ECU on FPGA

Это оффтопик или флудилка или курилка
Post Reply
UA3MQJ
Posts: 9
Joined: Fri Mar 03, 2017 6:44 pm

ECU on FPGA

Post by UA3MQJ » Fri Mar 03, 2017 7:06 pm

Посоны, общий привет! Сразу извиняйте, если что не так.
В общем, давно у меня мысли о ЭБУ на ПЛИСе. Ну сами понимаете, там практически полный реалтайм, все в один такт, куча дел, которые можно делать параллельно.
Но в двигателестроении я как-то совсем слаб. Ну так, общие понятия есть, и опыт владения 11м корытом на ваз 21124, мелкие там ремонты, перепайка шнурка дпкв, и замена датчика положения валов. Ну сброс ошибок, не более того.
И, в общем, есть тут идея, переделать снегоходный карбюраторный двигатель, на инжекторность. Ну и открытый проект на ПЛИС сделать по управлению двигателем.

О себе коротко, радиолюбитель коротковолник, с позывным. Паять умею, электронику понимаю с детских цифровых спектрумовских времен. Раньше программировал АРВ, но МК давно разлюбил и перешел на ПЛИСы. Плисами уже нормально овладел за пару лет. Использую Verilog и плисины от Altera. Они по цене оптимально. Даже пишу статьи про популяризацию ПЛИС на хабре. Иногда МК все же требуются, например те же сетевые контроллеры или usb контроллеры обычно даже в виде phy это контроллер, который надо понимать, шить... В общем без мк все равно никак нельзя, поэтому в STM32 тоже разбираюсь, но в контексте Libopencm. Почему ПЛИС? Потому что сами знаете, плюс переносимость хороша, пробовал перенос проектов с Altera на Lattice - в целом никаких проблем. Так же между поколениями микросхем идет нормальный переезд. И даже в будущем, когда не будет этих ПЛИСин, обязательно будут какие-то другие, но все они подойдут. Подому что это HDL - определение логики - аппаратчина, хоть микросхемы заказывай. В общем, жалко учить какой-то МК, жалко создавать проект под какой-то МК, если его потом перестанут делать. Отчасти, и выбор stm32 был по причине того, что оно arm, и всетаки совсем оно не вымрет. Так что приоритет на ПЛИС. А, да. Ну образование техникум, потом академия по специальности ВС. Так что программирование и вычислительное железо знаю. По работе всю дорогу - программист. Паялово - это хобби по большей части.

Так вот. Идея - эбу на ПЛИС. Хотелось бы примерно оценить пробелы моих знаний. Опыт у вас есть, собак уже наелись, может чего сразу подскажете.

1. на сколько сложно переделать карб на инжектор? 1 цилиндр от снегохода буран
2. на сколько датчиков и какого типа нужно чтобы элементарно запустить эту вот тарахтелку?
3. гуглил, видел материалы о том, что существуют модели двигателей внутри компьютера, на которых можно отлаживать эбу. может есть информация?

Со свой стороны, готов всячески помочь в освоении ПЛИСостроения. Имея опыт программирования МК и ПЛИС, хочу сразу сказать, что сначала это, конечно, отрыв башки. Но в целом, разработка на ПЛИС - на много проще!!! Вот в разы! Причем она по настоящему идет модульно и блочно. Причем не обязательно всем быть глубокими гуру этого ПЛИСа. Сейчас вот делаю проект синтезатора на ПЛИС. И все чудесно получается в виде блоков. Фактически, под конкретные требования просто берешь набор аппаратных модулей, соединяешь их между собой и проект готов. В моем случае - это блоки для управления внешними устройствами, генераторами сигналов, блоки для приема данных. В случае с ЭБУ это будут блоки датчиков логических, аналоговых итд.

В общем, буду рад почитать камменты, а может я вообще не туда попал )
С уважением, Алексей. Спасибо

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9770
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: ECU on FPGA

Post by russian » Fri Mar 03, 2017 7:11 pm

Вопросы проще задавать, чем отвечать :)

пожалуйста прочитай http://forum.cxem.net/index.php?/topic/ ... %82%D0%BE/
слишком много ответов http://rusefi.com/forum/viewtopic.php?t=213

итого - ты хочешь и карб переделать, и про датчики понять, и плату сделать вероятно с нуля, и прошивку вероятно сделать с нуля?
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9770
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: ECU on FPGA

Post by russian » Fri Mar 03, 2017 7:12 pm

Плюс поиск на FPGA по этому форуму - например http://rusefi.com/forum/viewtopic.php?f=8&t=1012
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

