使用JESD204B接口的AD9144参数设定

STGing

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。

) |: A: [: C: B/ b  r  d+ w+ p 本次工程实现的目标：

) t2 a" s$ Q0 C7 a& c" @
1 r( g4 f: b. v波形：正弦波（波形由16个16位宽数据构成）

频率：31.25MHZ
8 K$ ^) Q. {8 P
采样率：500MHZ

DAC个数：2个

LANE个数：4个

插值：1

类型：单link

单次传输数据为：128位
. M# H7 ]  T% g" Z
' a, G' ~; z$ b1 W0 D
5 a; o1 q4 `  c9 P+ E' |+ ~5 A& u$ T
3 ^, W7 ^- E" y7 }* ~: }一、        AD9144工作模式的选择
( I/ `3 p, E% [. m$ ]2 ^) i: D
7 r' n+ M" n. U8 ^- OAD9144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。
: i* P6 N2 o& m: O% D. x* v
$ \4 W  f4 X1 p具体工作模式如下图所示：


1. 参数介绍：
" `+ D, H, X9 \5 O( w( v
" j0 @. W3 q7 N, j# X: Y3 E1 Q
' b" s' c) ~+ K- O- KM:转换DA个数；
# J6 A, B; G+ z. G( q7 r& @
3 t( j/ g  G7 R# `3 VL:lane的个数；
& V3 e7 K+ u+ g& Z& z
& R5 n& ~! h6 @( B2 n1 KS:每一个AD的每一帧的采样点数；
' l7 ]; A3 j' a
+ A& X$ N( o3 T- \F:每条lane的每一帧的字节数；
0 o/ k/ e8 L+ t# v


2. 模式的选择步骤
$ c. Z3 S4 t. ^1 `* P+ Q
0 z  E: H5 L7 z4 O, y% y对于工作模式的选择不同的项目有着不同的思考：
3 {$ {% e( z5 R& B
1) 本次采用单link方式所以有10种工作模式选择；
$ X" p* d/ ^+ O' i
% \9 b0 \4 S* e2 E  |. U; {9 }2) AD9144使用两个DAC所以只能在mode4-mode7之间选择；

3) AD9144和JESD204B间采用4条lane相连，所以只能选择mode4或mode5；

4) 为了便于AD9144参数计算，本次采用JESD204B的mode4。
. o' N7 H% u5 ^) M' K9 W! u. r


) j0 c! J) U3 _! v% z& }二、JESD204B的时钟关系

! [  V. V! L$ a4 A. b- ^. |   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。
5 m( ^+ j$ R) }

- n' L$ G/ ^0 w* v1.名词解释：

: I+ w. {2 H! Y( M  d  V# q: x2 v6 pSYSREF clock：同步时钟频率
+ i5 M6 f8 B( S' N  d: ?. Q, e
Device clock：驱动时钟频率
* V! S6 e- k1 r) X8 r
8 t9 P: ]: j2 i) T& N3 V  N6 h+ UMultifram clock：多帧频率
. V0 w  ^4 w4 ~; R$ Y
Fram clock：帧频率
! o1 a* K4 e  Z- S! C6 |2 J' ^% w% b
Character clock：字节时钟频率

% x2 m% ?- }/ e1 E' z. GBit clock：单条lane数据传输速率
4 L+ i! n8 O; \8 p
7 Z; Z- @/ I& i  K: |* `Sample clock：采样率

Conversation clock：转换率
% [& x) v1 f$ B) N
2.关系介绍

1个同步时钟周期内，可以发R个多帧

) a: i/ `7 v2 z1个多帧的发送需要D个工作时钟；

1个多帧由K个帧组成

1个帧内由F个字节数
) p7 o+ [4 X; P: f! Q: @
8 k% g8 `+ M1 N& D1个字节经过8B/10B编码得到bit数
: K: ]4 M" T' _+ }- w
" i, T0 @* `5 _/ w$ K2 g9 M3 _1帧内由S个采样点
( ~( c3 B* W- x+ l. |
1 I, f3 B& f8 E7 @; ^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）



