FPGA与单片机上位机用哪种通讯方式速度最快？

cicnx · 发表于 2010-8-26 11:28:40

下位机FPGA CII EP2C8, 跑Nios II 上位机用 STM32 或 AVR32 ，上位机要传大量数据到下位机。
不是连续传输，只是在加载数据的时候传一次。
如果用 USART 方式速度应该快不了。当然也不能用并行总线了(远程通讯 50cm - 100cm左右距离）
传输数据量一般是 1MByte - 5MByte左右，所以算比较大。USART在115200下花太多时间，用户会感觉
到明显很慢。
不知道还有什么方式简单又可以提高这个通讯速度的呢？

gzhuli · 发表于 2010-8-26 11:36:53

不用总线只能用SPI了，STM32最快18Mbps，AVR32最快60/66Mbps。

capron · 发表于 2010-8-26 11:41:04

用SPI，也省IO。
最好把SPI总线加驱动变成5V，如用74等芯片。让SPI工作于这个速度上以及这个距离，不成问题。

cicnx · 发表于 2010-8-26 11:41:35

SPI可以多远距离？

cicnx · 发表于 2010-8-26 11:43:12

还有要双向上位机可以读下位机的数据。
下位机到上位机的数据量比较少，只是一些状态。

capron · 发表于 2010-8-26 11:49:39

再远没试过，公司里同事试过100米正常工作，且是双向通讯。

你是上电交换一下数据，如果速度放慢点，如在3秒内完成所有数据量，那SPI的速度可以下调，更可靠点，也就更远些。

lg2911 · 发表于 2010-8-26 11:54:35

长距离传输时，SPI这种串行传输比并行传输更可靠，可以用更高的速度

SPI有同步时钟，比UART好，节省了同步位，唯一的缺点就是比UART多用一根时钟线

楼上说的100米传输，线上的电容太大，会严重影响速度，用示波器看，振铃信号会很大，最后不得不降低速度

1米以内，地线解决好，高速SPI应该没问题

capron · 发表于 2010-8-26 12:50:08

显然，如果SPI须要更远，更可靠，那每条线都用双绞差分驱动传输，是最好的办法。

cicnx · 发表于 2010-8-26 13:46:21

我只是在重载的时候传一下数据过去。大部份时间是上位机回传状态。
如果能在2,3少传完还不算太慢。应该可以接受。

是不是上位机做主机，下位机做从机比较合适？

luzhengmao · 发表于 2010-8-26 14:02:22

以太网

p.nicholas · 发表于 2010-8-26 14:05:52

回复【1楼】gzhuli 咕唧霖
不用总线只能用spi了，stm32最快18mbps，avr32最快60/66mbps。
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纯通信速度有这么快，但是SPI的通信开销很大

cicnx · 发表于 2010-8-26 14:18:45

以太网就复杂了。。还要跑IP栈
且外围要加很多。

不知道Nios的 SPI性能怎么样？能不能跟上

eworker · 发表于 2010-8-26 14:29:14

FIFO

gzhuli · 发表于 2010-8-26 15:21:13

回复【10楼】p.nicholas
回复【1楼】gzhuli 咕唧霖
不用总线只能用spi了，stm32最快18mbps，avr32最快60/66mbps。
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纯通信速度有这么快，但是spi的通信开销很大
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SPI通信会有什么开销？

cicnx · 发表于 2010-8-26 15:25:28

回复【12楼】eworker
fifo
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fifo又怎么样使用呢？

p.nicholas · 发表于 2010-8-26 16:45:02

回复【13楼】gzhuli 咕唧霖
回复【10楼】p.nicholas
回复【1楼】gzhuli 咕唧霖
不用总线只能用spi了，stm32最快18mbps，avr32最快60/66mbps。
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纯通信速度有这么快，但是spi的通信开销很大
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spi通信会有什么开销？
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XD可以测试一下，如果单次通信是一个字节，发送1W个字节到FPGA，总共消耗多少时间，SPI时钟以16M为例。

gzhuli · 发表于 2010-8-26 16:57:34

回复【15楼】p.nicholas
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谁让你单次一个字节了？LZ要一次性传1MB-5MB数据，你一次一个字节传去？ -_-!

p.nicholas · 发表于 2010-8-26 17:00:43

回复【16楼】gzhuli 咕唧霖
回复【15楼】p.nicholas
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谁让你单次一个字节了？lz要一次性传1mb-5mb数据，你一次一个字节传去？ -_-!
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你想一次传5MB？

gzhuli · 发表于 2010-8-26 17:02:57

有问题么？

p.nicholas · 发表于 2010-8-26 17:15:46

回复【18楼】gzhuli 咕唧霖
有问题么？
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没问题，我只能深深的感叹好牛的单片机啊，一次能传5MB数据

gzhuli · 发表于 2010-8-26 17:26:45

如果AVR32UC3A0外挂32MB SDRAM，能不能一次传5MB数据呢你说？

p.nicholas · 发表于 2010-8-26 17:28:37

那NIOS要不要也外挂一块

gzhuli · 发表于 2010-8-26 17:33:06

如果LZ的NIOS吃不了5MB数据LZ会问这个问题？
你再读读LZ的说明：“只是在加载数据的时候传一次”，“传输数据量一般是 1MByte - 5MByte左右”。

cicnx · 发表于 2010-8-26 17:56:17

Nios有外挂SDRAM >8MByte
谢谢这么多高手支招！准备做些实验，打算用 AVR32 做上位机。

再问：如果用把SPI变差分信号传,有没有专用的芯片？

h2feo4 · 发表于 2010-8-26 18:21:36

SN65LVDT14
SN65LVDT41
很适合SPI
可以考虑用网线传输

capron · 发表于 2010-8-26 18:34:43

h2feo4 无机酸提到的都非常好。另外，LZ使用普通常用的RS485双绞传输也可。

gzhuli · 发表于 2010-8-26 18:58:35

远距离传输最好封包加CRC并使用确认应答机制，否则不知道会发生什么奇怪的事情……

cicnx · 发表于 2010-8-26 19:17:18

回复【26楼】gzhuli 咕唧霖
远距离传输最好封包加crc并使用确认应答机制，否则不知道会发生什么奇怪的事情……
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封包大小为多少合适？给个经验值。。

gzhuli · 发表于 2010-8-26 21:12:47

0.5~4K，根据实际情况定，包越大封包开销越小，速率越接近理论值，但如果出错率高的话速率损失也越严重。

cicnx · 发表于 2010-8-26 21:14:19

回复【28楼】gzhuli 咕唧霖
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谢谢！

FPGA与单片机上位机用哪种通讯方式速度最快？

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