Protocole MFX : Retour d'information des décodeurs

[bk4nt]

La période A est une référence. Le changement de phase, ce n'est pas que B, d'une durée plus longue.

Par rapport à A, ce sont toutes les impulsions en C qui sont décalées de 9,5us, jusqu'au prochain changement de phase.

Et en effet, sur ce genre de projet, on est confronté au problème que pose la précision et la stabilité des quartz (ils ne sont pas pile à 10, 16 ou 20MHz, et leur fréquence fluctue tout le temps). Pour y palier en réception série, après le start, les UART font de l'oversampling.

Il faudrait plutôt un oversampling à 2,375us (9,5/4) ou 1,9us (9,5/5) pour rester à peu près en phase sur une période. Et de temps en temps, se resynchroniser, sur ce signal, il n'y a pas de start.

[bk4nt]

échantillonner statistiquement en A , et d'en déterminer la phase ; de continuer (continuellement) l'opération , et de constater en C que la phase a changée ; une évaluation approximative du point de changement de phase suffit à déterminer le nouveau bit

... mais si on se trouve près d'un flanc ... on verra un changement de phase erroné ...

Je pense qu'il faudra un mix car à cette vitesse, les glissements et instabilités d'horloges vont vite poser problème. De surcroît, si une CPU passe son temps à échantillonner/traiter, elle ne peut plus faire autre chose.

Des périodes avec un potentiel changement de phase, il n'y en a que peu, et il ne s'agit que d'environ 1000 ou 1200 baud:
- sur changement de phase détecté et confirmé, cesser d’échantillonner
- armer un timer, pour ne reprendre l'échantillonnage que peu avant un prochain potentiel changement de phase
- s'il n'y en pas pas, cesser d'échantillonner, réarmer le timer

timer, 10 échantillons, timer, 10 échantillons, etc, avec:
- au début, à la première détection du signal, juste armer un timer, pour ne commencer à échantillonner que plus tard
- à l'expiration du timer, utiliser une interruption (pin state change) pour d'abord se synchroniser sur ce signal, puis de là seulement commencer à échantillonner

Ce serait synchronisé à la fois sur les changements de phase, pour le timer, resynchronisé surtout sur le signal avant chaque courte période d’échantillonnage.

Ca libérerait plein de temps CPU. Et si c'est suffisamment synchrone, un unique échantillon par impulsion du signal pourrait suffire. Pour l'immunité au bruit, il devrait suffire d'échantillonner une dizaine d'impulsions, ou à peine plus.

Ca ferait utiliser un ou deux timers, un timer "phase change", un timer "bit sample", et utiliser des interruptions.

Régulièrement, avec un timer, une période d'échantillonnage du signal, on constate ou non un changement de phase:

[bk4nt]

alors à ce stade , je ne sais pas encore comment faire ;

Je finis par en être là moi aussi 

Le bruit pouvant être un réel problème. D'autant plus que contrairement à DDC, avec MFX, les  locos continuent d'être alimentées, si j'ai bien compris. Je n'ai aucune idée de ce que ce niveau de bruit pourrait être.

Les moteurs arrêtent de tourner pendant ce "moment RDS"? Ou du bruit/signaux de la consommation des locos (moteurs alimentés en PWM) peut-il se superposer au signal "RDS"?

Quoi d'autre pourrait être source de bruits, de courants susceptibles de perturber un récepteur à LM393?

Les puces spécialisées auraient là un gros avantage: elles filtrent, pour ne recevoir quasi que le signal "RDS" à 52.63kHz. Ce qui ne serait pas le cas avec un banal montage à LM393.

Or le montage à LM393 fonctionnerait. Et le montage avec un PIC qui peut détecter un "bit ack" n'a pas de filtres non plus.


Edit: je suis repartit dans la doc MFX... Qu'est-ce qu'ils entendent par "pause"? Tout doit s'arrêter, pour des feedback non perturbés?

Je note au passage qu'il s'agirait d'un changement de phase potentiel toutes les 912us. 48 x 19us. Ou 57k63 / 48, un équivalent 1096 potentiels changements de phase par seconde, c'est peu. 1096 / 16, 68 octet max par seconde? 1 à 4 (ou 8 ) octets par message? Ce sont des "pauses" de 120ms, pour jusqu'à 8 octets? Et pendant ce temps là, les moteurs ne tournent plus?

Faut que je me lance dans des tests. Doit pas y avoir besoin d'une bête de course pour recevoir/décoder cela.

