Autor Tema: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024  (Leído 5991 veces)

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Desconectado elgarbe

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Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« en: 07 de Septiembre de 2014, 17:05:04 »
Buenas, para el proyecto del sistema POV que estaos diseñando con mis alumnos pretendemos almacenar las imagenes en una memoria serie tipo 25LC1024. Revisando el datasheet () veo que la frecuencia máxima es de 10MHz. Esto es, una vez que configuramos la lectura de la memoria, si mantengo una frecuencia de 10MHz en el CLK voy a tener datos saliendo de la memoria a esa velocidad. Interpreto bien ese dato? En caso de ser así, estimo que alcanzar esos 10MHz debe ser en condiciones super optimas, en un montaje común, teniendo cuidado de colocar la memoria bien cerca del micro, es posible alcanzar esa velocidad de lectura? alguien a probado dicha velocidad? alguien sabe cual sería la velocidad máxima teórica alcanzable (para poder hacer los cálculos preliminares) que debería tomar?

La misma duda se me plantea para los registros de desplazamiento. En este caso, los mismos como van en cascada la línea de clock tendrá unos 250mm de largo, como influye eso en la frecuencia máxima alcanzble?

literatura recomendable?

Saludos y gracias de antemano!
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Leonardo Garberoglio

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #1 en: 09 de Septiembre de 2014, 15:06:54 »
Si el Data Sheet, te dice que el reloj puede alcanzar 10 MHz, se supone que es así.

Sin embargo, te recomiendo leer la Fe de Erratas de esa memoria.

Pueda que no se pueda alcanzar la velocidad por un bug en el silicio o por otras razones, para algunas versiones de la memoria.

Desconectado PalitroqueZ

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #2 en: 09 de Septiembre de 2014, 17:48:37 »
hay un parámetro llamado retardo de propagación que es tiempo que demora una señal en pasar de una entrada a una salida, debes buscar ese parámetro en la datasheet.
La propiedad privada es la mayor garantía de libertad.
Friedrich August von Hayek

Desconectado elgarbe

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #3 en: 09 de Septiembre de 2014, 23:30:07 »
Ok , voy a revisar eso.
En cuanto al PCB, hay que tener consideraciones especiales para 10 a 20 MHz?

Saludos!
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Leonardo Garberoglio

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #4 en: 10 de Septiembre de 2014, 12:18:48 »
Hola elgarbe, según lo que preguntas:

En cuanto al PCB, hay que tener consideraciones especiales para 10 a 20 MHz?

El mayor problema de trabajar a 10/20 MHz en circuitos digitales son las radiaciones EMI's, pero colocando todo dentro de un buen gabinete conectado a masa resolverás el problema.

E visto circuitos digitales trabajando a mayores frecuencias y en circuitos con pistas bien largas (mas de 30cm.) sin ningún tipo de problemas. Igual es recomendable para esas frecuencias trabajar con placas de fibra de vidrio (creo que se llaman HF4)
Demás esta decir que planos de masa y buenos desacoplo de alimentación son muy necesarios.

Otra recomendación es tener cuidado con la cantidad de "entradas TTL's" que se le colocan a una determinada salida, para los IC de tecnología TTL la cantidad de entradas está mucho más limitada que para integrados de familia CMOS.

Las 25LC1024 y según datasheet funcionan a frecuencias de hasta 20 MHz, por lo que a 10 MHz correrá sin problemas y de seguro que a 20 MHz tampoco tendrá problemas si la alimentación es de 5 Vcc.

Para aconsejarte sobre los registros de desplazamiento, pues deberíamos saber que diagrama de conexionado pretendes usar y que tipo y modelo de integrado usarás, pues no es lo mismo un TTL del tipo 74SXX, 74XX, 74Fxx, etc. Varía n mucho en sus velocidades y consumos.

Espero haberte ayudado, un saludo.

Atte. CARLOS.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado elgarbe

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #5 en: 10 de Septiembre de 2014, 13:16:54 »
Carlos, muchas gracias por los consejos, son todos útiles ya que nunca trabaje a esa velocidad con este tipo de circuitos.

Los registros son estos:
https://www.dropbox.com/s/bjad5dfxcmvf9rm/sn74hc595-ep.pdf?dl=0
https://www.dropbox.com/s/u82mitf3og4uozl/sn74lv595a-q1.pdf?dl=0

tengo 5 de cada uno y creo que voy a usar entre 5 y 8.

La placa la voy a hacer con FR4 para estar seguros. No puedo poner la placa en un gabinete metálico porque es para un sistema de Persistencia de la Vision, pero puedo poner algún apantallado metálico a la parte trasera de la placa, donde estarán los registros y la memoria...

Entre la señal de CLK y gnd se pone algun capacitor? rodeo dicha pista con buenos planso de GND?

