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由于AD9144是高速DA转换模块，转换速率可以达到2.5G，可以满足普通的DA数据接口。为了匹配高速AD/DA转换，JESD204B接口就应运而生，在本高速DA转换工程中，AD9144的参数设定与JESD204B有千丝万屡的关系，二者是相互对应的。
9 j" I+ j1 i1 k
# Q5 f& b2 Z: @1 c$ b 本次工程实现的目标：
) L6 E" X- ]( W6 R! ]2 @! R4 i9 Y- s1 w+ J5 A
! K& O' y3 c/ T6 Z5 a# `% U) y波形：正弦波（波形由16个16位宽数据构成）- u6 v; H& s0 i3 C/ T" |
) y4 Y# Z; _7 D5 Z0 O频率：31.25MHZ- K( y8 ?+ \7 d6 o
0 r. t6 { U/ ~* p采样率：500MHZ
$ \+ |! {/ c j; C+ g5 t
6 B ^" ]8 ]: S/ QDAC个数：2个, A4 c8 `' R' ^/ ~4 r
! e# F9 O/ l8 s; m K6 v# @, oLANE个数：4个
# S2 h. X# W& }' C4 K, w; C+ u7 M F5 y2 L4 N
插值：1
8 p$ |. k/ P0 B" M0 O0 ~! e( |4 n2 E2 z8 w
类型：单link
. M8 R& k. }& ~0 _! F3 f$ H$ ^/ P, {. @: X+ O- ~8 u
单次传输数据为：128位
+ K3 @7 u$ }4 l3 m" \
6 A5 n; Z2 S* s1 Z
. ^- T: y5 V1 C6 S, R5 X+ h+ W z% A% j5 F
一、 AD9144工作模式的选择
p, |3 e# B) k- |
9 `# M# U Y+ E. @AD9144共有Single-Link和dual-Link两种类型可以选择，其中Single-Link类型有10种工作模式，Dual-Link有6种工作模式。
) X, R7 ^3 p. N2 P
) ]9 |6 v2 R8 d1 u具体工作模式如下图所示：; K6 _6 V5 K3 H& [: _; z/ b
1 N: u$ G3 @! d. ^5 K3 Y1 H% s: Q
6 N. H O, A; b5 A: E' ^. Y3 x
1. 参数介绍：& ?5 J4 `( @' @8 w( Q; r8 w3 g
2 V1 S/ ?4 W- L. t
$ v9 o# {) ]1 g3 ]& x1 t- JM:转换DA个数；
- k: \/ W1 [# W$ U) F
$ F, }+ L8 Q n) A% L' O. ]" aL:lane的个数；* k3 h* x% _1 d" ?" n6 d# U
- @3 g- N0 @1 M* O/ fS:每一个AD的每一帧的采样点数；9 x+ z: q. K# a5 t) f( V
0 m( l: W# ~+ L% {7 L3 `
F:每条lane的每一帧的字节数；
. t. R. g" b0 [) @& E9 x: d3 `: Q7 t Z9 y4 }6 N. ^: p( e$ E$ P$ [
, @( y6 z+ U. @( z( R3 e- `
, f. x, ]2 B# m* M2. 模式的选择步骤
6 ]/ B9 o0 E% S) r6 z/ k- ?# M' u
& g0 `% M' A) P) u6 Y+ o对于工作模式的选择不同的项目有着不同的思考：
M* `( `; O& P' S0 |+ h
3 j. w; g& ~! C8 N5 H; c7 s1) 本次采用单link方式所以有10种工作模式选择；+ y6 k. C5 e9 a9 U
) W' ^3 H2 q0 H4 J2 n! Z7 O# s2) AD9144使用两个DAC所以只能在mode4-mode7之间选择；
' O6 E* n8 W) r$ u4 W& B9 M1 R4 g* o8 v5 S. D0 n [! W
3) AD9144和JESD204B间采用4条lane相连，所以只能选择mode4或mode5；8 D1 ^1 m+ s# ^3 D
* Q+ `6 u* ^, q4) 为了便于AD9144参数计算，本次采用JESD204B的mode4。* f0 _9 y5 f9 z( Y
* s; B* |* f$ z/ Z# p9 o# K7 s
* U7 b$ @) k; d1 c7 I# Q3 U! K( A
1 @- }) B/ c# y" @' @. I' o二、JESD204B的时钟关系' x- f# K3 f) V7 m) S) I/ t
3 Y. p3 X: g2 l6 f- O* C" Q: O4 N" U 了解AD9144时钟关系是我们计算AD9144参数的前提，下面介绍一下JESD204B中各个时钟之间的关系。
% A9 u; |5 f: v& k; k7 ?( R& m
/ ^6 u1 s+ X# F' M1 m' b
% {1 y K+ R( c0 @' Y1.名词解释： W j V+ M/ h, t6 M: Z# O( N
