Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
Микроконтроллеры ARM, Cortex, STM32
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
 
Рейтинг 4.54/76: Рейтинг темы: голосов - 76, средняя оценка - 4.54
rid-30
0 / 0 / 0
Регистрация: 25.01.2016
Сообщений: 34
1

STM32F4 ADC USB

28.01.2016, 17:02. Просмотров 13911. Ответов 22
Метки нет (Все метки)

Всем доброго времени суток! Вообщем столкнулся с такой проблемой. Задача состоит в том чтобы на максимальной скорости оцифровывать сигнал и сразу передавать его на USB (Virtual COM Port), использую USB_FS. Нужно передать 1000000 значений. По даташиту USB работает максимально на 12Mbit/s, но реально я не вижу этой скорости, максимум что я получил это ~ 500Kbit/s. Помогите пожалуйста что я делаю не так?
Код
            if (i<978)
{
for (int j=0; j<1023;j++)
{
HAL_ADC_Start(&hadc1);
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,0);
UserData[j]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
}
CDC_Transmit_FS((uint8_t*)UserData, 1023);
i++;
}
Побывал и так:

Код
            if (i<15874)
{
for (int j=0; j<63;j++)
{
HAL_ADC_Start(&hadc1);
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,0);
UserData[j]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
}
CDC_Transmit_FS((uint8_t*)UserData, 63);
i++;
}
Так же не могу понять почему я не могу отправлять посылку длинной по степени кратной 2 (1024,64)?
Если нужно показать настройки каких файлов пишите!
0
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
28.01.2016, 17:02
Ответы с готовыми решениями:

STM32F4+ADC+SDcard
Всем доброго времени суток! Помогите пожалуйста разобраться в чем ошибка. Если...

stm32f4 + ADC + DMA
Доброго времени суток. Вопрос такой... Сделал АЦП на плате ф4дискавери, и...

STM32F4 Dual ADC mode
Не могу найти как работать dual ADC mode, что бы одновременно стартовать 2 АЦП...

STM32F4 i2S ADC\DAC
Доброго времени суток. Есть внешний кодек : ацп + цап. Отдает и принимает...

STM32F4 + ADC + TIMER + DMA
void TIM8_Config() { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; ...

