電子工作での高速通信

質問

電子工作で何枚かの基板を作り、それら基板間を高速通信でつなぎたいと考えています。
画像を送受信することを考えているので、瞬間速度、20M byte/s 程度がほしいです。
USB2.0なら速度的にはOKですが、かなりややこしく、大変そうなので、他の方法を探しています。
使用イメージとしては、
　メモリのどこかのバッファに送信データ（２KB程度）を書いておけば、自動的に先方に届く、
　先方からのデータはメモリのどこかのバッファ（２KB程度）に自動的に書き込まれる
というもので、１対１の通信なので、相手先を選択するなどのややこしいことは無しで使いたいのです。
何かお勧めな方式やデバイスありましたら教えてください。

回答No.2

pochi2tama · ベストアンサー

どういう機器を作ろうとしているのか判りませんが、20MByte/sec（bit/secのまちがいではないですよね？）というとレンジ的にはUSB2.0や1394(FireWire/iLink)あたりになります。普通の人がパーツ屋さんで買えるチップにはこのレンジのものは無いと思います。UARTというかシリアルIOチップは普通数百キロビット/秒なので、桁がまったく違います。
で、送った・送られたデータをCPUが直接処理する場合、ふつう転送レートより1桁以上高速な動作周波数のCPUが必要になります。

画像データ（ビデオ）を転送してCPUで何か処理するのでしょうか。それとも他の機器に引き渡すだけなのでしょうか？

何をしたいのかを書いた方が、適切な回答が得られるような気がします。

お礼

回答ありがとうございます。

＞どういう機器を作ろうとしているのか判りませんが、
作りたいのは、USBハブや無線LANルーターみたいなものです。送受信されるデータパケットの交通整理（加工を含む）をする装置です。

＞普通の人がパーツ屋さんで買えるチップにはこのレンジのものは無いと思います。
ありがとうございます。やはり、無いんですね。
この部分もFPGAあたりを使って自作したいと思います。
苦労して自作して、あとから、汎用パーツがあったというのではシャレにならないので、貴重な回答、大変参考になりました。

回答No.1

tomatine

どのような構成を考えておられるのか、具体的な部分が見えないのアドバイスがしにくいのですが、
“先方”という機器は既存の物なのですか？それとも同時に作るのでしょうか？

前者であれば、“先方”の通信方式に準拠するしかないので、おそらく後者かと思うのですが、
後者の場合は“自動的に届く”というのがイメージがわきません。
おそらく何らかの方法で能動的に“先方”のデバイスからデータの取得動作を行う必要があると思いますが。

“メモリのどこかのバッファ”と言うのが“先方”のマイコンが直接アクセスできる場所にあれば可能ですが、その場合メモリのアドレスとデータのバスをすべて接続する必要がありますので結構な配線数になりますね。

お互いの機器にマイコンが載るのなら、マイコン同士をUARTか何かで繋げばいいんじゃないでしょうか？
“自動的に”というのはそのようにソフトを組んでおく前提でしょうか？
それともHW的な機能として搭載されている限定でしょうか？
HWで仮に搭載されていてもそれを制御するFWは必要ですが。。

とりあえずUSBでもいいならEZ-USBあたりが手軽ではありますが。
まあHWで通信する機能は入っています。ソフトは必要ですが。

お礼

回答ありがとうございます。わかり難い質問ですいません。

＞“先方”という機器は既存の物なのですか？それとも同時に作るのでしょうか？
同時に作るものです。
同一の電子基板を何枚かつくります。
基板にはCPUを積み、メモリは1MBから2MB程度、相互通信するポートを4つ積みたいです。
瞬間速度、20M byte/s 程度の通信をしたいです。

＞お互いの機器にマイコンが載るのなら、マイコン同士をUARTか何かで繋げばいいんじゃないでしょうか？
そうなんです。瞬間速度、20M byte/s 程度の通信ができるUARTとしてお勧めな方式・デバイスを探しています。
EZ-USBも考えましたが、EZ-USB同士を結合できないようなのであきらめていました。
EZ-USBとUSBホストの構成では、基板上のCPUにUSBホストプログラムの入ったOSを使う必要があり、その開発環境だけで50万円ほどかかるようでとても無理です。

＞“自動的に”というのはそのようにソフトを組んでおく前提でしょうか？
希望としては、通信はハードウエアが行い、基板上のCPUはバッファメモリの読み書きだけで済ませたいという意味です。