AD9371 系列快速入口
AD9371+ZCU102 移植到 ZCU106 : AD9371 官方例程构建及单音信号收发
ad9371_tx_jesd -->util_ad9371_xcvr接口映射: AD9371 官方例程之 tx_jesd 与 xcvr接口映射
AD9371 官方例程 时钟间的关系与生成 : AD9371 官方例程HDL详解之JESD204B TX侧时钟生成(一)
JESD204B相关IP端口信号 : AD9371 官方例程HDL JESD204B相关IP端口信号
裸机程序配置 AD9528、AD9371、FPGA IP: AD9371 官方例程裸机SW 和 HDL配置概述(一)
裸机程序配置 AD9528、AD9371、FPGA IP: AD9371 官方例程裸机SW 和 HDL配置概述(二)
裸机程序配置 AD9528、AD9371、FPGA IP: AD9371 官方例程裸机SW 和 HDL配置概述(三)
后续重心会转移到算法上,本篇算 AD9371 系列的一个小结,前后也花费了近一个月时间,学习了JESD204B、GTH、ADI官方HDL和裸机驱动 等,还有一些内容用文字记录太麻烦,有时间再整理。
有所帮助的话,多多点赞、关注,感谢!
文章目录
- 六、AD9371 初始化步骤
- 6.11 使能 Rx 和 ORx 接收 SYSREF
- 6.12 关闭 TX Deframer SYSREF 、复位 Deframer
- 6.13 使能FPGA 中JESD TX 的物理层
- 6.14 使能FPGA 中JESD TX 的链路层
- 6.15 使能 AD9371 的Deframer 接收 SYSREF,并产生SYSREF脉冲
- 6.16 使能FPGA 中 RX和RX_OS JESD的物理层和链路层
- 6.17 请求SYSREF脉冲
- 6.18 检查 AD9371的 Framer 和 Deframer 状态
- 6.19 启用跟踪校准
- 6.20 AD9371 进入 radio on 状态
- 6.21 ObsRx 路径设置为 OBS_INTERNAL_CALS
- 6.21 检查 FPGA RX和RX_OS 链路状态
- 6.22 读取 JESD 状态 并 打印信息
- 七、传输 DDS 数据
- 八、传输 DMA 数据
- 九、传输 自定义基带数据
接 AD9371 官方例程 NO-OS 主函数 headless 梳理(一),DAC(TX) 对于FPGA 是 framer ,对于AD9371是 Deframer 。ADC时相反。
执行 MCS 时发送的 SYSREF 脉冲用于多个AD9371之间的多芯片同步,但由于 【6.4节执行 MCS】 代码运行时 AD9371 的 framers/deframers 还不能接收 SYSREF 信号 。并且 FPGA 中 JESD204B 的物理层 和 链路层等IP还未使能,不能工作,所以确定性延时这一步并未完成,还需要 SYSREF 脉冲来复位同步 AD9371和FPGA链路层中的LMFC,以保证确定性延迟。
六、AD9371 初始化步骤
6.11 使能 Rx 和 ORx 接收 SYSREF
Rx和ORx Framer 忽略 SYSREF (enable = 0),令enable = 1,允许设备外部的SYSREF(AD9528)到达 Rx 和 ORx framer 中的SYSREF输入端口,等待 SYSREF,以便开始从 AD9371的 Rx和ORx Framer 传输 CGS (K码)
MYKONOS_enableSysrefToRxFramer(&mykDevice,1)MYKONOS_enableSysrefToObsRxFramer(&mykDevice,1)
6.12 关闭 TX Deframer SYSREF 、复位 Deframer
对 Deframer 复位 ,来清除之前检测到的 disparity bit 错误。并且如果FPGA内部的SERDES锁相环复位,则可能导致lane fifo 上溢/下溢,也需要复位 Deframer
MYKONOS_enableSysrefToDeframer(&mykDevice,0) MYKONOS_resetDeframer(&mykDevice)