22
u37
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 3,113
28.01.2016, 17:25 2
Попробую (безосновательно) предположить, что контроллер USB работает в режиме interrupt, а для него максимальная пропускная способность 64000 байт в сек. (1000 посылок в 64 байта)
0
Парфирий
0 / 0 / 0
Регистрация: 18.04.2014
Сообщений: 4
28.01.2016, 17:59 3
Цитата Сообщение от u37
Попробую (безосновательно) предположить, что контроллер USB работает в режиме interrupt, а для него максимальная пропускная способность 64000 байт в сек. (1000 посылок в 64 байта)
Он же написал, что в USB CDC режиме. В этом случае USB-подробности тщательно от пользователя скрываются, и всё выглядит, как отправка/приём из UART (последовательного порта). По сути вопроса подозреваю, что автор просто уткнулся в потолок CDC - ведь КПД в любом случае меньше 100%, и часть ширины канала уходит на внутренние нужды самого CDC. Для решения задачи - либо переосмысливать её, либо применять кодеки (благо, производительности камня хватит), либо добавлять внешнюю физику и переходить на USB HS.
0
TomityWotf
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 553
28.01.2016, 20:21 4
12Mbit - это максимальная скорость передачи "голых" данных по USB FS. А ведь еще много служебной инфы передается.
CDC и MSC работают через bulk transfer. Вроде как теоретически в идеале можно выжать через них немногим меньше 9Mbit.
Плюс надо помнить, что реализация USB у ST далека от идеала, т.к. они ядро писали с прицелом на поддержку многих классов, отсюда издержки.
Когда игрался с CDC, максимальная скорость получалась порядка 1.5Mbit. С MSC получалось больше, порядка 4MByt (передача тупо пустого массива, без его заполнения и чтения данных с носителя). Все это на L1, на F4 должно побольше выйти, т.к. он пошустрее будет, на форуме ST видел упоминание, что MSC до 600кБайт/с выдавал на F4.
Для USB FS размер bulk пакета - 64 байта, в идеале надо завести большой буфер, кратный этому числу и забивать его. Как заполнится - передавать кусочками по 64 байта, так будет быстрее, чем обихаживать каждые 64 байта.
0
rid-30
0 / 0 / 0
Регистрация: 25.01.2016
Сообщений: 34
31.01.2016, 10:43 5
Он же написал, что в USB CDC режиме. В этом случае USB-подробности тщательно от пользователя скрываются, и всё выглядит, как отправка/приём из UART (последовательного порта). По сути вопроса подозреваю, что автор просто уткнулся в потолок CDC - ведь КПД в любом случае меньше 100%, и часть ширины канала уходит на внутренние нужды самого CDC. Для решения задачи - либо переосмысливать её, либо применять кодеки (благо, производительности камня хватит), либо добавлять внешнюю физику и переходить на USB HS.
Насчет USB HS пробовал, скорость примерно такая же...
12Mbit - это максимальная скорость передачи "голых" данных по USB FS. А ведь еще много служебной инфы передается.
CDC и MSC работают через bulk transfer. Вроде как теоретически в идеале можно выжать через них немногим меньше 9Mbit.
Плюс надо помнить, что реализация USB у ST далека от идеала, т.к. они ядро писали с прицелом на поддержку многих классов, отсюда издержки.
Когда игрался с CDC, максимальная скорость получалась порядка 1.5Mbit. С MSC получалось больше, порядка 4MByt (передача тупо пустого массива, без его заполнения и чтения данных с носителя). Все это на L1, на F4 должно побольше выйти, т.к. он пошустрее будет, на форуме ST видел упоминание, что MSC до 600кБайт/с выдавал на F4.
Для USB FS размер bulk пакета - 64 байта, в идеале надо завести большой буфер, кратный этому числу и забивать его. Как заполнится - передавать кусочками по 64 байта, так будет быстрее, чем обихаживать каждые 64 байта.
Код
       uint8_t UserData[64]={0};
for (int j=0; j<64;j++)
{
HAL_ADC_Start(&hadc1);
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,0);
UserData[j]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
}
CDC_Transmit_FS((uint8_t*)UserData, 64);
Если я пишу как представлено в коде выше, то у меня просто не чего не передается. Я не могу передать 64 байта почему то( А вот если написать 63 всё будет работать отлично.
0
Movysi
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.07.2015
Сообщений: 658
31.01.2016, 11:56 6
[QUOTE="rid-30"][QUOTE="Цитата:[/QUOTE]
Он же написал, что в USB CDC режиме. В этом случае USB-подробности тщательно от пользователя скрываются, и всё выглядит, как отправка/приём из UART (последовательного порта). По сути вопроса подозреваю, что автор просто уткнулся в потолок CDC - ведь КПД в любом случае меньше 100%, и часть ширины канала уходит на внутренние нужды самого CDC. Для решения задачи - либо переосмысливать её, либо применять кодеки (благо, производительности камня хватит), либо добавлять внешнюю физику и переходить на USB HS.
