Средства и методы разработки

Итак, [зачем "я маюсь херней на Сахаре"], если прямо перефразировать очень корректно заданный вопрос. http://caxapa.ru/978208.html
Трех-битная шина родилась как кусок "ментального проекта" одного возможного в будущем любопытного прибора: осциллограф-функциональный генератор на изолированных 16 каналов, 50 8-битных msps, точность синхронизации менее 100 нс. Проходная емкость каждого канала - 3 пф. Оптический канал связи с "щупами" это один из вариантов, цифровые изоляторы - другой вариант. В результате я доказал самому себе, что 40 msps и 3 пф достижимы, и я знаю как. И что это можно сделать относительно недорого в части BOM (но весьма дорого в части самой разработки). Станет этот прибор реальностью или нет - это вопрос будущего. Я знаю, как его сделать максимально просто, что важно. Продам я его или нет - это интимный вопрос. Теперь о стоимости FPGA. Ищем на сахаре GOWIN, пишем человеку, который о них рассказал, и понимаем, что за пределами танка новая реальность наступила. Цена не является проблемой для дизайнов, которые влазят в 9k 4LUT. Все мои "мегаконтроллеры гигапротоколов" точно влезут. Теперь о более серьезных задачах. Есть личный опыт как главного конструктора, который ставил систему АСУ ТП на 300 МВт тепловую турбину. 16 шкафов барахла, немного менее 4к IO портов. Я принял эту работу в полудохлом виде, сделал так, что команда это сделала в итоге, и разобрался, как это должно быть сделано. Вот эти самые 4к портов - это в идеале гальванически развязанных 4к витых пар с универсальными входами-выходами: 4-20мА, цифровой вход, выход для управления твердотельным реле и т.д. + некоторые специализированные модули, которые могут быть весьма дорогими - измерение частоты вращения турбины с точностью под 10^-6 и т.д. Ключевой вопрос там - это шина для связи "центрального ПЛК с периферийными IO модулями". Правильный цикл работы - 4 мс от события до реакции на него по всем 4к портам. У нас было что-то типа 40, в данном проекте пролезли "на бровях". Еще раз - 4 мс при сбоях сети, при переходе с основного ПЛК на резервный. 4 мс всегда! Модбас сразу идет нах. Ethernet тоже. В качестве присказки спрошу - какие Вы знаете системы проводной связи, обеспечивающие точность синхронизации 100 мкс гарантированно, при сбоях и частичных отказах аппаратуры? Модбас? Там вообще нет системного понятия точной синхронизации, как и детерминированного реального времени. Time Triggered CAN? 1Мбит мало, FD time triggered пока экзотика. Но я бы не отказался от дешевого TT CAN-FD на 8 мбит в MCU. Только чтобы там можно было иметь все свое ПО, без покупных модулей. Ethernet ieee 1588? О да! 2k € за промышленный коммутатор с 5-ю портами 100Мбит Ethernet. А как насчет резервированного Ethernet, например, PRP http://caxapa.ru/767218.html в котором работает ieee 1588? Тут начинается мрак, который я даже понять не могу. У меня в черне готов проект проводной шины 100Мбит на 4 пары (да, тот самый UTP кабель), на основе RS-485, который по плану даст параметры по латентности и устойчивости к ошибкам недостижимые даже для 1Г Ethernet. И он multidrop, абонентов 16 или даже 32 на шине. Шина метров 30...40. Больше для такого решения и не надо. Скорее там 10-15м в реале будет (если круги вокруг стоек не наматывать, конечно). Да, там относительное кодирование в полный рост. И там рисеч по 3-х проводной шине тоже очень пригодится. Будет ли там обязательная развязка или нет - это спорный вопрос, это шина для нескольких рядом стоящих 19'стоек, которые прикручены к медным заземляющим шинам, и каждый прибор тоже прикручен, и в целом там можно и без развязки обойтись. Но иногда надо презерватив одевать на свечку. Но если развязка нужна - у меня уже есть решение, от "многоканального осфиллографа". И вот когда такой протокол будет проверен на практике, что будет не скоро, тогда, при хорошем стечении обстоятельств я возьмусь за "Большой ПЛК". Это проект на годы. Вообще, независимо от скорости, 100кбит тоже хватит для очень многих задач, наличие системой шины, обеспечивающей гарантированную синхронизацию всей системы, кардинально меняет подходы к программированию, многое упрощается. Не могу сказать, что это панацея, это не так, но во многих случаях помогает. У меня был некий запас по времени, который я потратил на погружение в интересные мне темы. Время вышло, буду занят другими делами. А подсознание, обогащенное сотнями новых идей, отправится работать дальше. Если кто заметил, я синтезировал универсальную идеологию построения схем кодирования. Вот там -> описана та же идея (только очень сумбурно), которая более внятно описана в проводной 3х проводной шине.