[bobyAndCo]

Bonjour,

Je me réjouis une nouvelle fois que vous vous intéressiez à ce sujet. Je n’ai pas encore eu la possibilité de lire de façon très attentionnée tout ce que vous avez pu écrire mais j’ai compris (je me trompe peut-être) que vous semblez préoccupés par la stabilité ou la régularité du signal. N’est-pas justement l’intérêt du démodulateur (LC72725KV ou autre) ? N’est-ce pas lui qui doit faire le job et fournir sur ses sorties un « signal propre » qui pourrait facilement être interprété par un µC ?

Je vais avoir du temps à partir de maintenant pour faire le montage électronique et donc procéder à des tests.

Je ne dispose pas malheureusement de moyen d’analyser les signaux. Il faut pour cela que j’achète un analyser logique mais j’ai aussi regardé pour un oscillo numérique qui aurait pu me servir par la suite. Je ne trouver rien qui semble vraiment de qualité en début de gamme à moins de 300€. Un peu logique tout de même.

Mais j’ai vu ceci mais là pour le coup à moins de 150€, je me demande s’il n’y a pas un loup ? : https://fr.aliexpress.com/item/1005007466736772.html?src=google&pdp_npi=4%40dis%21EUR%21261.98%21130.99%21%21%21%21%21%40%2112000040875933031%21ppc%21%21%21&src=google&albch=shopping&acnt=248-630-5778&isdl=y&slnk=&plac=&mtctp=&albbt=Google_7_shopping&aff_platform=google&aff_short_key=UneMJZVf&gclsrc=aw.ds&&albagn=888888&&ds_e_adid=&ds_e_matchtype=&ds_e_device=c&ds_e_network=x&ds_e_product_group_id=&ds_e_product_id=fr1005007466736772&ds_e_product_merchant_id=5341269438&ds_e_product_country=FR&ds_e_product_language=fr&ds_e_product_channel=online&ds_e_product_store_id=&ds_url_v=2&albcp=19000274136&albag=&isSmbAutoCall=false&needSmbHouyi=false&gad_source=1&gclid=Cj0KCQiAgdC6BhCgARIsAPWNWH3rMinKw-Vy-cK4ch386OAOT02PWT5ubOSeM-idWcH087K62YIFAjMaAo1ZEALw_wcB

Peut-être avez-vous des pistes ou des conseils à me suggérer ?

Je renouvelle aussi ma proposition de vous fournir tous les composants si toute fois vous souhaitiez réaliser des tests de votre côté.

Merci encore pour vos réponses et pour votre aide.

Christophe

[bk4nt]

Bah alors, tu ne veux pas acheter de composants en Chine, mais t'es prêt à acheter un scope en Chine? 

La seconde option, à peine plus chère, mais avec les 3 sondes, dont une à 100MHz (pour une bande passante plus élevée, des signaux rapides plus propres)?

Le même scope est aussi proposé/décrit ici,avec une vidéo: https://www.elektor.fr/products/fnirsi-1014d-2-in-1-2-ch-oscilloscope-100-mhz-signal-generator?srsltid=AfmBOor3TfcJSVhSO_4319m9tkQNdDay1CdK6pcfdW7t9r7SkDjOvjTw

Chez Elektor, c'est plus cher. Mais dans ce qui est inclu, il y a "2x Sondes oscilloscope (100 MHz)".

Après quoi, ce n'est plus qu'une question de prix et de délais de livraison. Seul soucis, ça ne fait que deux voies. Il pourrait être complété par un analyseur logique 8 voies à 10€.

Souvent l'ergonomie de ce genre de produits est critiquée. On le voit dans la vidéo de présentation, pour le réglage du générateur de signaux, c'est assez limité. Mais on fini par s'y habituer (et pour un tel prix, être content).

Single/Normal/Auto. Il n'a pas entrée "Synchro ext" sur l'arrière... Les options de synchro pourraient être limitées, genre une voie pour la synchro/déclenchement, une autre pour la capture. Mais Single doit permettre de faire une capture. 1 GSa/s, 240 Kbit de stockage... faut voir comment c'est réparti entre les deux voies et le générateur de fonction. Ca pourrait limiter les possibilités de "zoomer" dans une capture. C'est où un analyseur logique entrée de game pourrait compléter. Avec Export par port USB.

Il est alimenté par un bloc type USB 5V2A ou plus. On aime ou on aime pas. Il devrait être isolé de la terre, ce qui peut être un plus.