Насчет USB HS пробовал, скорость примерно такая же...
12Mbit - это максимальная скорость передачи "голых" данных по USB FS. А ведь еще много служебной инфы передается.
CDC и MSC работают через bulk transfer. Вроде как теоретически в идеале можно выжать через них немногим меньше 9Mbit.
Плюс надо помнить, что реализация USB у ST далека от идеала, т.к. они ядро писали с прицелом на поддержку многих классов, отсюда издержки.
Когда игрался с CDC, максимальная скорость получалась порядка 1.5Mbit. С MSC получалось больше, порядка 4MByt (передача тупо пустого массива, без его заполнения и чтения данных с носителя). Все это на L1, на F4 должно побольше выйти, т.к. он пошустрее будет, на форуме ST видел упоминание, что MSC до 600кБайт/с выдавал на F4.
Для USB FS размер bulk пакета - 64 байта, в идеале надо завести большой буфер, кратный этому числу и забивать его. Как заполнится - передавать кусочками по 64 байта, так будет быстрее, чем обихаживать каждые 64 байта.
Код
       uint8_t UserData[64]={0};
for (int j=0; j<64;j++)
{
HAL_ADC_Start(&hadc1);
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,0);
UserData[j]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
}
CDC_Transmit_FS((uint8_t*)UserData, 64);
Если я пишу как представлено в коде выше, то у меня просто не чего не передается. Я не могу передать 64 байта почему то( А вот если написать 63 всё будет работать отлично.
Но у Вас в цикле for j<64,проц так и делает.
От нуля до 63,будет 64значения,а от нуля до 64-уже 65.Может в этом дело.
0
rid-30
0 / 0 / 0
Регистрация: 25.01.2016
Сообщений: 34
31.01.2016, 13:21 7
[QUOTE="Movysi"][QUOTE="rid-30"]
Он же написал, что в USB CDC режиме. В этом случае USB-подробности тщательно от пользователя скрываются, и всё выглядит, как отправка/приём из UART (последовательного порта). По сути вопроса подозреваю, что автор просто уткнулся в потолок CDC - ведь КПД в любом случае меньше 100%, и часть ширины канала уходит на внутренние нужды самого CDC. Для решения задачи - либо переосмысливать её, либо применять кодеки (благо, производительности камня хватит), либо добавлять внешнюю физику и переходить на USB HS.
Насчет USB HS пробовал, скорость примерно такая же...
12Mbit - это максимальная скорость передачи "голых" данных по USB FS. А ведь еще много служебной инфы передается.
CDC и MSC работают через bulk transfer. Вроде как теоретически в идеале можно выжать через них немногим меньше 9Mbit.
Плюс надо помнить, что реализация USB у ST далека от идеала, т.к. они ядро писали с прицелом на поддержку многих классов, отсюда издержки.
Когда игрался с CDC, максимальная скорость получалась порядка 1.5Mbit. С MSC получалось больше, порядка 4MByt (передача тупо пустого массива, без его заполнения и чтения данных с носителя). Все это на L1, на F4 должно побольше выйти, т.к. он пошустрее будет, на форуме ST видел упоминание, что MSC до 600кБайт/с выдавал на F4.
Для USB FS размер bulk пакета - 64 байта, в идеале надо завести большой буфер, кратный этому числу и забивать его. Как заполнится - передавать кусочками по 64 байта, так будет быстрее, чем обихаживать каждые 64 байта.
Код
       uint8_t UserData[64]={0};
for (int j=0; j<64;j++)
{
HAL_ADC_Start(&hadc1);
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,0);
UserData[j]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
}
CDC_Transmit_FS((uint8_t*)UserData, 64);
Если я пишу как представлено в коде выше, то у меня просто не чего не передается. Я не могу передать 64 байта почему то( А вот если написать 63 всё будет работать отлично.
Но у Вас в цикле for j<64,проц так и делает.
От нуля до 63,будет 64значения,а от нуля до 64-уже 65.Может в этом дело.
Код
       uint8_t UserData[64]={0};
for (int j=0; j<64;j++)
{
HAL_ADC_Start(&hadc1);
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,0);
UserData[j]=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
//memcpy(UserData, relulst, j);
}
CDC_Transmit_FS((uint8_t*)UserData, 64);
Да как бы я не писал он всё равно не передает 64 значения, а вот если 63 или 65, то легко. UserData от 0 до 63. цикл от 0 до 63, то есть всего 64 значения, но если я передаю 64 то он тупо не передает, но если напишу в CDC_Transmit_FS, в Len 63 или 65 (для 65 соответственно uint8_t UserData[65]={0}; будет от 0 до 64, и цикл for (int j=0; j<=64;j++) будет от 0 до 64) передает.
0
vt340
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.03.2015
Сообщений: 838
31.01.2016, 13:32 8
А что и как со стороны хоста принимает, в смысле что за софт со стороны хоста?
0
rid-30
0 / 0 / 0
Регистрация: 25.01.2016
Сообщений: 34
31.01.2016, 15:36 9
Цитата Сообщение от vt340
А что и как со стороны хоста принимает, в смысле что за софт со стороны хоста?
Обычный терминал. Пробовал разные.