Saludos y gracias!
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Leonardo Garberoglio

Desconectado Chaly29

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #6 en: 10 de Septiembre de 2014, 15:14:31 »
Hola elgarbe, vamos por pasos:

https://www.dropbox.com/s/bjad5dfxcmvf9rm/sn74hc595-ep.pdf?dl=0
https://www.dropbox.com/s/u82mitf3og4uozl/sn74lv595a-q1.pdf?dl=0

tengo 5 de cada uno y creo que voy a usar entre 5 y 8.

Tendrás que decidirte por uno de los dos, ya que ambos son muy diferentes:

74HC595 = Frecuencias de clock de hasta 25 MHz
74LV595 = Frecuencias de clock de hasta 40 MHz

Te pedí un esquema del diseño de tú circuito porque este diseño será el que defina cual de ambos será más conveniente.
De todas maneras esos link no se pueden ver.

La placa la voy a hacer con FR4 para estar seguros. No puedo poner la placa en un gabinete metálico porque es para un sistema de Persistencia de la Vision, pero puedo poner algún apantallado metálico a la parte trasera de la placa, donde estarán los registros y la memoria...

El problema de las EMI's no lo tendrá el circuito que estas diseñando, si no todo lo que este cerca de este, si esto no es de importancia no es muy necesario la pantalla. De todas formas siempre hay forma de usar un gabinete.  :mrgreen:

Una pregunta!! ¿A que le llamas sistema de Persistencia de la Visión? Una aclarada me vendría muy bien...

Entre la señal de CLK y gnd se pone algun capacitor? rodeo dicha pista con buenos planso de GND?

Nunca y en ningún circuito se coloca un capacitor entre clk y gnd. Los capacitores se colocan entre Vcc y GND, uno para cada integrado TTL y lo más cercano a los pines de alimentación de los mismos.
Para este caso, en el 74595 se colocan entre los pines 8 (GND) y 16 (VCC), un capacitor cerámico de 0.1uF o mayor es suficiente.
También deben llevar este capacitor el/los micros, los reguladores, las memorias y todo integrado a usar.

El plano de masa no cubre/rodea solo una pista, si no que cubre cada espacio sin pista que halla en la PCB, y lo óptimo es usar una PCB de doble faz.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

« Última modificación: 10 de Septiembre de 2014, 15:19:37 por Chaly29 »
La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado manwenwe

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #7 en: 10 de Septiembre de 2014, 15:21:20 »
Ok , voy a revisar eso.
En cuanto al PCB, hay que tener consideraciones especiales para 10 a 20 MHz?

Saludos!

No vas a tener problemas (incluso a 5V), no sufras por eso ;-).

Un saludo
Ojo por ojo y todo el mundo acabará ciego - Mahatma Gandhi -

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #8 en: 10 de Septiembre de 2014, 15:25:37 »
Perdón, los link's si funcionan, lo que no funciona es el gogle chrome con los HTTPS.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado elgarbe

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #9 en: 10 de Septiembre de 2014, 16:00:59 »
Hola elgarbe, vamos por pasos:

https://www.dropbox.com/s/bjad5dfxcmvf9rm/sn74hc595-ep.pdf?dl=0
https://www.dropbox.com/s/u82mitf3og4uozl/sn74lv595a-q1.pdf?dl=0

tengo 5 de cada uno y creo que voy a usar entre 5 y 8.

Tendrás que decidirte por uno de los dos, ya que ambos son muy diferentes:

74HC595 = Frecuencias de clock de hasta 25 MHz
74LV595 = Frecuencias de clock de hasta 40 MHz

Te pedí un esquema del diseño de tú circuito porque este diseño será el que defina cual de ambos será más conveniente.
De todas maneras esos link no se pueden ver.

La placa la voy a hacer con FR4 para estar seguros. No puedo poner la placa en un gabinete metálico porque es para un sistema de Persistencia de la Vision, pero puedo poner algún apantallado metálico a la parte trasera de la placa, donde estarán los registros y la memoria...

El problema de las EMI's no lo tendrá el circuito que estas diseñando, si no todo lo que este cerca de este, si esto no es de importancia no es muy necesario la pantalla. De todas formas siempre hay forma de usar un gabinete.  :mrgreen:

Una pregunta!! ¿A que le llamas sistema de Persistencia de la Visión? Una aclarada me vendría muy bien...

Entre la señal de CLK y gnd se pone algun capacitor? rodeo dicha pista con buenos planso de GND?

Nunca y en ningún circuito se coloca un capacitor entre clk y gnd. Los capacitores se colocan entre Vcc y GND, uno para cada integrado TTL y lo más cercano a los pines de alimentación de los mismos.
Para este caso, en el 74595 se colocan entre los pines 8 (GND) y 16 (VCC), un capacitor cerámico de 0.1uF o mayor es suficiente.
También deben llevar este capacitor el/los micros, los reguladores, las memorias y todo integrado a usar.

