Схемы металлоискателей MD4U

По сути уже все сказано - и повыше об кварце, АЦП и диф. датчиках, и чуть повыше более детально об АЦП. Если элементарные познания в структуре МК и работоспособности МК/АЦП есть, то всё понятно и понятно что все манипуляции с разгонами - ересь.

надо автору разгона предложить заменить проц на H7 серию, он же мощнее а то F100 слабенькая какая-то, всего 24МГц...

STM32L433 лучше. Также есть версия pin-to-pin совместимая с 32А100.
https://www.st.com/en/microcontrollers- ... 433cc.html

Да, все именно так.Все зависит от типа применяемого АЦП. Но что касается АЦП STM32F100 то он имеет на входе коммутируемый конденсатор, напряжение на котором сравнивается с опорным, а время его заряда строго лимитировано и сокращение времени его заряда приведет к ошибкам в старших разрядах... Но это не так страшно как сокращение времени приближения (АЦП последовательно приближения), которое приведет к не предсказуемым ошибкам.

ЗЫ. Раз мк уже разогнан, значит пора на него радиатор клеить (иногда встречал радиатор на штатно работающем мк)..

Тема постепенно превращается в словесную помойку(((( Вместо обсуждения прибора занялись какой-то белебердятиной...

Модератор - тоже человек, а не машина, и ему свойственно любопытство, терпение...

По Вашим рассуждениям могу сделать вывод что ускорение процессоров за счет тактовой частоты уменьшает точность вычислений ... шутите ?
Ускорение частоты выборок за счет уменьшения разрядности програмно - ДА уменьшит точность , за счет увеличения тактовой частоты - НИРАЗУ.
НО дает ли разгон тактовой частоты без корректировки прошивки положительный эффект - не уверен , правду писали выше , нужны тесты - видео ... а простое заявление "я разогнал" - а что это дало ?
Конечно подозреваю что шустрости добавится ... но насколько ? Разгон АМД К6 450мГц до 550мГц не давал ровным счетом 3коп скорости , в то время как разгон Celeron 433мГц давал почти пропорциональный прирост скорости . Так что на словах разгоны - до одного места.

Увеличение тактовой частоты может сказаться на стабильности , нагреве , энергетической "прожорливости" - то есть не соответствие условий эксплуатации заявленных производителем ...

П.С. Но не хотелось бы потерять "фишечку" Квазара - точность VDI цели в паре с озвучкой как им кажется "мяукающей" , я про 90 тонов ... "фирмачи" офигевают когда ты на приборе "из говна и палок" не выкопав еще цель говоришь "о опять 5 коп СССР дореформы" ... или 3 коп, или 1 коп Н1/Н2 ... билончик .... гильза .... шрапнелька .... пуля .... кованина ... частые цели которые уже по звуку и ВДИ знаем. За это отдельное спс автору прибора ... Andy_F - респект и уважуха . Больше относится к прошивкам до 2.3.4 включительно - на последних с этим сложнее из-за звука и кажется ВДИ тоже чуток "усредняет" - я так понял автор хотел "угодить" тем кому мяукающий звук не нравился.

1. АЦП примененное в контроллере не последовательного приближения, а поразрядного взвешивания.
2. Максимальная частота оцифровки гарантированная производителем составляет около 1MSPS для 12бит разрядности оцифрованных данных (тактовая частота АЦП не более 14мГц, оцифровка за 12.5 тактов)
... при увеличении тактовой частоты АЦП младшие разряды будут в шумах...

Выдержка из Reference manual STM32F100xx (RM0041): The 12-bit ADC is a successive approximation analog-to-digital converter.

Это 2 названия одного типа АЦП , наверно попутали с АЦП параллельного преобразования .

Мне больше нравится когда говорят 1MSPS с точностью 12 бит при частоте 14мГц . В Вашем трактовании ощущение что читаю Гугл перевод. И потеряна из-за этого причинно-следственная связь . Увеличиваем частоту на 20% , получаем 1,2MSPS с точностью 12 бит или 1MSPS с точностью 16 бит .
Про разгон STM32 куча инфы в нете , гонятся хорошо в 2-2.5 раза - но упирается в переферию и вот дальше вопрос ... нужны ли лишние лошадиные силы , если ограничение скорости 60км/час.
Переферия тактуется от АЦП , но с делителем - поэтому разгон не симетричный.

П.С. В шумы попадет то что "захочет" прошивка , а не наоборот . Если АЦП получает команду от прошивки оцифровывать с точностью до 6 цифр , то разгоняем мы АЦП или тормозим - но в шумах будет всегда все что не поместилось в 6 разрядов (это конечно если мы не уперлись в планку ТТХ компаратора или другого модуля - но это уже зависит от STM и никак не зависит от разгона или прошивки).