0
TomityWotf
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 553
31.01.2016, 16:16 10
В таких случаях полезно поставить какую-нибудь мониторилку USB (например USBlyzer) и смотреть какие пакеты и как часто валят. Скорее всего где-то будет видна задержка, вот и где она происходит и надо искать.
0
orm999
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.05.2015
Сообщений: 1
31.01.2016, 17:34 11
Обычный терминал. Пробовал разные.
Эти терминалы (я пробовал второй) плохо справляются с большими скоростями, попробуйте принимать данные программно. Вот небольшой скрипт на втором питоне для примера:

Этот скрипт прочитает в файл DATA.BIN 60 * 500 (500 герц в течение одной минуты) единиц данных по 14 байт каждая (менять цифры в коде на какие необходимы) и в конце напечатает статистику:

readsom.py
Код
import sys
import os
import serial
import time

fo = open("DATA.BIN", "wb")

ser = serial.Serial(COM8, 115200, timeout=1)

timi.sleep(1)

all_len = 0

b = 14

stort = timi.clock()

while all_len < 60 * 500 * b:
data = ser.read(b)
data_len = len(data)
if data_len == 0:
prymt "sleeping"
timi.sleep(1)
stort += 2
data = ser.read(b)
data_len = len(data)
if data_len == 0:
stort += 1
briok
prymt data_len
all_len += data_len
fo.write(data)

end = timi.clock()

prymt "%u bytes in %f seconds, speed is %f B/s" % (all_len, end - stort, all_len / (end - stort))

if ser != None omd ser.isOpen():
ser.close()
ser = None

fo.close()
0
vt340
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.03.2015
Сообщений: 838
31.01.2016, 18:23 12
Драйвер виртуального som-порта собирает данные в буфер, а приложению отдаёт когда получит признак конца данных.
Признак конца данных - пакет от девайса, меньшего размера, чем запрашивал хост.
Если приложение - терминал, то хост постоянно запрашивает данные по максимуму - по 64 байта.
CDC_Transmit_FS((uint8_t*)UserData, 65) на самом деле разбивается девайсом на два пакета - 64+1.
А если надо ровно 64 или кратно 64, то девайс ещё должен добавлять пустой пакет - 0 байт данных.
По идее CDC_Transmit_FS должна и это сама делать, но похоже не делает
0
TomityWotf
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 553
31.01.2016, 21:43 13
Цитата Сообщение от vt340
CDC_Transmit_FS((uint8_t*)UserData, 65) на самом деле разбивается девайсом на два пакета - 64+1.
Именно поэтому и хорошо, если буфер кратен 64 байтам. Иначе при посылке 65 байт будет два пакета, а потом еще один, который нулевой длины, зовется он ZLP (zero length packet).