El plano de masa no cubre/rodea solo una pista, si no que cubre cada espacio sin pista que halla en la PCB, y lo óptimo es usar una PCB de doble faz.

Un saludo.

Atte. CARLOS.



Este es el sistema de persistencia de la vision que estamos mejorando:

http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=43367.0

en youtube hay miles de ejemplos.

El diseño del circuito es más o menos así:

https://www.dropbox.com/s/hkuhvaocfzo6nrb/TIRA_POV_SCH.png?dl=0

y la placa del uC la estamos rediseñando. El PCB de donde estan los 74 es más o menos así (la estamos remodelando):

https://www.dropbox.com/s/og0gz0syvsga6ct/DSC00029.JPG?dl=0

saludos y gracias por los consejos!
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Leonardo Garberoglio

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #10 en: 10 de Septiembre de 2014, 16:02:55 »
Ok , voy a revisar eso.
En cuanto al PCB, hay que tener consideraciones especiales para 10 a 20 MHz?

Saludos!

No vas a tener problemas (incluso a 5V), no sufras por eso ;-).

Un saludo

Ok, lo que pasa es que andamos cortos de tiempo con este proyecto y me quería asegurar de no meter la pata en estas cuestiones que desconocía.
Entonces para los cálculos puedo tomar sin problemas leer la memoria a una tasa de 10MHz (10 millones de bits por segundo) y lo mismo para llenar los 74xx595

Saludos y gracias!
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Leonardo Garberoglio

Desconectado manwenwe

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #11 en: 10 de Septiembre de 2014, 16:26:47 »
A ver: yo no he dicho que no vayas a tener probemas :P. Con la PCB si no la haces caseras y con malos contactos (muchos cambios de impedancia en las lineas) no tendrás problemas. Lo que pasa es que no me ha quedado claro el proyecto: que recibe los datos: un pic?, qué pic?. Me refiero a que si tienes que hacer procesamiento de datos va a ser muuuuy dificil que un microcontrolador sea capaz de procesar datos a 10Mbps.

Un saludo!
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Desconectado elgarbe

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #12 en: 10 de Septiembre de 2014, 16:40:40 »
A ver: yo no he dicho que no vayas a tener probemas :P. Con la PCB si no la haces caseras y con malos contactos (muchos cambios de impedancia en las lineas) no tendrás problemas. Lo que pasa es que no me ha quedado claro el proyecto: que recibe los datos: un pic?, qué pic?. Me refiero a que si tienes que hacer procesamiento de datos va a ser muuuuy dificil que un microcontrolador sea capaz de procesar datos a 10Mbps.

Un saludo!

El proyecto es este:

http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=43367.0

E micro está a definirse. Probablemente sea un ARM cortex M3 (LPC1347) a 72MHz. El micro tiene que leer datos por el SPI desde la memoria y almacenar en un buffer en la SRAM del micro. El micro leerá esos datos y los irá sacando por el segundo SPI hacia los 74LV595.
En los calculos preliminares, cada 100useg tengo que actualizar lo que los LED muestran, entonces si ocupo 6useg en sacar 64bits @10MHz me quedan 94useg para leer la memoria y realizar algunos cálculos. si ocupo 6useg para leer la memoria me quedan 88useg. Con esos cálculos estimo que el proyecto funcionará. Por eso quería saber cuán dificil puede ser hacer funcionar a esa memoria a 10MHz y cuán dificil puede ser hacrlo con los 74xx595.

Saludos y gracias!
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Leonardo Garberoglio

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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #13 en: 10 de Septiembre de 2014, 16:58:10 »
A bote pronto (si tu micro te da 1 instruccion por ciclo, que no lo se), tienes 8 intrucciones para mover los datos de un bus a otro: quizá funcione en ensamblador aunque lo dudo (sólo con el "while" principal te "comerás" unas cuantas instrucciones) .

¿Tienes DMA en el micro?. Eso te ayudaría mucho: podrías montar una especie de "tunel" entre lo que recibes y lo que envias sin tener que utilizar procesador.

Un saludo!
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Re: Velocidad máxima real de sn74hc595-ep y 25LC1024
« Respuesta #14 en: 10 de Septiembre de 2014, 17:28:25 »


Podrías utilizar leds RGB digitales WS2812B, en vez de registros de desplazamiento y leds convencionales, el circuito será más sencillo y además podrás sacar imagenes con múltiples colores.

Si utilizas un micro con DMA y SPI, puedes volcar todos los datos y DMA se encarga el solito de ir sacándolos, mientras el micro puede dedicarse a otras tareas, como por ejemplo seguir leyendo más datos de una eeprom externa.

Las rutinas íntegramente en C, con DMA y SPI, para gestionar los led WS2812B, las colgué por aquí hace poco, aunque aún no las he podido probar. http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=43217.0


Aquí un POV con leds digitales WS2812B sobre una rueda de bicicleta: