blogs kategori-billede

2 ArDuIno or !(not)

Af Jens Dalsgaard Nielsen, onsdag 31. mar 2010 kl. 07:18

Sidder pt i New York i påskeferien og "nyder" det strålende vejr. de regner dog kun med 4" regn i dag og så skulle det klare op.

Så Store Peter og jeg har snakket lidt om løst og fast og især Arduioner. Han har et stort udvalg af dem fra print, der kan være i et DB-25 hus og så op til megaudgaven.

Så var det, at den ANALOG ELEKTRONIK og for den sags skyld også den basale DIGITALE ELEKTRONIK kom forbi. Hvad skal vi gøre ved den fremover?

Jeg har surfet lidt rundt på både AAU og DTU (herefter xxUs) hjemmesider og synes at kunne se, at det ser ud som det plejer at gøre.

Men er det ikke snart tid til at gøre det på en anden måde. Det er trods alt langt de færreste, der sidder og konstruerer 200W effekttrin(og de er jo i dag efterhånde digitale) eller laver egen RIAA eller endda MC-forforstærkere.

Jeg synes vi i stedet skal over i den digitale tidsalder: Der ser jeg to måder at gøre det på FPGA-vejen og så Arduino-vejen.

Det rigtige analoge elektronik bør vi lægge op som specialer - det være sig det på den rigtige side af 2 GHz og også LF.

Så hvorfor ikke hoppe ud i det?

Arduinoer er ikke noget specielt - kun en 16MHz maskine med meget lidt RAM og Flash, men de er tilgængelige til en lav pris - sådan da - og der er så meget tilgængelig HW, SW osv. På den anden side er det sundt at have en række begrænsninger så man ikke bare kan svine med RAM, ROM, strøm osv.

Jeg hører allerede indvendingerne: hvad med timing (det er en single chip) alle indenbords) og deslige. Ja men der er masser af timing - interface på SPI, I2C, dallas 1 wire usb osv osv. SÅ der er masser af regne på. Og med en arduino er man i luften med test med det samme.

Hvad med den analoge elektronik er den næste indvending - jo men der er jo masser af analog ting. AD siden med filtre, forstærkning, støj overvejelseranti aliasing, masser af op amps. Transistorer ? well hvorfor ...

på udgangssiden er der PWM, hvor der igen skal filtre osv på.
Igen kan det hel mokkes op omkrin en arduino.

Så der er masser af teoretisk stof der endda kan applikeres ud i det virkelige liv.

SW udvikling vil folk så sige. Det der arduino er for nemt (C/C++), Ja men det er vel fint at starte ud med, og så kan man efterfølgende tage fat på det "rigtige" eller mere traditionelle SW udvikling med realtid, interrupts, kerner osv. Der er idag eks port af freertos til arduino så ingen ko på isen. Der kan laves div SW løsninger (har lige set på en forth implementation her i NY) kun fantasien - og RAM - sætter begrænsningerne.

Så lad os starte på en frisk og komme i gang - bedre idag end i morgen

God påske og happy hacking



30. mar 2010 kl 23:33

Mikkel Lund

FPGA

Hvis der er en ting jeg kan sætte en finger på i min uddannelse fra AAU, som jeg i dag bruger som embedded softwareudvikler, er det at vi aldrig kom i nærheden af FPGA programmering. Vi kunne af egen drift have trukket en sådan ind i et projekt, men et egenligt kursus eller bare en lektion så vi ikke. I dag mangler jeg og min arbejdsgiver viden om FPGA programmering. I en sådan grad at konsulenter bliver købe ind i projekterne for at løse disse opgaver. Nu har de efterhånden arbejdet næsten fuldtid for os i et år og komme også til det resten af 2010. Hvorfor er FPGA programmering en black box for de fleste udviklere? Er det virkeligt så specialiseret at studerende ikke skal kende til det? Eller er min uddannelse til en vis grad forældet 2 år efter afslutning?

Mikkel


31. mar 2010 kl 00:02

Jens Dalsgaard Nielsen

Re: FPGA

Vi har faktisk nye købt 3 fpga brætter til satlab :-) så der er vi helt enige - det er noget folk skal lære. Spm er om man skal hoppe direkte på dem ?
Jeg ved det ikke, men folk skal ikke have lov til at hoppe udenom


31. mar 2010 kl 00:58

Jens Dalsgaard Nielsen

fpga eller elektronik

kunne være overskriften.

Er der nogen der har nogle forslag til hvad der efterspørges indenfor fpga (men også indenfor elektronik). Det kunne hjælpe med at argumentere for en profil


31. mar 2010 kl 09:40

avatar

Martin Zacho

Re: fpga eller elektronik

kunne være overskriften.

Forstår ikke helt din overskrift - hvad mener du ?

Er der nogen der har nogle forslag til hvad der efterspørges indenfor fpga (men også indenfor elektronik). Det kunne hjælpe med at argumentere for en profil

En FPGA er ikke kun en ting, men mange forskellige ting. Du kan (stort set) alt med en FPGA, som du kan med alt fra en transistor op til multikerne implementationer og GHz kommunikation - desuden kan det hele kombineres på utallige måder. Så det er ikke så meget et spørgsmål om hvad der efterspørges generelt, men hvad der efterspørges til det enkelte job.
Der er steder hvor man bruger en FPGA som glue logic og andre steder hvor der laves digital filtrering på realtids radarsignaler og helt tredie steder, hvor der eksisterer multikerne systemer og avancerede DDR RAM controllere.
Hvilken profil passer bedst på ovenstående ?

Jeg kan ikke give dig den profil.

Jeg har arbejdet med FPGA'er i 5 år (eller deromkring) og forbavses til stadighed over fleksibiliteten af FPGA'erne. Fejl, der før krævede et nyt PCB layout, kan nu klares med en rekompilering af FPGA'en :)

Når det så er sagt, så er der meget forskel på værktøjerne, der bruges. VHDL eller Verilog er jo bare som assembler er for en almindelig processor - alt kan laves, men det er meget stor forskel på behovet for abstraktionniveau til de forskellige opgaver og et godt værktøj kan betyde alt (for tidsplanen).

En FPGA er ofte et bindeled mellem den fysiske verden og en processering af data fra samme og et godt kendskab til dataopsamling, digital elektronik, og parallelle processer er ofte en fordel. Dertil kommer evt. designerfaring af komplette embeddede systemer som et godt plus :) Hvis du derefter også skal programmerer lidt C til diverse drivere for al din fine elektronik, så kommer det jo oveni.... :)

Til sidst skal det lige siges, at det kan være et helvede at finde fejl, da det kan være svært at uddrage passende debugsignaler uden at man ødelægger det man leder efter.

Martin.


31. mar 2010 kl 14:25

Alex Birklykke

Re: 2 ArDuIno or !(not)

Kanont indlæg Jens!

Tanker som disse er "way overdue" på AAU. Op gennem semestrene har jeg kæmpet en indædt kamp mod retro-tyraniet herude. Et godt eksempel var bachalor projektet på signalbehandling hvor vi blev tvunget til at bruge en TMS320C28 DSP fra 1982 som skal wirewrappes memory osv på, når man kan købe et færdig udviklingsboard fra TI eller andre for håndøre og på den måde rent faktisk få lidt signalbehandling ind under huden... Det er så dumt at jeg er lige ved at skrive med stort.

Så kan kun dig 100% ret! Revider hele molevitten med nogle nye og måske lidt yndre øjne.

Og nu vi er ved yndre, så tror jeg meget af den stilstand vi ser inden for elektronik undervisningen, i høj grad skyldes ældrebyrden på universiteterne (dog med undtagelser!). Tag institut for elektroniske systemer (ES) på AAU. Dette, har jeg lade mig fortælle, var i tidernes morgen et ungt og dynamisk sted, drevet af 45,6% naiv facination af mulighederne som al det nye elektronik medbragte. Sat på en spids, er dette i dag i høj grad blevet erstattet af werters og "det-er-blevet-lavet" mentalitet. Hvor er al legen, skøre eksperimenteringen og projekter blevet af? Det er herfra ideer som Arduinoer i undervisningen osv kommer fra.

