https://youtu.be/whK0rBc4UBQ


PCIe در FPGA

https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

اموزشی سخت افزار :
انواع تراشه های power

1- تراشه های خطی LDO
علاوه بر تبدیل ولتاژ می‌توانند فیلتر فعال برای حذف نویز باشند.


2- تراشه های Switching
این تراشه ها دارای سه دسته می باشند
دسته اول هم سوئیچ هم سلف بیرونی
دسته دوم سوئیچ داخل ماسفت بیرون
دسته سوم هر دو داخل

پیشنهاد می شود از نوع سوم استفاده شود به دلیل داشتن استاندارد های بهتر .
فضای کمتر در PCB
اما قیمت بیشتری دارند 😁


https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

نکته آموزشی در طراحی های خاص
در مواردی که می‌خواهیم طراحی انجام بدیم که قراره بورد تحت فشار زیاد قرار بگیره از خازن سرامیکی های ساده استفاده نمیشه چون ساختار اونا لایه لایه است و وقتی فشار بهش بیاد فاصله صفحه ها کم میشه از اونجایی که ظرفیت خازن برابر q= cv هستش ظرفیت خازن کم میشه و ما از قانون پایستگی انرژی داریم که انرژی ثابته و با کاهش ظرفیت c برای ثابت موندن بار باید ولتاژ بره بالا و به همین دلیل ولتاژ دو سر خازن بالا میره و میتونه باعث آسیب یا سوختن قطعه ای بشه که بهش وصله.
https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

مقایسه دو شرکت بزرگ xilinx و Altera
یا AMD vs Intel FPGA

طبقه تجربه شخصی
از اونجایی که بنده با FPGA های خانواده Cyclone از altra و سری 7 از xilinx کار کردم متوجه شدم که
Altra ها :
1- گرون تر هستن نصبت به xilinx
2- پایداری بیشتر نرم افزاری و تغییرات در هر ورژن کمتری هستن از قدیم تا حالا
3- به نظر معماری آنها طوری است که کلاک پشتبانی انها بالاتر از هم تراز خود در xilinx است مثلا Cyclone iiiها معادل سری هفت هستند اما آنها قدیمی ترند و اما با این حال کلاک پشتیبانی آنها بالاتر از سری7 است.
4- مزیت xilinx داشتن چند تراشه با packeg Compatible است.
5-در IP های xilinx تعدد بیشتر وجود دارد و ip رایگان زیاد است اما در Intel خیر
6- باگ های سخت افزاری گزارش شده در Intel بسیار کمتر است .

https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

انواع توپولوژی منابع تغذیه و معیار انتخاب آنها:
1- Buck کاهنده
2- Boost افزاینده
3- Buck-Boost کاهنده و افزاینده
4- Cuk کاهنده افزاینده



مبدل flyback برای زیر ۸۰ وات
مبدل forward برای زیر ۱۲۰ وات
مبدل half bridge
مبدل push-pull
مبدل full bridge
مبدل resonance
مبدل chok

ایزوله و غیر ایزوله بودن مبدل ها نیز می‌تواند در طراحی ها در نظر گرفته شود.


https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

طراحی RF
پارامترهای مهم در طراحی
1- Power handeling
2- Bandwidth
3- Frequency
4- p1dB, IP3
5- Noise and noise figure first stage
6- maching
7- Gain


در آینده یک مثال عملی به همراه شبیه سازی در ADS آورده می شود.



https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

طراحی انواع Power divider

1- Wilkinson

برای طول موج های خیلی کوچک پیشنهاد می شود.

2- T- Junction

ایزولیشن کمتری دارند

3- Gysel

مزیت این ساختار پهنای باند بسیار بهتر
توان تحمل بسیار بالاتر
و با return loss بسیار خوب است
و تعمیم N port آن بهتر از سایر ساختار ها است. اما محدودیت در امپدانس تعداد بالا N way عرض ترک محدود کننده است ، راه حل آن استفاده از چند طبقه ای این ساختار است.


https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

با سلام و احترام
این کانال در زمینه آموزش الکترونیک RF , PCB , شماتیک (سخت افزار)
و نرم افزار های Altium , ADS, Cadence, allegro, Vivado, intell quartus
میکرو کنترلر ها و FPGA ها
Embedded Linux
C++
و همچنین اخبار دنیای تکنولوژی فعالیت خواهد داشت.

دریافت سفارش ساخت PCB چین با بهترین کیفیت و قیمت پذیرفته می شود.



https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

نکته در طراحی PCB

1- بهتر است در هنگام کشیدن PCB سیگنال های پر سرعت( دیجیتال) در TOP و Buttom نباشد و در لایه های میانی کشیده شوند.
2- برای سیگنال های آنالوگ که فرکانس بالای 50MHz دارند ویا نزنید.
3- کنترل امپدانس ویا در فرکانس های بالا ( دیجیتال ) فراموش نشود.
4- بهتر است برای جدا کردن زمین آنالوگ و دیجیتال از روش زمین مجازی و در داخل PCB این کار انجام شود و در شماتیک زمین ها جدا نشود.
5- تا جای امکان خازن های decoupling را نزدیک پایه های متصل شده جانمایی کنید.
6- تراشه اسیلاتور در نزدیک ترین حالت به مصرف کننده باشد.
7- قطعات BGA که Pitch کمتر از 0.8 دارند مثلا 0.5 را در طراحی استفاده نکنید که هزینه ساخت شما توسط شرکت های خارجی بالا خواهد بود.


https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

ارائه توانمندی

نیاز به پیاده سازی تکنولوژی های جدید شبکه مانند RESTFul و WebSocket مستقل از پلتفرم دارید؟

کتابخانه POCO

پوکو مجموعه­‌ای از کلاس‌­ها به زبان ++C برای توسعه برنامه­‌های شبکه‌ ­‌محور و قابل‌ حمل (portable) است که کار را برای توسعه‌­دهندگان آسان می‌کند.

پوکو یک کتابخانه ماژولار است که برای توسعه برنامه‌های Embedded System بسیار مناسب است
تمرکز این کتابخانه بر روی برنامه­‌های شبکه­‌محور، بزرگ‌­ترین مزیت آن محسوب می­‌شود و برای این کار کلاس‌­ها و امکانات زیادی در اختیار توسعه­‌دهندگان قرار می دهد.

از آنجایی که در پیاده سازی پوکو به صورت خالص از کتابخانه استاندارد std استفاده شده است، برای استفاده از آن برنامه نویس نیاز به نصب افزونه و کتابخانه دیگری ندارد.

متن‌­باز بودن و در دسترس بودن برای پلتفرم­‌های مختلف از دیگر مزیت­‌های این کتابخانه قدرتمند محسوب می­‌شود.

سیستم هایی که پوکو از آنها پشتیبانی میکند شامل موارد زیر است
-Microsoft Windows
-Linux
-Mac OS X
-HP-UX, Solaris, AIX*
-Embedded Linux (uClibc, glibc)
-iOS
-Windows Embedded CE
-QNX
نويسنده مهندس علی فریدونی

https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

انوع معماری کلاک برای سنکرون کردن چند تراشه در ابر پردازشگرها

گاهی در برخی کاربرد ها لازم است تا بیش از ۲۰ کلاک سنکرون داشته باشیم معماری های زیر راهکارهای ما هستند.


نکته سنکرون بودن در اینجا به معنی ضریب گویا فرکانسی از هم ، و هم فاز بودن تمام خروجی ها با فاز صفر است .

1- EZsync

این روش خروجی تراشه تولید کننده کلاکPLL توسط تراشه های خاص Sync پذیر بافر شده به صورت پشت سر هم cascade هستند که دارای پایه های کنترلی برای سنکرون کردن هستن که در صورت اتصال هر طبقه از تراشه ها باید پایه های Sync هر طبقه بارعایت نکات Timing بهم متصل شود.

2- parallel Sync
در این روش ابتدا کلاک رفرنس را بافر کرده سپس به چند تراشه تولید کننده کلاک PLL می‌دهیم.

3- EZparallel Sync

ترکیب دو حالت فوق است.
4- Jesd204
بروز ترین و جدید ترین معماری روز کلاک دنیا می باشد، دارای چند نسخه است که آخرین نسخه آن برای انتقال دیتا تا حداکثر 32Gb/s استفاده می شود.

در معماری شماره یک نیاز به کشیدن ترک های PCB با کلاک بالا و با طول زیاد هستیم
اما در معماری شماره دو این مشکل حل شده اما هزینه طراحی بدلیل استفاده از چند تراشه PLL بیشتر خواهد بود.