6.13 使能FPGA 中JESD TX 的物理层
adxcvr_write(xcvr, ADXCVR_REG_RESETN, 1),解除 JESD 物理层 ip 复位信号,使其逻辑工作,up_resetn 为1后,等几个时钟后,up_pll_rst 变为 0,其连接QPLL,QPLL0RESET (up_qpll_rst), 0 复位失效,使物理层QPLL 工作 ,RX 类似,CPLLPD (up_cpll_rst), adxcvr_clk_enable(rx_adxcvr) CPLL解除复位
if (up_rstn == 0) beginup_resetn <= 'd0;end else beginif ((up_wreq == 1'b1) && (up_waddr == 10'h004)) beginup_resetn <= up_wdata[0];end
adxcvr_clk_enable(tx_adxcvr);
6.14 使能FPGA 中JESD TX 的链路层
axi_jesd204_tx_write(jesd, JESD204_TX_REG_LINK_DISABLE, 0x0),解除链路层复位信号 ,up_reset_core 为 0 后,解除 core_reset_all 复位信号,进而 core_reset 变为0,解除 链路层主逻辑 axi_ad9371_tx_jesd/tx IP 的复位信号,JESD 链路层主逻辑开始工作,现在 FPGA 中的 JESD 链路层和物理层已经开始工作,链路中的 serializer 可以输出 K 字符(CGS)
12'h030: up_reset_core <= up_wdata[0];core_reset_vector <= {1'b0,core_reset_vector[4:1]};core_reset = core_reset_vector[0];
axi_jesd204_tx_lane_clk_enable(tx_jesd);
6.15 使能 AD9371 的Deframer 接收 SYSREF,并产生SYSREF脉冲
允许设备外部的SYSREF(AD9528)到达 AD9371 的 TX Deframer 中的SYSREF输入端口,等待 SYSREF脉冲,完成 [ AD9371 的 Deframer 和 FPGA 中TX链路层 ] 各自的LMFC 同步复位,保证 DAC 链路的 确定性延迟
同时 AD9371 的 Rx和ORx Framer 开始传输 K 字符(CGS )
MYKONOS_enableSysrefToDeframer(&mykDevice,1)AD9528_requestSysref(clockAD9528_device, 1);no_os_mdelay(1);
6.16 使能FPGA 中 RX和RX_OS JESD的物理层和链路层
同TX,使能 FPGA中RX和RX_OS 链路层和物理层的 主逻辑,使其工作,但对链路层而言,由于还没有接收到 SYSREF 脉冲 ,链路将保持在CGS状态。
adxcvr_clk_enable(rx_adxcvr);axi_jesd204_rx_lane_clk_enable(rx_jesd);adxcvr_clk_enable(rx_os_adxcvr);axi_jesd204_rx_lane_clk_enable(rx_os_jesd);
6.17 请求SYSREF脉冲
请求SYSREF脉冲,完成 [ AD9371 RX和RX_OS framer 和 FPGA 中RX和RX_OS 链路层 ] 各自的LMFC 同步复位,保证 ADC 链路的 确定性延迟
AD9528_requestSysref(clockAD9528_device, 1);no_os_mdelay(1);AD9528_requestSysref(clockAD9528_device, 1);no_os_mdelay(5);
这时 [ AD9371 的 Deframer 和 FPGA 中TX链路层 ] 各自的LMFC 在之前的 SYSREF 脉冲已经完成同步复位,新请求的 这两次 SYSREF脉冲是否会影响 之前已经同步好的 LMFC ?