Et forslag til få lidt mere gang i EE faget kunne være at oprette hackspaces på AAU, DTU osv, hvor både studerende, PhD'ere og forskere kunne mødes omkring nogle off-topic projekter. Ved det findes på andre universiteter, bla.a MIT.


31. mar 2010 kl 14:45

Jens Dalsgaard Nielsen

Re: Re: fpga eller elektronik

Det var faktisk lidt med vilje at det var formuleret ret åbent.
Altså hvad kunne der skulle stå på CVet for ee ing next-gen ?

Alt er jo idag efterhånden SW (heri selvfølgelig indregnet vhdl mm)

Og mit indlæg var bare et ydmygt indspark fra en af dem der er tættere på de 60 end de 40 :-)


31. mar 2010 kl 21:03

Bo Brændstrup

Re: Re: Re: fpga eller elektronik


Altså hvad kunne der skulle stå på CVet for ee ing next-gen ?

Et korrekt skriftligt dansk vil være en god start.


01. apr 2010 kl 00:11

Lasse Langwadt Christensen

Re: FPGA

Jeg mindes kun alt for godt da jeg for snart mange år siden blev præsenteret for FPGA'er på AAU. Det gav det indtryk at det at få en FPGA til at gøre noget fornuftigt var et nærmest ubestigeligt bjerg.

Det havde været meget mere lærerigt at lave noget så simpelt som en tæller der kan dividere en clk ned til en passende frekvens til at blinke med en lysdiode. Det er stadig det første jeg prøver når jeg får et nyt board med en FPGA på ind af døren.

Og så er det vigtigt at huske på at en FPGA er hardware configureret til en funktion generet ved hjælp af et hdl. Det er ikke en computer der eksekverer kode skrevet i et programmeringssprog







01. apr 2010 kl 02:02

Jens Dalsgaard Nielsen

Re: Re: Re: Re: fpga eller elektronik

@Bo
har du flere bevingede forslag ? ;-)


01. apr 2010 kl 05:42

Bo Brændstrup

Re: Re: Re: Re: Re: fpga eller elektronik

Jeg er ikke kommet med bevingede forslag.
Jeg har blot foreslået brug af korrekt dansk skriftsprog.

"Altså hvad kunne der skulle stå på CVet for ee ing next-gen ?"

Er det korrekt dansk?

Hvad kunne vi foreslå (at) der skulle stå på CV'et for den næste generation (af) elektroingeniører?

Jeg har sat 'at' og 'af' i parentes, da de kan udelades.

'Elektro' eller 'elektronik'? Det afhænger lidt
af hvor mange volt man plejer at bruge.
Og jeg er lidt i tvivl om hvorvidt 'CV' er fælleskøn
eller intetkøn, men har skrevet det som intetkøn.







01. apr 2010 kl 14:58

Jens Dalsgaard Nielsen

disclaimer

Nu er der jo mange andre kanaler end det man ser her på bloggen - heldigvis da:-)

... og de rammer også mig ind imellem.

Så for en god ordens skyld er der på AAU idag velfungerende specialer på master niveau indenfor FPGA, +GHz elektronik mm.

Mit mål er ikke at diskutere specialer, det er i sagens natur for "specielt", men at diskutere hvad ALLE e-ingeniører bør have med i bagagen - som derfor skal ind som børnelærdom på de lavere semestre.

Jeg beklager hvis det ikke har fremgået tydeligt nok, men nu er det skåren ud i pap.

Og jeg synes ... man bør overveje at skubbe fpga ind og se på den analoge elektronik som "sensor/aktuator" delen af konstrutionerne. Det er på mange på måder denne generations elektronik ;-)


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Debatterede
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.