UA3MQJ
Posts: 9
Joined: Fri Mar 03, 2017 6:44 pm

Re: ECU on FPGA

Post by UA3MQJ » Fri Mar 03, 2017 9:42 pm

russian wrote:пожалуйста прочитай...
Благодарю!
russian wrote:итого - ты хочешь и карб переделать, и про датчики понять, и плату сделать вероятно с нуля, и прошивку вероятно сделать с нуля?
Более реальным вижу вариант уже на инжекторном двигателе заменять эбу. Про датчики - да, хотелось бы понять.
По платам, я при создании прототипов уже давно решил использовать готовые платы с ПЛИС, и к ним делать платы расширения. Причем я не один, кто решает так делать, из более серьезных разработчиков.
Платы я делаю в альтиуме. Сам не произвожу, заказываю в китае. Но про плату говорить рано. И про прошивку тоже. Сейчас цель - собрать информацию, оценить масштабы бедствий.
С нуля писать - это однозначно не задача для одного человека. Да и наработки все равно уже существуют, возможно их можно портировать/адаптировать. Да даже алгоритмы работы знать - это уже не с нуля.

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9770
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: ECU on FPGA

Post by russian » Fri Mar 03, 2017 10:47 pm

UA3MQJ wrote:Да даже алгоритмы работы знать - это уже не с нуля.
http://rusefi.com/wiki/index.php?title= ... el_Control

http://rusefi.com/wiki/index.php?title= ... on_Control
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

User avatar
russian
Site Admin
Posts: 9770
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes
Contact:

Re: ECU on FPGA

Post by russian » Fri Mar 03, 2017 10:58 pm

UA3MQJ wrote:мысли о ЭБУ на ПЛИСе. Ну сами понимаете, там практически полный реалтайм, все в один такт, куча дел, которые можно делать параллельно.
Я не знаю правильных терминов, но мне кажется, что в ЭБУ задач уровня 100МГц таймера просто нет. Могу поправиться - в случае впрыска в коллектор (низкое давление топлива) такой точности кажется не нужно, в случае непосредственного впрыска топлива высокого давления - да, может быть, но нам до туда как до звёзд пока.

Пока мы сидим в реальноси низкого давления, намного важнее мониторинг, диагностика ошибок, алгоритмы и управление медленными агрегатами. Я искренне на основании своего детского опыта не вижу нужны в большей точности, чем моя наивная 1МГц имплементация.

Есть ли желания для начала запустить впрысковую машину на rusEfi на базе stm32, написать пару улучшений в прошивку на C++, оглядеться и на основании опыта реального предлагать, что именно и где именно можно качественно улучшить ПЛИСом?
https://rusefi.com/s/howtocontribute
very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions
my skype is arro239

Abricos
contributor
contributor
Posts: 727
Joined: Mon Aug 18, 2014 12:32 am

Re: ECU on FPGA

Post by Abricos » Fri Mar 03, 2017 11:41 pm

Давай так ...
У тебя есть свободные 1000$ ???
У тебя есть свободные 8 часов в день каждый день на протяжении 1 года ???
У тебя познание в переделки моторов (станки токарные фрезерные сварочьные опораты) ???
У тебя есть опыт проектирование печатных плат и понятие индукцыя и электромагнитная индукцыя эфир и прочий бред ???
У тебя есть опыт по написанию программ в с+++ java делфи и прочий бред ???


Если ты проста хочешь завести Один снегоход а не 1000 штук ... то купи готовую плату RusEFI или Январь ...