Faut voir ce qu'en pensent les gens sur Youtube, il pourrait s'agir d'un scope entrée de game pas cher et exploitable (avec une ou deux sonde à 100MHz pour plus propre lorsqu'il le faut).

https://www.youtube.com/results?search_query=FNIRSI+1014D


Sinon, oui, c'est clair, un LC72725KV ou autre simplifie tout. Ca envoie un signal Quality, la clock et la data au format série, il y a juste à faire du shift in. C'est moins intéressant à étudier 

Et comme je le disais plus tôt, ces circuits spécialisés ont aussi un filtre en entrée, centré sur 52k63. S'il y a du bruit, une bonne partie sera filtrée et n'impactera pas la réception.

[bk4nt]

Oulala... mais non.

Là, vers la minute 2, on voit comment ce scope peut être limité. Mais ce qui est propre à ce genre d'appareils, à leurs méthodes d'échantillonnage de signaux cycliques:

Arrivé à la minute 3, il ajuste la base de temps et le signal affiché est alors normal. Ca pourrait poser un problème si on souhaite mesurer deux signaux aux formes et fréquences très différentes.

Ensuite, vers 3 minutes 30, il fait du zoom in avec son Rigol... et voit de petites fluctuations, je pense que c'est du bruit lié à l'appareil, que ce ne sont pas forcément des variations du signal mesuré.?

Vers la minute 5, il fait des captures avec le Rigol, le FNIRSI ne pourrait pas en faire... Ca compromettrait la capture et la lecture de signaux lents autour d'un Arduino. Ce qu'un analyseur logique à 10€ et en complément du FNIRSI pourra faire.

Mais passé la minute 5, il montre ce qu'on peut obtenir quand même avec un Arduino. Pas mal, la vidéo, qui reste courte et claire.

Vers la minute 9 à 10, les effets du raccordement à la terre ou au secteur d'un scope... Après quoi il change l’adaptateur secteur du FNIRSI.

Vers la minute 13, on comprend que le FNIRSI est un scope à 20MHz, pas 100. Ca limite, pour les signaux rapides.

Ni l'un ni l'autre appareil ne me semblent être mauvais. Ca nécessite simplement de s'adapter, d'adapter les réglages à ce qu'on souhaite mesurer et voir. Ou de s'adapter à ce qu'un appareil peut faire.

Ce Rigol est certainement plus utile. Mais il coûte le double.

[bk4nt]

Lui est encore plus critique, critique aussi envers ceux qui présentent ce scope comme étant une bonne affaire:



On y voit encore d'autres choses que ce scope fait mal ou curieusement comparé à ce qu'on peut attendre d'un tel appareil. Ou qu'on ne pourrait pas faire. Pour le même prix, il recommande plutôt de petits appareils portables (qui n'ont pas la même ergonomie du tout). Il n'est ni à 100MHz et vu les Lissajous, il n'est pas à 1Gsps non plus.

Dans la première vidéo, on voit en tous cas bien qu'un tel Rigol serait plus approprié à Arduino, pour facilement faire des captures puis zoomer. Le Rigol proposant plus d'options pour la synchro. S'il s'agissait du besoin, un Rigol (ou équivalent, il en existe) afficherait plus et mieux un signal MFX/feedback RDS.

[bk4nt]

J'ai voulu voir un peu d'une vidéo d'un gars qui l'apprécie. Lui, pour de l'audio, donc de 0 à 20kHz:


Ca m'a plus l'air d'un scope pour débutant/scolaire, pour faire des TP simples. Ou pour de l'audio, comme dans cet exemple. Vers la minute 5, on apprend que l'amplitude du générateur est fixe, et ne monterait même pas à 5V. Si on voulait envoyer un signal carré à un Arduino, il faudrait alors bidouiller d'abord...

Vu ces 3 vidéos, on sera très vite limité, voir déçu de ne pouvoir en faire plus.

[bk4nt]

Je ne dispose pas malheureusement de moyen d’analyser les signaux. Il faut pour cela que j’achète un analyser logique mais j’ai aussi regardé pour un oscillo numérique qui aurait pu me servir par la suite. Je ne trouver rien qui semble vraiment de qualité en début de gamme à moins de 300€. Un peu logique tout de même.

C'est pas mes sous... Et il est certain qu'on en fait déjà beaucoup avec un analyseur logique à 10 ou 50€.

Après avoir vu les 3 vidéos plus haut, va voir sur Youtube tout ce qui se dit en bien (et en mal) du DSO2D10 de Hantek, à 260€:
https://www.amazon.fr/Hantek-Num%C3%A9rique-Oscilloscope-Stockage-passante/dp/B08ML9RLFF

Il a plus de fonctionnalités, avec en plus, une entré Sync (ou sortie générateur de signal). Il pourrait être plus adapté, selon ses présentations:

" un oscilloscope économique à 2 canaux avec une bande passante de 100 MHz et un générateur de fonction intégré. Le DSO2D10 offre des options de décodage et de déclenchement comme I2C, SPI, UART/RS232 et CAN ...  une fréquence d'échantillonnage de 1 GSa/s et une profondeur de mémoire de 8 Mpts"

Ou le DSO2C10, sans générateur de fonction, je suppose, 239€. En fouillant, on le trouve à 170€... Si le générateur de fonction s'avérait limité (ou inutile), ce modèle ferait aussi l'affaire.

Sa synchro évoluée pouvant à elle seule faire une réelle différence. Faut trouver une présentation pertinente sur Youtube avant de prendre une décision.

Je ne l'ai pas encore vue, je vais regarder cette présentation, longue, le type semble être lui-même être intéressé par les possibilités de décodage et de de synchro:

[bk4nt]

Mais j’ai vu ceci mais là pour le coup à moins de 150€, je me demande s’il n’y a pas un loup ?

Bref, oublie le FNIRSI. Ou trouve en un d'occas et pour vraiment pas cher. Ce n'est pas pour nous car trop limité.

Les DSO2D10 ou la version DSO2C10 (sans AWG) semblent être plus intéressants, dans la même gamme de prix. Curieusement, il y a moins de vidéos pertinentes sur YT pour ces scopes là. Mais ils ont un vrai plus: 2 canaux ET une entrée sync, ainsi que plus d'échantillons, pour zoomer sur une capture.

Ceux là ne sont fournis que avec une sonde. Des sondes ou des Tektronix d'occas, on en trouve pour pas cher.

Il faut vérifier ses possibilités de déclenchement pour une capture, et les gadgets en plus qu'il propose.



Edit: oh purée... FNIRSI 1014D contre OWON SDS1104 contre Hantek DSO2D10, ces scopes cheap. là encore, je ne l'ai pas vue. Je vais la regarder, ça dure une heure:

[bk4nt]

Pour un scope pas cher, avec de la capture et du zoom in, normalement, c'est le DSO2C10  (2 canaux et une entrée Sync).

[bk4nt]

Je vais ajouter quelques lignes encore, pour ne pas vous faire acheter n'importe quoi.

J'ai vu des avis négatifs sur ces Hantek, et peu de revues concrètes sur YT. Quelqu'un aurait souhaité un remboursement et l'a retourné en Chine, du fait d'une anomalie: le scope a échoué bloqué en douane, en Chine... mais c'était il y a 3 ans, depuis, le sofware a pu évoluer.

Ca reste un scope pas cher. Autour d'un Linux; ça ne démarre pas instantanément, peu importe. Dans la longue vidéo, plus haut, le type tourne un bouton, on constate qu'il doit insister car le débounce est imparfait... Le type qui a retourné son scope en Chine constatait qu'il plantait systématiquement en captures à 8msps, il suspectait un problème hardware, de RAM.

Du Rigol ou équivalent serait plus cher. Sans l'AWG (tout le monde n'en a pas besoin), il est à partir de 239€ environ:
https://www.amazon.fr/Hantek-Num%C3%A9rique-Oscilloscope-Stockage-passante/dp/B08MLBBPYX?th=1

On peut le trouver à partir de 170... Mais je l'achèterais plutôt en France, pour la possibilité de le retourner dans les 14j (un mois chez Amazon) s'il ne répond pas aux besoins ou s'il ne fonctionne pas de façon satisfaisante. Au delà, acheté en France, on a une garantie de 2 ans. Il serait plus facile d'obtenir une réparation, un échange ou un retour.

Il n'est fourni que avec une sonde, mais avec un coax à croco aussi. Ca suffit pour tester ce scope. Une seconde et même une 3ième sonde pour la synchro ne coûtera pas très cher. Ce qui est fourni avec suffira amplement à le prendre en main avec un quelconque montage ou sketch Arduino qui fourni des signaux lents et rapides.