Это 2 названия одного типа АЦП
Вынужден признать, что отстал от современных терминологий... Классически, АЦП последовательного приближения строился на основе цифрового счетчика со сбросом или реверсом и ЦАП на линейке R-2R.., а АЦП поразрядного взвешивания - на основе регистра разрядов и того же ЦАП. Современные технологи откинули первый вариант со счетчиком и обозвав регистры разрядов - регистрами последовательного приближения, весь класс таких АЦП назвали - АЦП последовательного приближения. Мне кажется, что логически это не правильно, т.к. откидывается целый класс АЦП последовательного приближения. Да, такие АЦП со счетчиками сейчас не используют, но они были и работали...
Увеличиваем частоту на 20% , получаем 1,2MSPS с точностью 12 бит или 1MSPS с точностью 16 бит
11бит реальных данных при разгоне получите и то, хорошо...

Вы можете отключить эти сообщения.

не путайте божий дар с яичницей. точность вычислений останется та же. скорость вычислений возрастет. уменьшится точность измерений, а не вычислений.
если бы квазар упирался в скорость вычислений, процов у которых больше возможностей выше крыши. и 103 серия с частотой уже 72мгц, или вообще 300-400 с плавающей точкой. и ацп там работает уже не на частоте 14мгц, а 36. но! принесет ли вам результат увеличение объема данных в 10 раз с примерно той же информацией?
это как с током тх. казалось бы, вкачай в катушку 100А и получишь поле на 5м в глубину. но нет, никто так не делает. даже наоборот, ток стараются уменьшать.
я к тому, что никто не знает как работает прибор, лучше чем его создатель. одно дело что вы делаете какие-то модификации для своего использования, и совсем другое, когда подсовываете их остальным (еще и наживаясь на этом) при этом уверяя, что это лучше. пока что голословно, видео оратора с прошлой страницы мы пока еще так и не увидели.

Вы знаете я не разгоняю STM32, и ничего не путаю ... но я допускаю что результат от разгона может быть , а вот "теоретиков" которые сразу без замеров "уменьшают точность и увеличивают шумы" было и во времена разгона Celeron 333mHz хоть пруд пруди . У вас есть конкретные цифры и замеры что аналоговая часть не будет "успевать поставлять" АЦП свежие данные ?
Могу с большой долей вероятности сказать что все будет хорошо и точность даже можно будет увеличить при разгоне . Но это тоже как вилами по воде - если без замеров и цифр.
По практике аналоговых данных всегда больше чем может обработать цифровая часть ... это та грань из-за которой в ходу еще аналоговые МД .
АЦП - аналогово цифровой преобразователь , на входе аналог - на выходе цифра . Основная проблема в скорости обработки аналога , а не в скорости поступления аналоговых данных.
И это не про скорость выполнения команд - в этой части STM32 32битный МК . Только не попутайте - это не относится к точности вычислений.

STM32F100 выпускаются как 14Mhz так и 24mHz ... наверно STM тоже не в курсе что падает точность измерений.
Потеря точности возможна только в результате ошибок преобразования , а это свидетельство переразгона ... когда АЦП не стабилен на этой частоте. И к сожалению это весьма индивидуально для каждого контролера ... поэтому возникает сложность адаптации прошивки под разные частоты разгона.

Вот народ делает ослик на СТМ и весьма успешно разгоняют : http://arduino.ru/forum/proekty/karmann ... f-na-stm32
Думаю не будете спорить что приборы имеют родственные связи.

Кому лень читать вот вырезка (разгон не кварцем а PLL):


П.С.На секундочку кому не дошло - разгон почти в 4.5 раза !!! Обратите внимание разработчики осликов на СТМ заморачиваются разгоном настолько что динамически меняют его при измерении "быстрых" сигналов и переводят в штат когда скорость будет чрезмерна.

Для ослика и 8 бит будет достаточно, чтобы нарисовать кривульку на экране , а вот для МД нужны реальные цифровые данные, которые еще и многократно накапливаются, чтобы повысить точность измерения для обеспечения чувствительности МД. Вы сокращаете такты АЦП по времени.., а там работает обычная аналоговая схемка: При помощи аналоговых ключей из линейки R-2R, опорного напряжения и операционника формируется напряжение, сравниваемое с входным и опять же через аналоговый компаратор результат поступает на цифровую часть... Работают обычные аналоговые элементы, зависимые от времени, при сокращению которого проявляются всевозможные задержки и искажения аналогового сигнала.., что приводит к ошибкам оцифровки. Поэтому-то производитель и гарантирует разрядность только до какой-то тактовой частоты АЦП.