不会影响 , 后续AD9528产生的 SYSREF 和 LMFC 是对齐的,不会在 LMFC 计数中间 抓到 sysref_edge ,导致其LMFC 计数清零,新的 SYSREF脉冲 对同步好的 LMFC没有影响。
下面对AD9528做些测试
sysref_edge:抓取到的 SYSREF 上升沿
lmfc_clk:抓到第一次 SYSREF 后产生的 lmfc 时钟
lmfc_edge:抓到第一次 SYSREF 后产生的 lmfc 边沿
sysref_alignment_error: lmfc 计数器和 sysref_edge 对齐错误标志,当LMFC和SYSREF频率是整数倍关系时,必然不会拉高
if (sysref_edge == 1'b1 && lmfc_active == 1'b1 &&lmfc_counter_next != cfg_lmfc_offset) beginsysref_alignment_error <= 1'b1;end
使能后第一次请求 SYSREF脉冲
随机请求一次 SYSREF脉冲
随机请求多次 SYSREF脉冲
sysref_alignment_error都没有拉高,同时经过 验证 AD9528 后续产生的 SYSREF脉冲 和 LMFC 频率满足整数倍关系
6.18 检查 AD9371的 Framer 和 Deframer 状态
MYKONOS_readRxFramerStatus(&mykDevice,&framerStatus)MYKONOS_readOrxFramerStatus(&mykDevice,&obsFramerStatus)MYKONOS_readDeframerStatus(&mykDevice,&deframerStatus)
6.19 启用跟踪校准
选择在 radioOn 状态期间使用哪些跟踪校准,必须在 radioOff 状态下设置
* enableMask | Bit description* [0] | TRACK_RX1_QEC* [1] | TRACK_RX2_QEC* [2] | TRACK_ORX1_QEC* [3] | TRACK_ORX2_QEC* [4] | TRACK_TX1_LOL* [5] | TRACK_TX2_LOL* [6] | TRACK_TX1_QEC* [7] | TRACK_TX2_QEC* [8] | TRACK_TX1_DPD* [9] | TRACK_TX2_DPD* [10] | TRACK_TX1_CLGC* [11] | TRACK_TX2_CLGC* [12] | TRACK_TX1_VSWR* [13] | TRACK_TX2_VSWR* [16] | TRACK_ORX1_QEC_SNLO* [17] | TRACK_ORX2_QEC_SNLO* [18] | TRACK_SRX_QECuint32_t trackingCalMask = TRACK_ORX1_QEC | TRACK_ORX2_QEC | TRACK_RX1_QEC |TRACK_RX2_QEC | TRACK_TX1_QEC | TRACK_TX2_QEC;MYKONOS_enableTrackingCals(&mykDevice,trackingCalMask)
6.20 AD9371 进入 radio on 状态
AD9371 转入 radio on 状态,使能的(之前配置的使能链路) Rx和Tx信号链 将上电,并且开始之前设置的跟踪校准,要退出 radio on 状态回到低功耗,可以使用 MYKONOS_radioOff() 函数。
MYKONOS_radioOn(&mykDevice)
6.21 ObsRx 路径设置为 OBS_INTERNAL_CALS
Tx校准只有在 radioOn状态 ,并且 obsRx 路径设置为OBS_INTERNAL_CALS时,才能运行。通过下面函数在 radioOn 状态下启动或关闭Obs Rx信号链,先关闭当前 obsRx 路径,再更改到所需的 obsRx 路径
MYKONOS_setObsRxPathSource(&mykDevice,OBS_RXOFF)MYKONOS_setObsRxPathSource(&mykDevice,OBS_INTERNALCALS)
6.21 检查 FPGA RX和RX_OS 链路状态
CGS 顺利完成后,jesd204_rx_ctrl 控制其状态机进入 STATE_SYNCHRONIZED 状态 ,根据物理层GTH的接收通道提供的RXCTRL1 和3, (RXCTRL1 ( rx_disperr) 表示对应的接收字节有 disparity error),(RXCTRL3 (rx_not in table),表示对应接收字节 不是8B/10B 表里的有效字节),通过逻辑 ( phy_notintable | phy_disperr ) 确定当前接收有无发生错误,如果所有LANE 都发生错误,或着累积到设定的一定数目错误,jesd204_rx_cgs 控制其转到 CGS_STATE_INIT 状态
axi_jesd204_rx_watchdog 检查 RX 和 RX_OS 链路状态,如果 jesd204_rx_ctrl 在 STATE_SYNCHRONIZED 状态,而 jesd204_rx_cgs 在 CGS_STATE_INIT 状态,说明接收数据出现严重错误,控制链路进入 restart
axi_jesd204_rx_watchdog(rx_jesd);axi_jesd204_rx_watchdog(rx_os_jesd);
6.22 读取 JESD 状态 并 打印信息
axi_jesd204_rx_status_read(rx_jesd);for (i = 0; i < rx_jesd->num_lanes; i++)axi_jesd204_rx_laneinfo_read(rx_jesd, i);axi_jesd204_tx_status_read(tx_jesd);axi_jesd204_rx_status_read(rx_os_jesd);for (i = 0; i < rx_os_jesd->num_lanes; i++)axi_jesd204_rx_laneinfo_read(rx_os_jesd, i);