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  #1  
Vecchio 05-09-2006, 18.18.04
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Salve, volevo sapere se qualcuno ha avuto esperienza con FPGA per il controllo assi di un robot mobile o manipolatore. Per quello che ne so, la vera innovazione dell'FPGA è l'utilizzo del VHDL per "programmare circuiti", ma alcuni modelli di FPGA montano anche normali microprocessori (vedi l'Atera con il NiosII) programmabili in C. Quello che vorrei capire e se per un eventuale controllo assi (quindi dei PID), si debba ricorrere al VHDL oppure se non è così, quale vantaggio si può avere usando l'FPGA anzichè un normale sistema a microprocessore.
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  #2  
Vecchio 05-09-2006, 19.22.12
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MOLTA ma MOLTA velocit√* di calcolo.... ed affidabilit√*
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  #3  
Vecchio 05-09-2006, 21.23.33
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Ma non capisco perchè una normale scheda a microprocessore non possa fare altrimenti. Quindi pensi che per fare un controllo assi non dovrei ricorrere al vhdl?
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  #4  
Vecchio 05-09-2006, 22.23.29
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Le FPGA sono programmate a livello "hardware" possono raggiungere prestazioni molto elevate anche 400Mhz di clock... e puoi sviluppare HDW ke fanno in un solo colpo di clock calcoli mostruosi.... quindi oltre ad essere molto pi√Ļ veloci le puoi ottimizzare anche per scopi specifici.... ma costano molto di pi√Ļ.... una CPU deve invece fare un p√≤ tutto... √® predisposta per fare molte cose... e come tale le fa tutte in maniera discreta... al contrario di un chip appositamente studiato
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  #5  
Vecchio 06-09-2006, 12.42.43
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Si d'accordo (anzi lo sapevo gi√*), ma non √® questo quello che mi interessava. Riformulo la domanda in maniera diversa, effetivamente prima mi sono espresso male:
per un controllo di uno o pi√Ļ assi, con un sistema a microprocessore, la decodifica per gli encoder e la generazione del pwm sono hardware, mentre l'algoritmo pid lo devi programmare;
con l'FPGA di certo la decodifica e il pwm sono sempre hardware, ma l'algoritmo pid, si può realizzare in vhdl?

Se si allora l'fpga √® di certo la soluzione pi√Ļ performante.
Se no, e quindi si deve ricorrere alle cpu integrate nella scheda dell'fpga, non vedo il vantaggio rispetto all'altra soluzione.
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  #6  
Vecchio 06-09-2006, 14.21.35
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Orginalmente inviato da calo
Ma non capisco perchè una normale scheda a microprocessore non possa fare altrimenti. Quindi pensi che per fare un controllo assi non dovrei ricorrere al vhdl?
Il VHDL, e similari, non è un linguaggio di programmazione, è come il postscript solo che invece di descrivere un'immagine grafica descrive un circuito elettrico.
Le FPGA sono molto comode quando non esiste un hardware specifico che svolga la funzione da noi richiesta, altrimenti conviene sicuramente usare l'IC specifico.
Una FPGA pu√≤ anche offrire prestazioni e velocit√* di un normale micro dedicato, ovviamente a parit√* di clock, ma costa molto di pi√Ļ a livello di IC e sopratutto costa moltissimo l'immagine del processore (codifica VHDL).
Volendo √® possibilissimo usare una FPGA, o una CPLD, per fare la decodifica hardware di un gruppo di encoder ma il pid poi lo devi fare in software normale, a meno che non lo fai analogico in hardware, ma tocca saperlo fare e oltre a costare di pi√Ļ di un micro non sarebbe ugualmente performante e adattabile.
Insomma le FPGA e simili sono comodissime, ma hanno il loro specifico uso e poi tocca conoscere molto bene l'elettronica digitale per poterle usare.
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Bye
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  #7  
Vecchio 26-06-2009, 13.42.29
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Opppss....a quasi 3 anni da questo topic, di acqua ne Ť passata sotto i ponti! Adesso mi ritrovo a lavorare proprio su ciÚ di cui si parla sopra: devo controllare un sistema con PID scritto in VHDL (supervisionato da micro) proprio su FPGA Altera + softcore NiosII.
Ovviamente non devo fare tutto da solo....sarebbe stata la fine, prima di cominciare

Volevo qualche dritta riguardo gli accorgimenti da avere rispetto ad un PID su microcontrollore.
Se poi qualcuno conosce qualche esempio di PID in VHDL, Ť ben accetto
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  #8  
Vecchio 27-06-2009, 20.27.38
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dal punto di vista dei mattoncini fondamentali che muovono l'elettronica digitale, un PID potrebbe essere visto come contributo di 3 sottoblocchi funzionali: P, I, D appunto, 3 macchine a stati indipendenti da sbrogliare ed espandere nelle caratteristiche di logica sequenziale + memoria

dal punto di vista del di un linguaggio di descrizioni dell'hw, come il VHDL, si tratterebbe di scrivere il codice di 3 "processi" paralleli e di risolvere tutte le rogne per sincronizzarli (cosa, a naso, non del tutto semplice)

dal punto della teoria dell'elaborazione digitale P, I, D e' una combinazione lineare di blocchi che vertono sulla trasformata Z, quindi ... il tutto e' implementabile in TAP di processo (di non so quanti stadi, va studiata)

i tre punti di vista mi convincono, a spanne: sembra quindi fondamentalmente fattibile e sicuramente utilie, o quantomeno sensato, sintetizzare un PID prima in VHDL e poi istanziarlo su un device a logica programmarla

al momento ho delle rogne nell'arbitraggio di un bus motorola che necessita di una macchina a stati + un po' di elettronica per il sincronismo del clock (necessita di un PLL X2, X4) ... mi tocca spenderci molto tempo e dedicargli una CPLD ... appena avanzo tempo (e una altra CPLD) magari provo a buttar giu' questa idea PID in VHDL

Ultima modifica di flameman : 01-07-2009 alle ore 10.18.14
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