Hallo, Im Rahmen einer Studienarbeit sollen vier 200KHz Signale und vier 50Hz Signale mit der Hilfe von LabView erfasst werden. Da die Signale Netzspannungen und transformierte Netzspannungen sind ist eine galvanische Trennung nötig. Eine Lösung wären Datenerfassungssysteme von National-Instruments, leider gibt es aber keine fertigen Systeme mit ausreichend hoher Potentialdifferenz zwischen den Kanälen und ausreichend hoher Abtastrate, also wären Isolationsverstärker (Z.B. HCPL-7820) sinnvoll. Dieser wandelt allerdings intern die gemessenen Spannungen in Digitale um und gibt Sie anschließend wieder Analog aus -- da die Spannungen am Ende sowieso digital im PC erfasst werden sollen kam die Idee auf die Signale gleich mit AD-Wandlern zu erfassen und die digitalen Informationen galvanisch getrennt zu erfassen. ADCs mit ausreichend großer Abtastrate (>400KSps) haben meist eine SPI-Schnittstelle. _Meine Frage lautet nun:_ *Gibt es USB-SPI wandler die von LabView unterstützt werden und eine ausreichend hohe Geschwindigkeit haben um die 200KHz Signale ausreichend schnell abzutasten??* *Gibt es möglicherweise eine bessere Möglichkeit die Spannungen mit LabView zu erfassen?* Ich habe folgende USB-SPI-Wandler gefunden: Code Mercenaries IO Warrior56 – IOW56DG [SPI bis zu 12MHz, keine Infos zur LabView tauglichkeit] http://www.codemercs.com/iow56dg/?L=1 Microchip MCP2210 [BitRate: 1500Bps bis 12Mbps, kein LabView Beispiel vorhanden] http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en556614 National Instruments USB-8451 [SPI Schnittstelle bis zu 12MHz, ideale LabView Anbindung] http://www.ni.com/pdf/products/us/2005_5948_151_101_d.pdf FTDI FT2232D [1 SPI Channel, USB 2.0 12MB/s, latency Timer: 2- 255ms, LabView Beispiel vorhanden] http://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT2232D.pdf FTDI FT4232H 2 SPI Channels, USB 2.0 480Mb/s, RS232/RS422/RS485 UART Transfer Data Rate up to 12Mbaud, clock-Rate SPI-Bus: 0 – 30Mhz, Latency Timer: 1-255ms, LabView Beispiel vorhanden http://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT4232H.pdf
Der hakeb bei USB ist, dass diese Schnittstelle nicht Echtzeit-Tauglich ist. Wie bei Ethernet gibt es immer wieder mal pausen, wo USB gar nichts überträgt. Du musst also mit gemessenen Daten in einem Speicher puffern und erst dann an den PC übertragen. USB Soundkarten funktionieren genau so.
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Hi, Hab mich jetzt im Forum registriert. Danke für die schnelle Antwort! Ich wusste nicht dass es hier Probleme geben könnte! Laut dem Datenblatt des FTDI FT4232H verfügt dieser für jeden Ausgang über einen 2KByte Puffer. Könnte das reichen, oder handel ich mir mit der Vorgehensweise (USB)---(SPI-Wandler-Chip-mit-2KByte-Puffer)---(ADC) Probleme ein? Sollte ich also so vorgehen? (USB)---(Mikrocontroller-mit-Puffer-und-SPI)---(ADC) Wie könnte ich alternativ einen Pufferspeicher realisieren und die Daten schnell genug übertragen? Ich möchte den kompletten Spannungsverlauf der Spannung abtasten, deswegen müsste ein eventueller Mikrocontroller >400KSps übertragen können. Im Anhang das Blockschaltbild des FT4232H:
Hi, die oben angesprochenen diversen Latenzen betreffen nicht nur die Rohdaten, die man puffern kann, sondern auch Befehle die du an die HW schickst. Wenn du z.B. das Chip Select Signal immer zwischen diversen ADCs hin und her schalten musst, wirst du das über einen PC und USB nicht 200000 mal in der Sekunde schaffen, es sei denn dein USB-SPI Adapter ist flexibel genug dass man einfache Aufgaben an ihn delegieren kann, was ich aber bezweifle. Johannes H. schrieb: > Sollte ich also so vorgehen? > (USB)---(Mikrocontroller-mit-Puffer-und-SPI)---(ADC) > Das wäre der naheliegende Ansatz, der sowohl Puffer, als auch Timingprobleme behebt. Bei erwarteten Nettodatenraten >= 10MBit wird die Sache aber unter Umständen nicht ganz trivial zu lösen sein. Wenn du in dem Bereich noch keine Erfahrung hast, oder einigermaßen schnell zu deinen Daten kommen willst, bist du imho mit den Trennverstärkern besser bedient, auch wenn die unnötige Dreifachwandlung etwas unerfreulich ist. Gruß Reinhard
Vielen Dank für deine Infos! Da das Datenerfassungssytem von National-Instruments mit ausreichender Kanal-Anzahl und Abtastrate bei ca. 3700€ liegt (noch ohne Galvanische Trennung, oder Hochspannungstastköpfe) werde ich es wohl erst einmal mit einem FTDI FT4232H Mini-Module (ca. 40€ inkl. Versand) und einem geeignetem AD-Wandler versuchen. Da die FT4232H Module nicht all zu teuer sind könnte man für jeden Kanal der abgetastet werden soll ein Modul kaufen, dann fällt der Wechsel der SPI-Slaves weg, die Module müssten dann also nur Clock generieren, die Daten lesen und an USB weitergeben. Ich werde berichten wenn ich irgendwelche Fortschritte mache - könnte ja auch für andere Leute interessant sein relativ günstig ADCs per USB verfügbar zu machen. Galvanische Trennung von SPI-Signalen scheint mit so einem Chip auch nicht weiter schwierig/problematisch zu sein: http://www.nve.com/isoapps-SPI.php Laut dem Datenblatt zu der im FT4232H verbauten MPSSE-Einheit kann diese die SPI-Kommunikation übernehmen und eine mehr oder wenig simultane Datenübertragung ermöglichen: http://www.ftdichip.com/Support/SoftwareExamples/MPSSE.htm#SPI Programming guide zu LibMPSSE-SPI: http://www.ftdichip.com/Support/Documents/AppNotes/AN_178_User%20Guide%20for%20LibMPSSE-SPI.pdf Programming guide zu D2XX, dem MPSSE Treiber: http://www.ftdichip.com/Support/Documents/ProgramGuides/D2XX_Programmer's_Guide(FT_000071).pdf Vielen Dank nochmal für deine Hilfe! Ich werde hier sobald wie möglich berichten ob ich erfolgreich war.
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