UA3MQJ
Posts: 9
Joined: Fri Mar 03, 2017 6:44 pm

Re: ECU on FPGA

Post by UA3MQJ » Fri Mar 03, 2017 11:48 pm

Спасибо за ответы. Большое спасибо. У вас собран, понят и систематизирован огромный объем информации. Для меня это целое море новой информации. Надо ее получить, как-то переварить, а там уже и попытаться прийти к выводам.
Вообще, да. На фоне скоростей двигателя, скорость работы МК - это несколько порядков. Даже при генерации звука и музыки (та тема, где я сейчас плисоводничаю), частоты до 20 КГц, а в моторе всё же поменьше. Не пытаясь притянуть задачу к плис, там просто надо очень много управляющих сигналов генерить (полифония, микшеры, фильтры, коммутация). А по впрыскам, увы, я даже не в курсе, в чем там разница. Неужели требуются такие высокие точности и скорости, что МК не успевает?
russian wrote:Пока мы сидим в реальноси низкого давления, намного важнее мониторинг, диагностика ошибок, алгоритмы и управление медленными агрегатами. Я искренне на основании своего детского опыта не вижу нужны в большей точности, чем моя наивная 1МГц имплементация.
Да. Я понял. Ну, хочу сказать, что первый восторг от ПЛИСов и мигания лампочками у меня уже давно прошел. И я на самом деле не считаю ПЛИС - универсальным решением всех проблем. На самом деле нахожусь в поиске некоего оптимального набора инструментов для решения широкого круга задач. Считаю, что самая дорогая часть проекта - это программист. Его время стоит дорого. И поэтому, если я учился писать под avr и сейчас для проекта с USB мне пришлось переучиваться на STM32, то я просто выкинул время на изучение на помойку. Со временем начинаешь задумываться об ограниченности свободного времени, и времени вообще. И как-то становится без желания что-то изучать, если эти знания потом нужно будет выкинуть. В этом плане ПЛИС - это те знания, которые со временем не стареют. Наработки на тех же Opencores пойдут и через 10 лет.
Но, к сожалению, математика с дробями, развесистая логика - это проблема для ПЛИС. Потому что на какую-то более менее сложную логику, приходится создавать более сложную стейт машину. А мозг человека всетаки больше императивный. Я уже для себя принял факт того, что без микропроцессорного ядра обойтись почти невозможно. Почти. Можно упороться, конечно, но смысла в этом нет. Время стоит дорого. Однозначного решения я пока не нашел. И пока решил взять самый доступный МК но архитектуры, которая завтра не изчезнет, как attiny2313, какой-нибудь arm. Доступнее всех стм32. Инструмент gcc noneabi выбрал тоже из соображений универсальности. Хотя плисовое решение на софт ядре внутри плис - весьма интересное решение. Но всё это требует определенный объем ячеек плис, и уже самыми доступными сейчас моделями циклонов в 4-6 тысяч ячеек (за 900-1200 рублей) будет не обойтись. А может и обойтись. Я пока в поиске решения. Дело в том, что каждый производитель предлагает свое софт ядро: Xilinx - microblaze, Altera - nios. И мне это очень не нравится, ибо приняв одну из сторон, будет потом трудно сменить производителя. Знания в помойку. Видимо, надо либо подбирать что-то из ядер на Opencores, какой-нибудь OpenRISC. Либо вообще свой универсальный мастер-конструктор архитектуры под выбранные параметры, чтобы он сгенерил в итоге набор Verilog файлов для архитектуры. На это надо время, конечно. Поэтому пока что пользую stm32. Тут главное, чтоб при переходе от низких давлений к звездам, не пришлось все выкинуть, но как я понял, все пишется по максимуму отвязано.
russian wrote:Есть ли желания для начала запустить впрысковую машину на rusEfi на базе stm32, написать пару улучшений в прошивку на C++, оглядеться и на основании опыта реального предлагать, что именно и где именно можно качественно улучшить ПЛИСом?
Я думаю, что это было бы единственным осмысленным вариантом аргументированно что-то предлагать. К сожалению, у меня пока нет платы STMDiscoveryF4 или другого F4, есть куча STM32F103 и одна борда на stm32l152 discovery. Но надо пока еще осмотреться, почитать. Вика есть, материалы есть, сырки на гите нашел. Мне теперь чтива на месяц. Спасибо еще раз, и простите за многобуков.

UA3MQJ
Posts: 9
Joined: Fri Mar 03, 2017 6:44 pm

Re: ECU on FPGA

Post by UA3MQJ » Sat Mar 04, 2017 12:06 am

Abricos wrote:Давай так ...
Давай. Ко мне можно на ты, без проблем.
Сразу просто скажу заранее, наперед, что я не один. У нас определенный коллектив специалистов в разных направлениях. Один может коробку перебрать, второй деталь выточить, третий сервер написать, четвертый сервомотор перемотать, пятый сделать дом из бруса, шестой делать мебель и так далее. Каждый из нас сам по себе не может всего на свете, поэтому мы все помогаем друг другу.
Abricos wrote:У тебя есть свободные 1000$ ???
Это вообще не проблема.
Abricos wrote:У тебя есть свободные 8 часов в день каждый день на протяжении 1 года ???
Вот это - да. Это вот проблема. Но часы тоже покупаются.
Abricos wrote:У тебя познание в переделки моторов (станки токарные фрезерные сварочьные опораты) ???
Познаний в переделке моторов у меня лично нет.
Abricos wrote:У тебя есть опыт проектирование печатных плат и понятие индукцыя и электромагнитная индукцыя эфир и прочий бред ???
Есть, образование, опыт проектирования, заказа производства, собственного изготовления, пайки. Когда моих знаний не хватает - мне помогает товарищ, в основном по аналоговой схемотехнике.
Abricos wrote:У тебя есть опыт по написанию программ в с+++ java делфи и прочий бред ???
Есть. Более 10 лет. Опыт Pascal, asm x86, Delphi, c++ Qt, erlang, сетевые приложения, базы данных, сетевые многопользовательские игры, даже немного web(angular, react). По мк avr на asm, stm32 си libopencm3. По ПЛИС опыт на Verilog по Altera и по Lattice.
Abricos wrote:Если ты проста хочешь завести Один снегоход а не 1000 штук ... то купи готовую плату RusEFI или Январь ...
Есть желание завести именно 1000 штук. Пустить устройство в серию на реальном местном заводе по производству снегоходов. При этом очень хочется сделать проект открытым. Иначе мне не интересно.

