XMOS xCORE

[prasimix]

Dodatno moram da vam skrenem paznju na jos jedan zanimljiv detalj koji se tice XMOS i StarterKit plocice, PCI-E x1 slot/konektor!
Eh, sta sa njim?

Ako se malo samo zaokrene pogled na stvari, konkretno za 90* : ) dolazi se do jednog vrlo finog i povoljnog resenja a to je da niko nama ne brani da koristimo PCI-E konektore za bilo kakvu drugu elektroniku.
Sam konektor je odlican i prilicno robustan, povoljan, ima par puta gusci footprint na istom prostoru nego ICD-10 i slicni i sto je najlepse drugi deo konektora je sama plocica koja se ubada u slot i kada realno sagledamo stvari, uz nekoliko PCI-E slotova i nase "mother board" sa bilo kojim izabranim kontrolerom mozemo da napravimo vrlo vrlo zanimljivu i prosirivu platformu razlicitog HW-a, posle samo kockamo PCI kartice po potrebi, ulazi, izlaz, drajver itd, nikakva specialna nauka, cak moze vecim delom i da se zadrzi PCI-E specifikacija rasporeda nozica jer se tacno uklapa u to sto treba, napravljeno je za to : )

Da, i tako dolazimo do teme koju sam u međuvremenu zanemario, ali ne i odustao, a to je DIY backplane (ili DIB od DIY Instrumentation Bus) . Tema mi se aktualizira upravo zahvaljujući tvojem dosadašnjem pisanju o XMOS-u. Čitava stvar bi se sada mogla organizirati kao "star" topologija između jednog xCORE MCU i brze serijske konekcije prema periferijama. No, o "pinoutu" budem nešto rekao u već započetoj temi s gore navedenog linka.
Kada smo kod pinouta ili toga što se koristi na fizičkom konektoru htio bih obratiti pažnju na to da PCIe X1 kojeg susrećemo unaokolo nema isti pinout kao XMOS, evo usporedne slike (izvor, wikipedia i XMOS StartKIT hardware manual):



Ne treba gledati dalje od prvih par pinova gdje se nalazi +12V na PCIe, dok XMOS uopće ne koristi taj napon. Isto tako, na osnovu moje dosadašnje informiranosti, mislim da ubacivanje standardnih PCIe kartica u priču traži neki hardverski i/ili softverski PCIe bridge što je zahtjev koji poziva na angažiranje elitnih snaga s ovog foruma!
Naravno, ako se apetiti u prvih par koraka smanje, onda bi se moglo nešto započeti na osnovu XMOS pinouta, ali i tu treba uzeti u obzir da oni imaju njih nekoliko, evo citata s ovog linka za njihove sliceCARD:

Star and Square sliceCARDs have 20 xCORE I/Os including four 1-bit ports.
Triangle sliceCARDs have 24 xCORE I/Os including twelve 1-bit ports.
Circle sliceCARDs have 20 xCORE I/Os including twelve 1-bit ports.
A double sliceCARD is a board with two sliceCARD finger connectors and connects to all of the I/Os on one Tile (e.g. to Star + Triangle or to Circle + Square.)

Moram tek doći do toga što im u stvari znače ti n-bitni portovi, jer vidim da se stalno spominju 1-, 4-, 8-, 16- i 32-bitni.
Kada se ne bi koristila PCIe komunikacija (kod koje ovisno od revizije govorimo o x1 brzinama transfera od 250MB/s do 3938 MB/s) XMOS predlaže u app noti 01024 korištenje xCONNECT linka za "lagani" bus pa kaže:

xCONNECT is a proprietary interconnect technology that facilitates data communication across different xCORE to create a fully scalable system. It is possible to achieve high bandwidth communication of up to 400 Mbits/sec for each xCONNECT link making it suitable for things like light weight industrial back-plane busses. No additional hardware is required for the xCONNECT communication.
Using xCONNECT over longer distances can introduce bit errors due to noise, xCONNECT is dependent on the application layer to recover from such communication errors. This application note demonstrates handling of transmit timeouts, receive timeouts and receive exceptions (e.g. unexpected control tokens) using software to ensure robustness of the communication.

Ovo je korektno rečeno jer 400 Mbits/s prema početnih 250MB/s PCIe x1 zaista izgleda lagano, ali to što ne zahtjeva dodatni hardver (bridge) zvuči zgodno, no trebalo bi razmisliti što bi to stvarno značilo u komunikaciji sa određenim periferijama (u prvom redu sa hi-speed ADC, DAC). Je li to dobar kanal za hi-speed SPI? Možda odgovor leži u app noti 01021 (trebam to pogledati). Opet, pitanje je kako bi se u slučaju našeg "mother boarda", kako kažeš, neke stvari mogle poslagati: možda po bus-u i ne bi trebalo ići ništa brže od 400 Mb/s, tj. da zahtjevne kartice imaju sve na sebi: xCORE, ADC, memoriju i DMA funkciju, a po bus-u ide samo "prezentacija" i master kontrola sa centralnog MCU koji je i spoj sa vanjskim svijetom (USB, eternet, wireless, itd.).