Dass man Bits einzeln übertragen kann, über zwei Leitungen ist mir auch klar. Das Prinzip ist ja auch dasselbe, wenn ich 8 Bit auf den Datenbus gebe und ein Signal sende, dass die Daten bereit stehen. Daraufhin bekomme ich eine Quittierung, ob sie abgeholt wurden. Man kann das auch stur nach Zeit machen, wenn man weiß in der Zeit schafft es die Gegenstelle die Daten abzuholen. Bis zu einer gewissen Taktrate, die hardwareabhängig ist, funktioniert das dann sogar. Aber hier ist es etwas anders. Ich muss jederzeit sichergehen, dass die Kommunikation einwandfrei verläuft. Weil ich hantiere ja hier mit mehreren Mikrokontrollern, die sich synchronisieren müssen.
Was ich mit Nettodatenrate meine ist: Die Daten kommen von egal woher. Aber um sie im Programm zu verwerten, muss man sie auch irgendwo abholen. Sie kommen zunächst in einem Puffer (SPI oder was anderes) an. Da muss ich prüfen, ist was im Puffer? - Ja, dann nimm das Byte raus und gib es zur Verarbeitung zum Programmcode zurück, der das Byte angefordert hat. Dieser Vorgang dauert ja auch Zeit, weil mit bestimmten Befehlen verbunden. Problem jetzt: ist die Schnittstelle schneller, als das Programm die Daten aus dem Puffer abholen kann, habe ich dort den Flaschenhals. Einerseits habe ich zwar eine enorme Übertragungsgeschwindigkeit, aber andererseits nur eine beschränkte Verarbeitungsgeschwindigkeit. Ich habe bspw. 8 Operationen inkl. Portzugriffe, je 8 Bit, Brutto, um zwei Byte Netto zu übertragen. Wenn mir das mit 125000Word/s gelingt, sind das theor. etwa 1MByte/s Brutto, die tatsächlich übertragen werden. Das ist auf jeden Fall schwierig zu ermitteln (weil bei der Ausführung der Software noch Unbekannte dabei sind - wie Unterbrechungen für Sachen die der Kontroller nebenbei noch tut: Interrupts, Zähler behandeln ..) und da muss man irgendwann mal das Endergebnis realistisch betrachten und nachmessen wie lange dann große Datenmengen zur Übertragung benötigen. Aber zum Abschätzen, auf was man da hinarbeitet - mit dem Konzept, finde ich es wichtig, dass man das ab und an reflektiert, was da überhaupt möglich ist oder wäre und wie man mit den Hindernissen umgeht.
Das Konzept mit der SPI-Schnittstelle ist auf jeden Fall bestens, wenn es darum geht, eine bekannte Menge Daten auszulagern und wiederzuholen. Ohne dass man die verfügbare Menge ext. Speicher überschreitet.
Ein Problem entsteht dann, wenn die Datenmengen unbekannt sind. Bzw. wenn die Datenmenge auf ein nicht vorher bestimmbares Maß anwachsen kann, wobei man sicher weiß, dass gewisse Größenordnungen (1GB) auch wieder nicht überschritten werden. In solchen Fällen ist immer gut, wenn man davon ausgehen darf, dass man "unbegrenzt" Speicher zur Verfügung hat. Zur Not eben durch Auslagerung. Das dauert zwar sehr viel länger, aber bringt nicht den Verarbeitungsprozess zum Erliegen.
Zurzeit kann ich noch gar nicht abschätzen, ob ich SPI sinnvoll einsetzen könnte. In der ersten Überlegung ja - könnte das Adressieren des Speichers vereinfachen. Ich kenne nur noch nicht alle Schwächen meines Konzepts, weil ich mit der Programmierung noch nicht fertig bin. Evtl. gibt es da auch gar keine. Ich habe einen Kontroller, der sich um den Speicher kümmert. Einen Weiteren, der die SD-Karte bedient. Drum herum habe ich D-Latches zur Abgrenzung zwischen dem Kontroller der Daten verarbeitet (Sender) und den anderen beiden (Empfänger), die sich um die Beschaffung etc. kümmern. Sender und Empfänger laufen in gewissen Grenzen asynchron und können das auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Hat der Sender Daten zum Speichern abgegeben, dann nehmen die Empfänger das entgegen und der Sender macht sich auf den Weg, weitere Daten zu holen. Während dieser Zeit können die Empfänger die abgegebenen Daten verarbeiten (speichern). Beim Lesen dasselbe Prinzip in andere Richtung. Einige Verarbeitungszyklen laufen damit parallel, bei Sender und Empfänger und kosten damit keine zusätzliche Zeit. Vorgänge werden damit zeitlich verkürzt - so die Idee. Jede Datenverarbeitung kann man auch nur zu einem gewissen Teil parallelisieren, weil manche Vorgänge einfach nacheinander stattfinden müssen, weil voneinander abhängig.
MfG
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