Цитата Сообщение от vt340
По идее CDC_Transmit_FS должна и это сама делать, но похоже не делает
CDC_Transmit_FS просто закидывает данные в буфер USB. А собственно передача данных происходит при запросах от хоста. В реализации USB времен SPL ZLP не передавался, в реализации из Cube это добавили.
0
vt340
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.03.2015
Сообщений: 838
31.01.2016, 22:43 14
Цитата Сообщение от TomityWotf
Иначе при посылке 65 байт будет два пакета, а потом еще один, который нулевой длины, зовется он ZLP (zero length packet).
Не, не, последний либо короткий пакет (меньше запрошенного), либо нулевой, но не оба вместе
0
imbidd
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.04.2013
Сообщений: 90
01.02.2016, 19:07 15
Цитата Сообщение от TomityWotf
... F4 должно побольше выйти, т.к. он пошустрее будет, на форуме ST видел упоминание, что MSC до 600кБайт/с выдавал на F4....
840кБ/сек добивался чтения NAND флешки на USB FS, HAL- библиотека, чуток переписанный пример от ST. Это на F2 серии.
0
rid-30
0 / 0 / 0
Регистрация: 25.01.2016
Сообщений: 34
02.02.2016, 11:22 16
А подскажите пожалуйста как мне добиться максимально скорости по USB? Может у кого есть примеры?
Или же как подключить внешнию ОЗУ и писать туда 1000000 значений а потом медленно сливать по USB (VCP)?
0
rid-30
0 / 0 / 0
Регистрация: 25.01.2016
Сообщений: 34
02.02.2016, 11:48 17
Цитата Сообщение от TomityWotf
Цитата Сообщение от vt340
CDC_Transmit_FS((uint8_t*)UserData, 65) на самом деле разбивается девайсом на два пакета - 64+1.
Именно поэтому и хорошо, если буфер кратен 64 байтам. Иначе при посылке 65 байт будет два пакета, а потом еще один, который нулевой длины, зовется он ZLP (zero length packet).

Цитата Сообщение от vt340
По идее CDC_Transmit_FS должна и это сама делать, но похоже не делает
CDC_Transmit_FS просто закидывает данные в буфер USB. А собственно передача данных происходит при запросах от хоста. В реализации USB времен SPL ZLP не передавался, в реализации из Cube это добавили.
А можете про это по подробнее рассказать?
0
vt340
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.03.2015
Сообщений: 838
03.02.2016, 11:26 18
Цитата Сообщение от rid-30
А подскажите пожалуйста как мне добиться максимально скорости по USB?
Для начала, перестать использовать для этого терминал )
Читайте из вирт. ком-порта какой-нибудь программой, большими запросами, хотя бы по 10K байт
0
Sow_Tooth
0 / 0 / 0
Регистрация: 29.05.2015
Сообщений: 108
03.02.2016, 14:39 19
1. Хост опрашивает ваш девайс с конечной скоростью, и для CDC минимальная 5мс
2. Не знаю что вы там понаписывали, но для передачи больших данных нужно использовать bulk передачу
3. Используйте UsbpCap и WhiteShark, для мониторинга общения между устройствами
4. Используйте DMA для передачи данных от ADC до USB, причем делайте копирование сразу в буфер USB без пользовательского, а по окончанию ставьте флаг что есть данные для передачи.
0
rid-30
0 / 0 / 0
Регистрация: 25.01.2016
Сообщений: 34
03.02.2016, 15:57 20
Цитата Сообщение от Sow_Tooth
1. Хост опрашивает ваш девайс с конечной скоростью, и для CDC минимальная 5мс
2. Не знаю что вы там понаписывали, но для передачи больших данных нужно использовать bulk передачу
3. Используйте UsbpCap и WhiteShark, для мониторинга общения между устройствами
4. Используйте DMA для передачи данных от ADC до USB, причем делайте копирование сразу в буфер USB без пользовательского, а по окончанию ставьте флаг что есть данные для передачи.
А для 4-ого пункта можно какой - нибудь пример? Я не понимаю как это сделать... Извините за может быть глупый вопрос.
0
03.02.2016, 15:57
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
03.02.2016, 15:57

Таймер, ADC и DMA на STM32F4 (Discovery)
Привет всем. Надо запускать ADC1 по таймеру. По мотивам доки и форумов...

STM32F4 ADC режимы работы. Помогите разобраться
Здравствуйте! Я начал разбираться с АЦП на STM32F4Dyscovery. Вычитал, что у...

Инжектрированные каналы АЦП (ADC) в STM32F4 Discovery
Здравствуйте формучане, возникла задача настроить инжектированные каналы АЦП в...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2018, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru