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。
! I& i" w* u" ^* }
本次工程实现的目标：

# S3 B7 {6 d. x- q# f- X
波形：正弦波（波形由16个16位宽数据构成）

; `9 z$ ]0 {8 R  b% b" ~9 m频率：31.25MHZ

" z: f  d2 s9 {  v3 y采样率：500MHZ

DAC个数：2个

+ R; i! ^* M) Y3 f6 WLANE个数：4个

( w3 R, T" w( z5 Y插值：1
8 d* s$ _: u4 e: A, l) i$ a; \
类型：单link

" U2 x" {6 U, H- a$ }3 u单次传输数据为：128位


7 E8 M9 i# ]) C8 W3 v* i' Y# T
一、        AD9144工作模式的选择

& a) B# Y+ C5 C. p, SAD9144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。
/ j" d7 \* {! b" ^6 x, U
具体工作模式如下图所示：
0 @1 ?6 G" I2 @+ U% j' w

, E0 ^+ I. ]9 `5 d1. 参数介绍：

) S) S, N# ~# p; z* S3 b. ^& b1 X
+ c8 Z# F, N" C6 lM:转换DA个数；

  {& E: b7 k; DL:lane的个数；
1 w' J0 |! O7 {/ [+ l8 T9 w
S:每一个AD的每一帧的采样点数；
4 p( T) b! z1 g( W, u4 O
$ n! \7 @; `6 k0 A$ \6 qF:每条lane的每一帧的字节数；
0 W4 C- p, W6 ?: F& ^9 Q4 ~9 v3 o


2. 模式的选择步骤

对于工作模式的选择不同的项目有着不同的思考：
& X: g1 l7 v  A. K" @
& Y1 T) R% D( e7 M  e; y- u1) 本次采用单link方式所以有10种工作模式选择；

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；

5 c- }* c. i& Y. _( t4 Y4) 为了便于AD9144参数计算，本次采用JESD204B的mode4。


/ l) X( T3 m* h+ G
9 f4 ]- O/ C+ m0 p二、JESD204B的时钟关系
5 q9 v1 v; T0 k6 `
   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。
+ Q& O0 `; U3 c% b

9 h% D  T+ i; T# m1.名词解释：
- e- Z2 u; r' [0 m7 N! Z4 f
$ ^  A$ L: e  u+ \4 l# oSYSREF clock：同步时钟频率
/ P. A& q2 J1 d
Device clock：驱动时钟频率
7 [  U& I1 d4 _$ o' Q  w* @8 x  _* O/ T
Multifram clock：多帧频率

Fram clock：帧频率
- \0 B+ @7 h' B$ x# F
: W+ q1 n* U& b5 J: Y/ ?; `Character clock：字节时钟频率

6 f" [: N1 {: l# Q3 C, p& oBit clock：单条lane数据传输速率
" |0 i! E- ]7 g8 z$ S, x; S1 U" @7 N
$ H$ i6 B5 e' X5 X* a3 c0 x# `Sample clock：采样率

, q( {7 g) L6 xConversation clock：转换率

2.关系介绍
" o$ K* H5 P" p- f, ^1 a
& {) j: s- M- k0 j1个同步时钟周期内，可以发R个多帧

: T8 C9 i5 {2 H1个多帧的发送需要D个工作时钟；

1个多帧由K个帧组成
, M  K# L5 I* W7 c
" R  ]8 E6 {4 V0 {: K1个帧内由F个字节数

& m* X  E, b% E1个字节经过8B/10B编码得到bit数
4 }3 T' Z- u- h5 N* `4 ?$ x3 ~) ]
1帧内由S个采样点
( f5 i% J: ^3 F
) F1 Y9 L1 r  P) m* Q6 k% F# N' o1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）
; s2 p  X/ u3 z, j% A: I

2 x+ G( `: G! L/ N. p+ s
三、        AD9144的参数设定

1.参数设定的意义
# ?' s( `* a% Q& z
: R3 A0 K( ]" b! ^+ L①确定配置AD9144所需要的寄存器值；
; d7 }* n- T3 T
4 A6 |; r' f% v1 ?+ K; y②设定JESD204B的IP核的参数；
6 x. Q# ^, |- Z! P! j# N0 H
  g+ X6 j  H" @7 M$ m$ @③    确定AD9516的分频时钟频率；
% l2 R7 O0 y& A
6 C2 p7 u9 c/ a, I2.AD9144的时钟参数计算