انتخاب نوع تراشه ها در این طرح ها بسیار حائز اهمیت است.


https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

#⁦✍️⁩الگوریتم ژنتیک و کاربرد آن در طراحی آنتن های آرایه فازی

#⁦✔️⁩سنتز آرایه می‌تواند از روش تیلور یا چبی شف انجام شود.
این روش ها برای مواردی از قبیل پر کردن null، آرایه با فواصل غیر یکسان، شکل پرتو غیر معمول و.... نا کارآمد هستند.
در این میان الگوریتم های بهینه سازی می‌توانند راهگشا باشند . الگوریتم های تکاملی تکنیک های پیشرفته ای برای جستجوی نقاط بهینه در محیط های بسیار پیچیده هستند.
✍️الگوریتم ژنتیک الگوریتمی است که از تکامل طبیعی الهام گرفته است در آن متغیر ها نسل به نسل به تابع مطلوب نزدیک تر می‌شوند. در الگوریتم ژنتیک ژن ها بر اساس تابع شایستگی ارزیابی می‌شوند.
در هر نسل شایسته ترین ژن ها انتخاب می‌شوند و ضعیف ترین ها از رده خارج می‌شوند.در الگوریتم ژنتیک، تابع فیتنس باید به صورت دقیق تعیین شود به طوری که خروجی تابع فیتنس به ازای ورودی های با شایستگی بدتر، همواره بیشتر از خروجی تابع فیتنس برای ورودی های با شایستگی بهتر باشد .
✍️در زمینه طراحی آنتن های آرایه ای با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی به منظور کاهش سطح ساید لوب و پر شدن نال ها کار
های بسیاری انجام شده است.
@commwave_engineers

✍️ مهندس احمدپور


https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

https://www.eejournal.com/article/an-fpga-flies-on-mars/
یک مقاله جالب در مورد یک مدل استفاده از FPGA در سیستم های redundant و fail safe در هلکوپتر ناسا در مریخ
یک مورد جالب که با رویکرد جدید دنیا سازگار هست استفاده از پردازنده های معمول بازار برای عملیات هست که fpga بین آنها سوییچ می کند
The FFB is at the heart of the Ingenuity helicopter’s avionics package. Two TI TMS570 Hercules microcontroller SoCs, originally aimed at automotive applications, operate as Ingenuity’s low-level flight controller (FC). Each TI microcontroller incorporates a dual-core, ARM Cortex-R5F processor operating in lockstep. The FFB also incorporates ECC-protected Flash memory and RAM. The dual-redundant lockstep processors and ECC memory provide some protection against radiation-induced soft errors such as SEUs (single event upsets).

نکته جالب دیگر تصمیم fpga برای خارج کردن پردازنده اصلی و راه اندازی پردازنده دیگر هست و تلاش برای ریست کردن پردازنده اصلی انتقال state و حالت کنونی و برگرداندن سیستم اصلی
 If one dual-core, lockstep microcontroller processor detects a fault, it signals the error to the FPGA, which then switches control to the other microcontroller while cycling power to the faulty one to recover from the error. 
If it decides to switch, the FPGA turns flight control over to the processor operating as the hot spare and then cuts power to the microcontroller formerly designated as the primary processor. The FPGA then reapplies power to the processor, powers it back up, restores critical status data to the processor, and designates it as the new hot spare. The FPGA stores the critical data used by any of the processors in case the need to swap microcontrollers arises.

بحث بعدی نوع fpga مورد استفاده هست، وقتی fpga قسمت مهم ماجرا میشود کد نویسی حتما redundant میشود و خود fpga مهم میشود که اینجا اشاره کرده ProASIC3
Because there’s only one FPGA on the FFB, it must operate continuously. It must also tolerate the ambient radiation on Mars for the mission’s duration. Designers chose a Microchip (formerly Microsemi) ProASIC3 with a military temperature grade (-55 C to 125 C) and -1 speed grade to mitigate propagation delay degradation caused by the expected amount of total dose radiation that the helicopter receives from the Martian ambient. 