Pour faire quelques captures de signaux lents et rapides, à 1, 2, 4, 8MPS, avec des bases de temps différentes. Et faire des essais avec les différents modes de déclenchements/Sync. On attendrait d'un tel scope que ça fonctionne, sans trop de bugs ou de difficultés liées à l'ergonomie, et surtout que ça ne plante pas. On est vite fixé après quelques heures de prise en main et d'utilisation.

L'AWG serait pour moi un gadget. Avec de la PWM et un circuit RC, l'Arduino peut faire un minimum d'analogique, pour des tests du scope.

Vu la vidéo plus haut, la façon dont le décodage est affiché/défile, le décodage UART, I2C, ... pourrait être un gadget aussi. Un analyseur logique à 10€ en complément le fera mieux.

Si les parties scope 2 voies/capture de 1 à 8msps/zoom, la base de temps et la syncro (avec une entrée Ext Trig) fonctionnent normalement, ce genre de modèle économique pourrait convenir.

Dans la même gamme de prix, les autres scopes n'ont que deux voies, pas d'entrée Ext Trig, qui peut être un vrai plus.


PS: ça, je ne le recommande pas, avec ces Hantek, certains vont plus loin. Le software du modèle de base pourrait être upgradé pour activer l'AWG... Le hardware (notamment les faces avant) seraient les mêmes.

[trimarco232]

Perso , j'ai un Hantec , mais il n'a pas d'écran : USB vers le PC , donc moins cher et confort d'utilisation du 17" ... et comme il reste principalement dans son carton ,ben  c'est juste un petit carton

[bobyAndCo]

Et tu en penses quoi pour ce que l'on fait ?

Il se connecte au PC mais existe t'il aussi les soft pour Mac. J'ai on PowerBook M2 ?

Je suis sur le point de me laisser tenter par le RIGOL Digital Oscilloscope DS1054Z : https://rigolshop.eu/product/oscilloscope/ds1000z/ds1054z.html

Tu as un avis ?

[bk4nt]

J'ai trop focalisé sur ces low cost 

A moins de 300 encore, à 260€, il y aurait cette option DS1102Z-E à 2x100Mhz (plus Ext Trig) 24Msps, et avec aussi des possibilités de décodage:
https://rigolshop.eu/product-oscilloscope-ds1102z-e.html

Celui-ci sera sans AWG. Mais ce devrait un bon scope. Sur Rigol, les options tel que 24Msps ou le décodage sont en principe facturées. A ce lien, le tarif annoncé est avec les options incluses/offertes:

"Analog channel bandwidth: 100 MHz, 2 analog channel, 1 GSa/s, Memory depth up to 24 Mpts, Up to 30,000 wfms/s waveform capture rate, Trigger and Decoding options are permanent free installed, EU Cable. All options were preinstalled."

Ce qui fait finalement 3 options pour des entrés de gamme 2 canaux:
- le FNIRSI, peu cher, mais pas du tout conçu pour nous
- le Hantec, à 239, fourni avec une sonde, qui sera à compléter par deux sondes
- ce Rigol (ou son équivalent d'une autre marque), il faudra ajouter une sonde de plus pour Ext Trig

Mon choix se porterait évidemment sur le Rigol. On le trouve sur Amazon, avec deux sondes 150MHz et 3 ans de garantie:
https://www.amazon.fr/Rigol-Oscilloscope-Num%C3%A9rique-DS1102Z-d%C3%A9clenchement/dp/B089WHC4MK?th=1

Il n'y a pas de décodage/synchro CAN. S'il en faut, le Rigol sera à compléter par un petit analyseur logique.

Sur YT, les présentations de ce Rigol sont principalement en russe ou en espagnol...

Seul reproche que les gens font généralement aux Rigol, leur ventilateur. On l'oublie cependant vite, il n'est pas si bruyant que cela. Après quoi, les tarifs grimpent, notamment pour 4 voies.

Le DS1054Z repéré par Christophe n'étant qu'un 4 x 50MHz. Aussi avec options incluses. Mais qui pourrait suffire pour des signaux tel que UART, I2C, SPI jusquà 1Mbps. Les signaux trop rapides ne seront plus tout à fait carrés à l'écran. Du SPI à 10Mbps devrait être illisible.

Ext Trigger, attention: C'est, en théorie du niveau TTL (5V max). La doc Rigol affiche +/-4V pour les seuils de déclenchements.

Du coup, j'ai un peu pollué le fil, désolé. Mais ça devrait avancer ceux qui cherchent un scope pas cher mais utile.