6 j. Z3 P' z1 q. O2 \7 [由工程的设计目标，可以结合JESD204B对AD9144进行参数设置。
3 v" l5 y/ i4 {9 W& b
= 1 * GB3 * MERGEFORMAT ①

+ _3 k8 I4 q' g: r2 T
有效数据传输速率 =sample*16*2=16G/s;

实际传输数据速率 =16G*(10/8)=20G/s;

5 U. U% A) w: B* W8 m. ULane_rate        =20G/4=5G;

: p9 R) a1 H5 p9 cSapmple_clock    =500MHZ;

0 Q( P- N! c5 h% l& v  lFrame_clock      =sample_clock/S=500MHZ(S取1);
1 V4 M  m! O3 _, u. R' f3 X' M3 f
1 w% b# Q: U, o! i, y  N8 h8 W# oChar_clock       =fram_clock*F=500MHZ(F取1);
0 J: E$ j% b5 M, D9 V
Bit_clock        =char_clock*10=5G(8b/10B编码得出);
5 N! p" _# @( J/ X% _
Conversion_clock =sample_clock*C=500MHZ(单倍插值C=1);

Mul_fram_clock   =fram_clock/K=15.625MHZ(K取32);
" n, m; ~3 d9 q/ H6 x3 Q% t
= 2 * GB3 * MERGEFORMAT ②
7 j3 ~! V9 O1 O. S0 K$ ~
; K' k4 O" s$ h5 m9 n5 Z! b, ^# R( Y% {
6 `% V" K7 y, d* \2 D# ^; Z  ZSysref_clock     =mul_fram_clock/R=7.8125MHZ（R取合适的整数即可R=2）;
0 S' I% y- ]0 G  Y3 c. r7 R! p
device_clock     =mul_frame_clock*D=125MHZ(D 取合适整数即可D=8)；
& c, C7 D: W* A4 x
Refclk=lane/40   =125MHZ（AD9144参考时钟）；
: J9 Y1 _1 P  u! W0 |
& e- ^) u) F% d* ^4 R( x注释：
7 ^( W! E/ d; o# |& c* w" P3 B
5 H/ s$ A7 f1 [2 K' s1 R' V= 1 * GB3 * MERGEFORMAT ①实际速率是有效速率经过8B/10B编码得出；

/ }6 m' G" q. U= 2 * GB3 * MERGEFORMAT ②D最小值是，Dmin=有效数据量/128，D为整数；
" J, N1 D( X; }/ K# M) ~
- U, R- U* o" H- p6 i4 E( [" h四、 AD9144的配置表生成

9 E; R5 T+ X; \/ f1.实现方法
* E# E  Z+ D0 e: ~& }+ ]6 m
5 I# {* v; l! Y) t6 X! k. {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

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

本次使用方法2进行AD9144的寄存器值的配置
5 w, f" L' T9 m) b
2.实现步骤

7 A5 `) ^& r/ `, G. C3 u; M1.  打开ACE软件选择对应芯片AD9144-FMC-EBZ，并选择添加。
. l6 q# b$ M( k1 @
" x8 x; s/ [* i; H& g( J& C2.  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。

* }: m: R* }* s(1)Link模式：single；          (2)link；JESD MODE :mode4;
5 L* C* k4 E0 l& g! t3 {
(3)Subclss：子类1；            (4)Interpolation：选择1倍插值（无插值模式）;

(5)DAC PLL勾选；               (6)RefClk：计算的AD9144参考时钟，125MHZ;
% L3 E  f* u2 m' |8 S9 r) V
( L$ N: s, N8 l8 R; j. \. }# Q(7)FIN=device_clock=125MHZ；    (8)FADC=采样率=500MHZ;

3.  寄存器配置表生成后，即可用来配置AD9144寄存器
7.jpg (275.5 KB, 下载次数: 0)
下载附件 [url=]保存到相册[/url]

2022-7-13 09:34 上传

( C' u7 T/ f0 C' D9 ?
+ n8 t' B7 g+ D' `
3 z* h8 R. t$ S以上就是AD9144的参数设定，感兴趣的同学可以留言相互讨论！
* b! l8 W9 ~8 c  ?

jack_are

支持楼主 很好很实用

架海梁心

谢谢分享！！！！！