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Projeto OpenScope (Alguem Topa?)

Ola,

Eu fui apenas duas vezes no Lab de Garagem, porem eu tenho uma idéia de projeto na cabeça. Eu também irei postar o projeto no HackeSPace.

A idéia seria projetar e montar um osciloscópio que sirva tanto para ser usado pela porta USB quanto com um display LCD. A ideia seria ter de 2 a 4 canais, com uma BW de 50 a 100Mhz. O input range ainda teria que ser definido.

A idéia seria ter os gerber, schematic, interface do computador, drivers, firmwares, Cores de FPGA, tudo aberto para poder ser replicado facilmente, e principalmente ter desenvolvimentos futuros em cima do mesmo.

O funcionamento seria basicamente assim: Um ADC com uma Sample Rate de 100Msps será interfaceado com um FPGA que servira como driver do AD e para passar toda a informação para um microcontrolador. Este ira repassar a informação pela porta USB ou ira montar uma imagem em um display de LCD. Para isto novamente será utilizado o FPGA que servira como um driver para o LCD.

Como não é muito simples o projeto eu pensei em dividir o projeto em partes e cada pessoa (ou grupo de pessoas) se encarregar destas partes.

Eu estava pensando na seguinte divisão

1 - Analog Front End: Basicamente todo circuito analogico ate chegar nos ADCs, incluindo atenuação/amplificação, filtragem, PGAs, etc.... (esta parte eu considero a mais tensa do projeto)

2 - FPGA Cores: Basicamente consisitira no desenvolvimento de módulos para o FPGA. Um para ser o driver dos ADCs e outro (dentro do mesmo FPGA) para ser o driver do display LCD. (Eu pessoalmente gostaria de fazer esta parte)

3 - Firmware do Microcontrolador: Como o nome diz um firmware para o microcontrolador que ira criar toda a logica do sistema e controlar o fluxo de dados. Eu estava pensando em um Cotex-M3 e se possível um com USB High-Speed. Eu não sei se os SAM3 da Atmel ja estão em produção. Se não for possível, podemos usar um CI da cypress que tenha USB High-Speed. Pode ser outro microcontrolador também, foi apenas uma sugestão.

4 - Software de interface do Computador: Software para o computador no caso de usar o Osciloscópio pela USB. Teria que ter uma versão para Linux e outra para Windows

5 - Drivers: Drivers para o USB tanto para Linux, quanto para Windows.

O que vocês acham? Muito complicado? A estratégia ta errada? Não tem sentido em montar este projeto?

Eu estava pensando nisso pois um osciloscópio é muito importante para quem meche com eletrônica. E eles são muito caros. Os mais baratos são os que utilizam a porta UBS, porem nem sempre é possível ter um computador para utilizar tais dispositivos.

Acredito que ser for para frente, ira demorar bastante ate uma versão estável. Eu pessoalmente estou sem muito tempo ate o final de fevereiro pois tenho que escrever a minha qualificação do mestrado, fora projetos externos.

Aguardo, idéias, sugestões, criticas...

Abs

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Respostas a este tópico

Permalink Responder até Bruno em 15 janeiro 2011 at 18:50

Ola Luis Filipe

O projeto é bem legal, ficaria com uma estrutura usando fpga.

Porque não fazer uma versão com sample rate menor ? Tipo 1 MHz, usando um microcontrolador mais acessível, assim daria pra desenvolver toda a parte de programação, comunicação, software do pc de visualização, com uma necessidade técnica bem menor....

Usei muito pouco FPGA, mas qdo eu usei achei um pouco complexo, sem fornecedores e um pouco difícil para desenvolver uma placa no estilo garagista, acredito que uma versão mais simples atenderia a maioria das pessoas, e numa segunda versão a velocidade poderia ser melhorada.

Se encontrar um microcontrolador rápido com ad e usb já mata o problema....

E que tal uma versão light, usando arduino ???

Abraços

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Permalink Responder até Marcelo Rodrigues em 16 janeiro 2011 at 12:37

Luis,

Concordo com o Bruno. Uma versão mais simples vai ser muito útil também, especialmente para quem está começando. Acho que ficaria mais fácil chegar aos 100MHz passando por uma versão intermediária de 1MHz do que diretamente.
Agora se o sujeito conseguir acoplar uma placa ao arduino dele e usar como osciloscópio... Vixi maria!!!!!!!

Abraço!

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Permalink Responder até Luis Filipe Rossi em 16 janeiro 2011 at 13:11

Podemos ate fazer uma versão mais simples se quiserem, mas a minha idéia era ter um osciloscópio de boa qualidade por um preço mais acessível. Acho que dividindo as tarefas podemos fazer um de 50Mhz. O maior problema é a parte analógica. No HackeSPace o Juca comentou que poderia desenvolver o Driver para linux e a interface USB utilizando um EzUSB da cypress. Eu posso fazer os Cores dos FPGAs, e o Alain comentou que já tem algo feito para uns 10Mhz para parte analogica. Este site pode nos servir de referencia para a parte analógica:

http://www.soudez.be/joomla/content/view/12/27/lang,en/ . Eu pretendo continua com este projeto, mesmo que demore bastante. Quanto a aquisição dos FPGAs aqui no Brasil, é bem difícil, mas como qualquer componente um pouco sofisticado. Eu posso comprar sem problemas em alguma compra que eu fizer no exterior, assim como o microcontrolador e o LCD sejam quais forem eles. Mas se quiserem como um projeto paralelo desenovler um de 1Mhz, eu topo. Mas dai nem vale o esforço do design pois podemos copiar do DSO nano. Se quiserem também podemos desenvolver um ScopeShield para o arduino, mas ira ser beem limitado, porém pode vir a ser bem util para muitos. Sugiro utilizar um adc externo pois o interno do Atmega é beeem limitado.

Abs