Abricos
contributor
contributor
Posts: 727
Joined: Mon Aug 18, 2014 12:32 am

Re: ECU on FPGA

Post by Abricos » Sat Mar 04, 2017 1:20 am

Почему так написал ... на форуме много таких постов но как-то глохнет всё буквально за месяц ...
А чем тебе готовый франки не устраивает ??? И пускать на поток ??? Всё уже готова ... по цене договоримся ...

UA3MQJ
Posts: 9
Joined: Fri Mar 03, 2017 6:44 pm

Re: ECU on FPGA

Post by UA3MQJ » Sat Mar 04, 2017 7:17 am

Abricos wrote:Почему так написал ... на форуме много таких постов но как-то глохнет всё буквально за месяц ...
Так это нормально. Человек потерял интерес и ушел. Мотивы могут быть разными.
Abricos wrote:А чем тебе готовый франки не устраивает ??? И пускать на поток ??? Всё уже готова ... по цене договоримся ...
У меня пока мало информации по проекту. Если он достаточен, для работы с двигателем от снегохода, то это и отлично. Другое дело, что мне, как разработчику, делать будет и нечего (кроме как поучаствовать в проекте).
По поводу договоров по цене, покупками/продажами у нас занимается другой человек. Я в деньгах ничего не понимаю ))))
Только вот уточню - в wiki написано, что проект с открытым исходным кодом. Ты предлагаешь договориться по цене. Что ты хочешь продавать? Изготовленные блоки, под конкретный двигатель, на отдельно изготовленной и смонтированной печатной плате на stm, плюс обвязка и все это в корпусе? Как это соотносится с правилами проекта?

Abricos
contributor
contributor
Posts: 727
Joined: Mon Aug 18, 2014 12:32 am

Re: ECU on FPGA

Post by Abricos » Sat Mar 04, 2017 2:36 pm

UA3MQJ wrote:
Abricos wrote:Почему так написал ... на форуме много таких постов но как-то глохнет всё буквально за месяц ...
Так это нормально. Человек потерял интерес и ушел. Мотивы могут быть разными.
Abricos wrote:А чем тебе готовый франки не устраивает ??? И пускать на поток ??? Всё уже готова ... по цене договоримся ...
У меня пока мало информации по проекту. Если он достаточен, для работы с двигателем от снегохода, то это и отлично. Другое дело, что мне, как разработчику, делать будет и нечего (кроме как поучаствовать в проекте).
По поводу договоров по цене, покупками/продажами у нас занимается другой человек. Я в деньгах ничего не понимаю ))))
Только вот уточню - в wiki написано, что проект с открытым исходным кодом. Ты предлагаешь договориться по цене. Что ты хочешь продавать? Изготовленные блоки, под конкретный двигатель, на отдельно изготовленной и смонтированной печатной плате на stm, плюс обвязка и все это в корпусе? Как это соотносится с правилами проекта?
Это всё спорные вопросы ... к примеру Тесла Моторс тоже опен сорс (Tesla motors open source ) ... Все твои запросы и нужды решаются за $ и будет вам радость ... может сразу обсудить это с вашим финансистом ??? Франки поддерживает всё што угодно ... если будет заказ в 1000шт то можно и под вашы зодочи заточить (так как у вас 1 цылиндор а плата поддерживает 12 лишнее вам не нужно .))))

peredelkin
Posts: 24
Joined: Sat Jun 24, 2017 7:48 am
Location: Neftekamsk

Re: ECU on FPGA

Post by peredelkin » Fri Nov 22, 2019 12:05 pm


puff
contributor
contributor
Posts: 2738
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: ECU on FPGA

Post by puff » Fri Nov 22, 2019 3:47 pm

чтойто? hip?

peredelkin
Posts: 24
Joined: Sat Jun 24, 2017 7:48 am
Location: Neftekamsk

Re: ECU on FPGA

Post by peredelkin » Fri Nov 22, 2019 4:07 pm

наброски аппаратного генератора углов,подобного тмс570. но там он не работает не только у меня.
нужно еще много причесывать и определиться с реакциями на разные ситуации.
потом интерфейс еще думать и самое сложное для меня: критерий обновления компараторов.
====
https://github.com/peredelkin/fpga_hwag ... ter/test.v
осторожно,не сожгите себе глаза - код пилить и пилить
окло 700-800 LE в таком виде
Attachments
Screenshot_20191203_163147.png
Screenshot_20191203_163147.png (61.72 KiB) Viewed 86 times
IMG_20191203_015720_209.jpg
IMG_20191203_015720_209.jpg (189.87 KiB) Viewed 89 times

Post Reply