я уже больше 10 лет занимаюсь разработкой железа, больше 5 лет работаю с стм32. так что поверьте, все эти "разгоны" я уже видел в цифрах.
не вижу смысла с вами дискутировать. вы не понимаете физики процесса, поэтому у вас все просто. ацп это не волшебная коробочка, которой подали что-то на вход и она волшебным образом выплюнула что-то на выход. это довольно сложное устройство. взгляните на картинку из даташита. у ацп внутри есть эталонный резистор и эталонный конденсатор. их постоянная времени цепи равна их произведению. и это все учитывается. меняя частоту, вы меняете временнЫе задержки, которые считались совсем для других значений. в двух процессорах одной и той же серии разные ацп, разные источники опорного напряжения. это все калибруется еще на заводе и все эти параметры калибровки записываются в память. и у каждого процессора они свои. процессор очень жестко привязан к времени семплирования. вы не можете задать произвольное значение. у вас есть набор констант циклов семплирования: 1,5, 7,5, 13,5, 28,5 и т.д. вы не сможете взять 20 или 25. а если на входе еще и цифровой фильтр реализован, то разгон так же уводит все его постоянные в непонятную сторону.
представьте картину: вы бармен. вы знаете что 0,5 пива наливается за 4 секунды. вы можете даже не глядя на стакан наливать клиентам по 0,5 пива, просто прикидывая время. но тут появляется эффективный менеджер, который говорит что наливать 0,5пива за 4 секунды это долго. наливай за 3. но при этом не дает вам ни другой кран, ни больше давление. у вас как ни крути получится недолив. так же и у ацп с его эталонными резистором и конденсатором. только разница с барменом в том, что бармен знает что 4 секунды превратились в 3, а процессор не знает что 1 такт теперь занимает в 1,5 раза меньше времени.
разогнать без последствий можно калькулятор, который просто считает и не проводит никаких измерений.
почему народ такой глупый, покупает дорогие осциллографы с полосой 200мгц, 500мгц.... ведь можно купить более дешевый с полосой 50мгц и просто поменять ему кварц ))))))
мд - это тот же осциллограф, только заточенный под другие задачи.

Схема упрощена. Резистор и конденсатор это часть УВХ.
Еще должен быть ключ, который отсекает конденсатор от входного сигнала.
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/swit ... ch_6_1.htm
За указанные выше константы циклов семплирования, конденсатор должен успеть зарядиться/разрядиться до "истинного" значения на входе.

Ну да ... куда там ослику до МД , у нас на экране вди 2 целочисленных знака , а в ослике 3 знака после запятой ... мы обрабатываем сигнал до 20кГц , а ослик 1мГц - так то да МД более точный прибор.

Я видел таксистов с 30 летним стажем которые ШОФЕР и видел пацанов в 18 лет которые водитель 81лвл ... так что стаж тут дело второе.
Всегда были противники и сторонники разгона . Мне тоже не охота с Вами спорить ... у меня нету стажа разработки - так поверхностно . Но могу точно сказать - вся переферия МК которая требует тактов и привязана к временным рамкам тактуется через делитель по частоте АЦП . Вот мы такие умные , а китайцы дураки встроили програмную возможность разгона через PLL ,но совершенно забыли учесть что некоторые константы изменятся. Вы хотите так думать - Ваше право .
Все неточности измерения как то неправильное определение частоты датчика связано с прошивкой которая не учитывает разгон.

вижу что вы вообще ничего не понимаете. не то что в программировании, это мы тут вообще не обсуждаем, а даже в обычной схемотехнике. даже с простейшей схемой разобраться не можете, не понимаете где внутренние части контроллера, а где уже внешние. посмотрите правее на той же схеме, там есть Radc и Cadc. а слово parasitiс говорит само за себя и как бы намекает что это ну никак не эталон

бреееееееед. полнейший бред. раз говорите это так точно, то покажите где об этом написано в даташите

ага, именно поэтому натыкали там помимо умножителей еще и целую кучу делителей. опять же - программно. значит с пониманием того, что делается. а не аппаратно - заменой кварца.