9 S/ U2 H, p9 H1 _% ZSYSREF clock：同步时钟频率
4 W3 a( _6 `3 \. H0 C
" [' b* Z+ ?* d) b( G! R' O' SDevice clock：驱动时钟频率
( ~2 g* _1 J: a2 x8 u& W
4 I# C; p! r8 pMultifram clock：多帧频率
+ `, @( y& P3 r- f' N3 M# t2 p5 Q# N) l1 w" Z
Fram clock：帧频率
) j& Q% ^$ M, p9 Y0 _5 n5 b, W- P
Character clock：字节时钟频率/ p+ _1 t3 c2 D& @! W! @$ N2 p4 k9 Z
, N ?$ H3 {& i( l' m% JBit clock：单条lane数据传输速率6 @) s7 y% h1 A- l
! J6 B. s+ E8 E% e2 x
Sample clock：采样率
7 E0 [5 O+ q, F( _4 Z- ^5 N) _
& E& X( S0 V4 T, UConversation clock：转换率
0 {0 t5 p" U3 J
( v: v+ p( L: d/ }1 C# s: a% d( v7 Q2.关系介绍3 j/ H# g# W' g* [$ u, d1 Z7 o7 p+ t
) C" R4 `% f4 G# X1个同步时钟周期内，可以发R个多帧
8 v8 L- k0 H( |
' b. m6 n; I- a5 \. y1个多帧的发送需要D个工作时钟；
g; h6 z; ^4 h* Z/ s
3 }' C1 Q' [1 ]9 w$ ~1个多帧由K个帧组成
9 S4 L# i8 i7 R2 M! Y# k8 W# y c; r% [4 b, t
1个帧内由F个字节数
5 r. K3 A g A- U' L
7 u* P2 [) s2 E) {! E1个字节经过8B/10B编码得到bit数
* C m$ ^2 J# M+ B% h+ F% h/ J; J; k2 G( \' w
1帧内由S个采样点. f& C1 R M: o5 j( V/ A
' b3 |, k, @3 b. M6 p5 H
1个采样点经过C倍插值得到转化后的采样结果（C由x1,x2,x4,x8四种模式）
) j' E4 b/ ?3 I( o3 f3 X$ x6 `
& u* K/ X! f. W6 n+ P) K: d 5 A+ O% a0 e( h) [( l8 R6 U
2 x1 V( R4 t! y9 C三、 AD9144的参数设定
4 V, M* {- G X# d' h- k8 r, \3 X( m) q z
1.参数设定的意义
3 o* e0 C# Z6 E8 R$ s# x9 W
8 u: T3 [% v5 R" i0 J①确定配置AD9144所需要的寄存器值；- Z- t; W2 f4 s* F: ?
{* [. j3 n8 |- U5 _8 C$ H3 @②设定JESD204B的IP核的参数； ^# T5 b' L; x F N* |
9 [* o/ B' z+ ]# s x! J, |" `③ 确定AD9516的分频时钟频率；) w, h2 A+ b) j7 Z
1 m9 |/ @0 \/ v. ^4 V0 C, A! n
2.AD9144的时钟参数计算
' A3 V, `& h4 @$ Y" ?1 G. y4 s' I' m/ j7 E0 L, e+ z( |% D
由工程的设计目标，可以结合JESD204B对AD9144进行参数设置。7 t8 j2 s' `9 X; l
: X- ]% r( C% s/ X+ s6 _$ M" m
= 1 * GB3 * MERGEFORMAT ①$ W; g" m: t# z7 `6 ~$ @
; A$ G1 V6 }/ ^' y0 o % z& [6 o% @: C2 @0 }9 E- U* E/ H
有效数据传输速率 =sample*16*2=16G/s;8 F$ k2 P* e. K) j7 p1 T2 a2 U8 l/ @4 l) f
& A: I0 Q5 W9 O$ c
实际传输数据速率 =16G*(10/8)=20G/s;
8 T1 P- _/ @: G2 b) b$ |7 U0 {) [( ]9 {# ~" |* m, e. p
Lane_rate =20G/4=5G;7 ^7 n3 @1 B% D, X! J. E
+ h2 l% R6 s- z& A" i1 hSapmple_clock =500MHZ;, Q: Y* H1 V" C
W8 m$ T& O& m3 c0 dFrame_clock =sample_clock/S=500MHZ(S取1);: a1 J. f. [' f3 |
$ @) T) h4 A% P; ^
Char_clock =fram_clock*F=500MHZ(F取1);3 D; k U" u( F& E* x. V
; a! J. f# B9 H9 J
Bit_clock =char_clock*10=5G(8b/10B编码得出);3 k( D. Z0 a& X$ x6 b) Z