三、        AD9144的参数设定

9 D8 }; r3 W9 y2 Z+ ^1.参数设定的意义

①确定配置AD9144所需要的寄存器值；

②设定JESD204B的IP核的参数；

1 ~3 R. ]7 F8 v2 p6 Z8 [6 n# E1 D③    确定AD9516的分频时钟频率；

# {: K6 q1 q# o0 p3 G6 Y2.AD9144的时钟参数计算

由工程的设计目标，可以结合JESD204B对AD9144进行参数设置。
- @5 q1 ?5 K9 S! u# T
2 l6 }6 \; ?% ^$ u= 1 * GB3 * MERGEFORMAT ①
1 h) H' x% l8 E  ?
5 ^2 ?  Z, J+ |2 p
) T! Z. X5 E4 w6 U- G5 b有效数据传输速率 =sample*16*2=16G/s;
5 l& V) y, I9 U8 s% f7 F
% X, k2 p% e- O& `/ l实际传输数据速率 =16G*(10/8)=20G/s;
8 F3 p! C; @% \9 d# s7 L9 t$ ^! x
Lane_rate        =20G/4=5G;

Sapmple_clock    =500MHZ;
2 p) H8 c  q- S% m+ u2 n
" }# _0 P) P% |  l9 W' [; nFrame_clock      =sample_clock/S=500MHZ(S取1);

  @+ W! U/ M. R. X1 FChar_clock       =fram_clock*F=500MHZ(F取1);

5 |6 b4 ^2 B* ?: S% sBit_clock        =char_clock*10=5G(8b/10B编码得出);
2 ?: _9 e( y! C# f+ n) K/ ^
Conversion_clock =sample_clock*C=500MHZ(单倍插值C=1);
! L& j+ E- T( p7 B, s* r, P
# f5 V  j) v- N& B7 s: tMul_fram_clock   =fram_clock/K=15.625MHZ(K取32);
" k; |7 D" a# ~2 V
= 2 * GB3 * MERGEFORMAT ②


6 R( T5 `* T  d; r/ N& K# fSysref_clock     =mul_fram_clock/R=7.8125MHZ（R取合适的整数即可R=2）;

device_clock     =mul_frame_clock*D=125MHZ(D 取合适整数即可D=8)；

7 O9 a# a9 Z/ ]  I* MRefclk=lane/40   =125MHZ（AD9144参考时钟）；

注释：
- N2 }( @9 h- b5 X
3 K" _$ h, a& Q/ f= 1 * GB3 * MERGEFORMAT ①实际速率是有效速率经过8B/10B编码得出；
# L  g+ E3 W0 }/ |6 J
= 2 * GB3 * MERGEFORMAT ②D最小值是，Dmin=有效数据量/128，D为整数；

3 M" }! n& l; x3 g, }8 o6 X四、 AD9144的配置表生成
: I6 F, B8 G! ~; a; [$ P
1.实现方法

6 C8 ~3 X& a1 _+ P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

' W# r3 M, u& J- s, u8 [! Z: r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

  S  \: _4 u0 P' u% d* _本次使用方法2进行AD9144的寄存器值的配置

2.实现步骤
; i6 z( |. ^) y, b
$ {% f9 f. r# B" W8 s* O; u* c1.  打开ACE软件选择对应芯片AD9144-FMC-EBZ，并选择添加。

# V/ F2 D: `( P4 @% x2.  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。

(1)Link模式：single；          (2)link；JESD MODE :mode4;

(3)Subclss：子类1；            (4)Interpolation：选择1倍插值（无插值模式）;

) z6 \% V0 _2 |0 y; J) A(5)DAC PLL勾选；               (6)RefClk：计算的AD9144参考时钟，125MHZ;
& M& k0 v. |2 X2 w6 W; X
(7)FIN=device_clock=125MHZ；    (8)FADC=采样率=500MHZ;
' _" H* R# z/ I
" t: e% o% `* l3 c  b3.  寄存器配置表生成后，即可用来配置AD9144寄存器
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2022-7-13 09:34 上传

" A4 A( X, n' [  }* T0 F
* x) _  G% ~* B1 W7 Z# A1 t
以上就是AD9144的参数设定，感兴趣的同学可以留言相互讨论！
2 L4 S0 Y( S# m1 X' ?& L

jack_are

支持楼主 很好很实用

架海梁心

谢谢分享！！！！！