та куда еще сложнее, если он даже в той не понимает что где
схему тактирования вообще боюсь показывать. там столько разных квадратиков ))))))

Про конденсатор я потом убрал , заметил его . Работу попутно работаю , а учитывая что это не "мой профиль" ... схемку посмотрел "между строк"
Про замену кварца я нигде не писал ... обсуждал именно програмно и ссылки туда же давал . Если Вы читали. Хотя по сути без разницы внешним кварцем или PLL ... мне как чайнику из блок диаграмы так кажется.
Нам то какая разница сколько там делителей и множителей ... без такой "привязки" учитывая качество деталей пришлось бы калибровать каждый МК после сборки.
И вырезка из Тревора Мартина «Микроконтроллеры фирмы STMicroelectronics на базе ядра Cortex-M3 – Серия STM32»: "То есть STM32 может работать с частотой 72 МГц без использования внешних осцилляторов"
Хотите даташит вот Вам даташит ... :

Ну и как меняется коэффициент деления делителя АЦП, при замене кварца или изменении коэффициентов PLL?

А Вы с какой целью интересуетесь ?

а с чего все началось не заметили? не с того, что квазар упирается в ресурсы процессора и ему чего-то не хватает, а с того, что кто-то продает квазары с кварцем на 12мгц, вместо 8. возможно еще с какими-то изменениями по железу, не в курсе. при этом уверяя что это лучше. вот с этого и пошло все обсуждение, а не с того, что можно программно что-то разогнать. проц который умеет больше стоит всего на пару баксов дороже. пусть даже на 10. но вы получаете гарантированные показатели, которые производитель заложил в железо. и это не дефицит, их как грязи кругом.

я вам больше скажу, другие серии могут и на 168, и даже на 216мгц так работать. вот только у внутреннего rc генератора есть одна проблема. не точный он. +-1%. со всеми вытекающими. м3 большое семейство. мы же обсуждаем конкретный процессор, stm32f100c8. https://www.st.com/en/microcontrollers- ... 100c8.html

коль приводите какие-то аргументы в подтверждение своих слов, потрудитесь перед этим проверить подходит вам этот аргумент или нет. а то получается обсуждаем мы жигули, а вы со ссылками куда-то там приводите мировой рекорд скорости на автомобиле. жигули вроде как автомобиль, но рекорд ведь не его.

это конкретно покажите. а то на картинке я вижу что у всей периферии свои предделители. и ей абсолютно все равно что там будет стоять у ацп. 2, 4 или 100500. нету там никакой обратной связи схемы тактирования с ацп.
а к временным рамкам жестко привязана вся периферия. без этого не будет работать ни один протокол связи. только вот рамки у каждого свои и настраиваются независимо друг от друга.
p.s. модераторы, сорри за такой большой глобальный оффтоп, прекращаю. я думаю дальше каждый сам сможет открыть официальную документацию и посмотреть интересующие его параметры. а еще лучше поделится видео где какие-то изменения в приборе улучшили его работу

Если уж Вы меня толкаете в сторону "почитать пару страниц с чего все началось" ... я напомню с чего именно начался спор , а не обсуждение . Началось все с того что при увеличении частоты АЦП мы вдруг теряем точность измерений ... и пошло поехало .

Этот подход применим при разработке , в принципе я так понял этим Вы и занимаетесь . Но я бы очень хотел получить совет какую версию STM32 на большей частоте я могу впаять в Квазар чтоб все заработало без переделки софта и схемотехники ... ах да любую , и могу сам софт написать и плату развести ... и даже потом смогу назвать прибор своим именем ...
Черт побери , у нас готовый прибор который возможно можно улучшить , и способы ускорения STM32 заложены и задокументированы производителем ... да надо руками прописывать биты делителей , да нужно заново просчитывать константы таймингов .... ДА никто это делать не будет ... НО зачем нести бред про то что так работать не будет и будет все хуже.
Больше того куча народу пробовала гнать STM32 и получили положительные результаты ... только наш СТМ какой то особенный и сразу начнет врать нам по ВДИ из 2 знаков.
Вы же прекрасно знаете что все будет ок , просто автор не видит в этом смысла или не хочет тратить время на то чтоб потом кто-то зарабатывал на этом бабки - это я понимаю , и уважаю.
Но не люблю когда вешают лапшу на уши чайникам ...

П.С. Сорь, но дальнейший спор бесполезен ... поскольку всегда можно ввести беседу в тех вопрос где можно дострелятся к ошибкам и формулировкам и потом по результатам сказать "Ты просто не шаришь" .
Я знаю что число Пи=3.14ххххх , а как оно вычислятся мне знать не обязательно. И пользуюсь этим .

Производители материнок тоже заложили возможность для разгона процов http://topmods.net/articles/?id=85

Это чуть разное , материнка способ разгона не предусмотреный производителем процессора ... на материнках Intel никогда не было задокументированных функций разгона .
Интересно что после таких перепалок , я точно подкину на тестовый блок кварц на 12-14мГц ... если VDI в норме глубина в норме , остальное "шашечки" ... а ходить на фильтре вери слоу с реакцией прибора как нормал куда важнее.