9 [" z- J6 Y" {% {/ P1 P6 aConversion_clock =sample_clock*C=500MHZ(单倍插值C=1);
; k. a" R2 ^& z1 U
+ I) v0 ^' B8 bMul_fram_clock =fram_clock/K=15.625MHZ(K取32);
4 n* Y$ \1 ?. r5 }9 M, S
( O$ K- K- Z" V5 ?$ `; D3 B; v! I' j= 2 * GB3 * MERGEFORMAT ②! r3 |; s* ]1 Y
1 `/ g& s+ v+ A2 {1 i) `$ J9 F. J* ~ 7 M2 R5 N8 \' q! {$ `
Sysref_clock =mul_fram_clock/R=7.8125MHZ（R取合适的整数即可R=2）;
5 z) X# Y! Q# i3 H* n* r( B6 q
- A4 a K ]" Wdevice_clock =mul_frame_clock*D=125MHZ(D 取合适整数即可D=8)；" v& {: D# B* Q/ u4 S
* K2 u) \" H1 v w; x* t! j7 QRefclk=lane/40 =125MHZ（AD9144参考时钟）；) J) o. \3 }4 ]" Q7 ]4 A6 _$ s
( T; K* @5 b9 t注释：3 l; ~) b6 ^) m1 p8 B9 F
' l* Q- @2 @0 ?$ f= 1 * GB3 * MERGEFORMAT ①实际速率是有效速率经过8B/10B编码得出；
: I6 M' o# P0 `, }
2 g: i5 |7 B& t$ l= 2 * GB3 * MERGEFORMAT ②D最小值是，Dmin=有效数据量/128，D为整数；
4 g* j8 V) G" y- j$ ]( ?
6 X3 u( s1 [& V/ ?四、 AD9144的配置表生成
; _) {6 \" H0 [) b' }) N# @/ H! r- `7 j- r! W* c$ q
1.实现方法: \5 V1 i- P5 r" ]: C4 K
- M( r9 D% y+ a4 w" S方法1；对照AD9144手顺根据工程的实现功能以及AD9144的计算参数进行逐个配置. D6 m1 b' B) \+ Z
2 S, L) q( v4 c方法2：使用AD9144的配置软件进行配置，然后对照手顺进行配置8 A( w. ^. w# i9 E
" V( i' V+ x6 ]* q& i本次使用方法2进行AD9144的寄存器值的配置; x) f( d( g: R5 }5 ~. e. E
8 D& f' u& o u" u2 f
2.实现步骤2 ~4 `' ~$ [. p6 v, m
9 a; S9 ^( ~) C6 @
1. 打开ACE软件选择对应芯片AD9144-FMC-EBZ，并选择添加。
( D H4 @5 C$ \7 B9 z* Y
6 e% m/ Y1 \7 ^' w4 a! ? u M9 r( F: H
2. 对照计算的AD9144的参数进行芯片设置,完成后双击蓝色AD9144图标。
9 v& k; w* c+ S# ?
) N# b* ]2 E" Z) C7 U! L% `" H(1)Link模式：single； (2)link；JESD MODE :mode4;
5 V7 V+ y& R5 u0 i! s" P7 g3 d2 U, A- n6 v9 H1 l8 S5 [7 Y5 [
(3)Subclss：子类1； (4)Interpolation：选择1倍插值（无插值模式）;
& ?! b! {6 A3 F7 I9 p; m r' T) a- y u# g/ z
(5)DAC PLL勾选； (6)RefClk：计算的AD9144参考时钟，125MHZ;8 n s3 s5 a- k1 i- r
: s( v4 s4 o8 `* ]; t
(7)FIN=device_clock=125MHZ； (8)FADC=采样率=500MHZ;
5 J8 m$ n S! a
" n) ^- V: K* _' k7 V( r+ O
3. 寄存器配置表生成后，即可用来配置AD9144寄存器. c4 E% F; n0 y8 Q' v7 O8 J1 ?
7.jpg (275.5 KB, 下载次数: 0): @6 R. C4 |; C. W9 a
下载附件 [url=]保存到相册[/url]
& j1 a7 }% q! l; X, |+ x* ?2022-7-13 09:34 上传
& y. [# K; L& ~1 F* n- {+ G8 f5 d% H+ m# ?
) i8 ~9 b, r4 j$ y7 a/ @% C/ k
/ E( E) L) _+ s0 {% w/ {3 J) {! [
; |7 ~4 g, v1 Z1 N7 w3 E
以上就是AD9144的参数设定，感兴趣的同学可以留言相互讨论！
' u# L. e) |1 d. o7 j+ }; G: B. p |
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发表于 2022-8-17 10:27
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