نکته مهم بعدی استفاده از پردازنده معمولی هست، برای تصویر برداری و ارسال داده، از یک پردازنده معمولی استفاده شده،
The NSB carries a Qualcomm quad-core Snapdragon 801 CPU on a now-discontinued Qualcomm Snapdragon Flight System on Module (SOM). The Snapdragon 801 CPU was originally designed as a smartphone processor, and Qualcomm’s engineers developed the Snapdragon Flight SOM and its autonomous flight software specifically for airborne vehicle control. It’s not likely that the engineers originally envisioned Mars
نکته بعدی اینکه تکنولوژی ساخت آی سی اینقدر پیشرفت کرده که ای سی های معمولی هم الان می توانند شرایط خیلی سخت رو تحمل کنند و آخر اشاره می کند که
These parts have now been proven to work beyond expectations in the harsh Martian environment, including radiation effects. As long as Ingenuity continues to fly, the expected operating envelopes for these devices used in space missions will only expand.

سلام خدمت دوستان
استاندارد های ارتباطی دیجیتال
به صورت تقریبی مجموع مقدار swing و Common در بازه داده شده می باشد.

TTL 0.4V to 2.4V
cmos 0.5V to 4.5V
PECL 3.3V to 4V
LVPECL 1.7V to 2.5V
LVDS 1V to 1.4V
HSCL 0V to 0.75

نکات : تفاوت این ساختار ها در حداکثر و حداقل sowing است، و هم چنین پشتیانی فرکانسی بالاتر
به عنوان مثال حداکثر تا حدود
400Mbit/s
از استاندار های TTL و CMOS می‌توان استفاده کرد. به دلیل single بودن نویز بالایی دارند.
در فرکانس های بالا تا حداکثر 1.5Gbit/s
از LVDS , LVPECL
و از فرکانس های بیش از 1.5Gbit/s تا 32Gbit/s از HSCL یا همان CML استفاده می‌شود.

در نظر داشته باشید در استاندارد هایی که نیاز term است باید در سمت گیرنده قرار بگیرد.

https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

نکات PCB قسمت دوم
۱- در طراحی ها حتما از Stitching via , Shielding via استفاده کنید .
2- در طراحی earth را به درستی پیاده سازی کنید اتصال شاسی به آلمان ها با یک خازن و مقاومت ، خازن ولتاژ بالا کم ظرفیت و مقاومت 1Mohm
3- قطعاتی که expose pad دارند برای خنک تر شدت تا جای ممکن ناحیه EP در بورد Via بزنید ،
4- در plane های مرجع سیگنال نباید در محل هایی که سیگنال مد نظر وجود دارد منقطع باشد
۵- متریال متناسب با طراحی و فرکانس کاری انتخاب شود.

نکته در توسعه سخت افزار FPGA و نرم افزار ها

برنامه نویسان سخت افزار در FPGA که دچار فراموشی آخرین نسخه توسعه خود با دیگر نسخه ها هستن می‌توانند با استفاده از دستور TCL مربوط به دریافت زمان و تاریخ سیستم خود ، همیشه در آخرین سنتز آخرین زمان و تاریخ را دریافت کرده و در یک ریجستر ذخیره کنند.

البته این قابلیت در اقلب کامپایلر های نیز قابل استفاده است.

https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

Receiver types : Front end RF

1- Tuned radio frequency(TRF)
نسل اول
رادیو کریستالی
بلوک دیاگرام 1

2- Regenerative receiver
نسل دوم مبتکر ادوین آرمسترانگ
دارای یک فیدبک مثبت است که توانسته بطور زیبایی باعث سلکتیویتی و گین شده است.
بلوک دیاگرام 2

3- Super regenerative receiver
نسل سوم
بهبود یافته ساختار آرمسترانگ
افزایش بهتر سلکتیویتی و همچنین کم
کردن نویز در صدا
بلوک دیاگرام 3

4- Superheterodyne receiver
نسل چهار
بسیار بسیار با کیفیت و با سلکتیویتی بسیار بالا
بلوک دیاگرام 4

5- Direct conversion receiver
نسل پنجم
اخرین تکنولوؤی در این حوزه میباشد و به طور مختصر باید گفت که با super-hat رقابت سختی دارد چرا که super-hat همچنان در برخی ویژگی ها پیشتاز است.
بلوک دیاگرام 5



https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

بلوک دیاگرام 1 رادیو کریستالی
https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB

بلوک دیاگرام 2 رادیو آرمسترانگ
https://news.1rj.ru/str/IranTechPOMB