IO速度是否出现了一些突破呢?

Everspin’s nvNITRO NVMe card:

作者:清风流云

背景:
快速傅里叶变换(FFT)在雷达、通信和电子对抗等领域有广泛应用。近年来随着现场可编程门阵列(FPGA)的飞速发展,与DSP技术相比,由于其并行信号处理结构,使得FPGA能够很好地适用于高速信号处理系统,但是,由于Altera等公司研制的FFT IP核,价钱昂贵,不适合大规模应用,在特定领域中,设计适合于自己领域需要的FFT处理器是较为实际的选择,下面将关注一些关于流水级FFT处理器的一些最新发展。

SDF FFT Core → FPGA DSP slice:

售价59$的WiFi/蓝牙Pmod模块Murata 1DX上市!

作者:stark

随着物联网时代的到来,越来越多的设备被接入到互联网,并最终能够实现云端/客户端之间的连接。物联网时代的通信方式主要采用的是无线通信技术,目前的无线通信技术包括WiFi、蓝牙、IEEE 802.15.14技术标准(比如LORA、Sigfox、NB-IoT等),当然最为广大用户所熟知的莫过于WiFi和蓝牙(BlueTooth)这两种无线通信方式。

WiFi和蓝牙通信几乎深入到我们生活的各个方面,WiFi通信速度越来越快,从2.4G网络逐渐过渡到5G网络,最新的蓝牙技术标准是BlueTooth Smart或者版本5.0,也被业界称为低功耗蓝牙技术(BLE),采用小型数据包传输,最大速率可达1Mb/s,最大的优势在于其低功耗特性,非常适合智能穿戴设备应用领域。

图1:我们正逐渐步入物联网(IoT)时代

图1:我们正逐渐步入物联网(IoT)时代

一种基于Zynq的新型工业4.0以太网Kit

作者:清风流云

背景:
无论是工业4.0还是工业IOT(IIOT)系统都依赖于强健的通信网络,而HSR和PRP协议正是用来保证在关键基础设施上网络的可用性的,主要是因为这两种协议的应用可以在网络服务失败时保证0延迟的恢复时间。而可靠的以太网必然是可以接收很多工业自动化应用的,这种演变比较有说明力的一个例子就是国际电子技术委员会为了实现电力变电站的自动化(IEC 62439-3 条款4和5)而采用HSR以太网协议和PRP 协议,这两个协议都提供零切换延迟时间,一边保证不会使传输帧在网络失败或强大的对网络监管层下丢失。此外,这两个协议都支持IEEE 1588同步冗余路径。

SoC-e IP 与HSR/PRP协议 for IIoT APP:

作者:stark

近日Novator公司获得了RFEL(射频引擎有限公司)开发的ChannelCore Flex IP核的使用授权,并将其应用到NCR-2000信道接收机中,NCR-2000采用了丰富的NI PXIe FlexRIO FPGA模块, PXIe-7975R PXIe FPGA模块用于实例化ChannelCore Flex IP核实现模拟射频RF信号的前期处理,NI矢量信号分析(VSA)模块用于信号的频谱分析,VSA模块可以选择NI PXIe-5667 3.6GHz VSA模块或者PXIe-5668R高性能26.5GHz宽频信号分析模块,以上NI PXIe模块都是基于Xilinx Kintex-7系列FPGA器件。(图1:Novator公司推出的信道化射频信号接收机NCR-2000)

作者:清风流云

背景:
JTAG是英文“Joint Test Action Group(联合测试行为组织)”的词头字母的简写,该组织成立于1985 年,是由几家主要的电子制造商发起制订的PCB 和IC 测试标准。JTAG 建议于1990 年被IEEE 批准为IEEE1149.1-1990 测试访问端口和边界扫描结构标准。该标准规定了进行边界扫描所需要的硬件和软件。自从1990 年批准后,IEEE 分别于1993 年和1995 年对该标准作了补充,形成了现在使用的IEEE1149.1a-1993 和IEEE1149.1b-1994。JTAG 主要应用于:电路的边界扫描测试和可编程芯片的在线系统编程。

SmartLynq 数据线:

作者:kenshin

随着人们对计算性能需求的增加以及数据量的显著提升,嵌入式领域传统的微处理器和外设的系统架构设计显得越来越微不足道,除此之外很多应用还要求系统在满足相关行业标准的同时还需要具有可靠性和安全性。目前在单一的处理器上同时满足处理高带宽数据、执行系统应用程序、响应实时任务请求并满足行业安全标准似乎很难,因此多核异构处理器架构应运而生。一个多核异构处理系统一般由不同类型的多个单核心或多核心处理器组成,最简单的形式是由一个多核处理器和GPU组成。

图1:异构多核处理器的时代已经到来

图1:异构多核处理器的时代已经到来

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