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。

1 f' X2 P# X! u6 y6 k5 x  x 本次工程实现的目标：

1 t3 K& r. \, S; ]: h  w: _, q
- h: o" p8 ~. h' a" f波形：正弦波（波形由16个16位宽数据构成）

频率：31.25MHZ
! E0 e# z* ~5 e7 X! E! {. k
+ ?! V( H5 D" u' n- ~采样率：500MHZ

, d$ e4 v( a7 E4 W+ I& m8 L) }; nDAC个数：2个
( v( t+ }2 `& M9 \7 R
LANE个数：4个
* {" ?' Y, M" _) E) U5 K# n# `) R
2 l/ j) ?  b' b8 N插值：1

类型：单link

2 J' w7 y7 [- Y- w+ a# A7 Q2 }单次传输数据为：128位
% g9 z# Q! o: Y3 `% |/ J  G/ A$ O


+ F" V. A+ J- {$ I; B一、        AD9144工作模式的选择
' T! t9 Z3 l! V
% p" A4 h& v' V4 k8 H- a; ?7 HAD9144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。
7 n% b4 I) z# O4 s
& I9 B' ]. d1 p  l+ L' B$ M4 f具体工作模式如下图所示：
( X. I* }& j9 E  z% y
. G; J! v; x. k6 O6 v$ J
* ]) B. c6 Y6 h$ A) C# g# h" v1. 参数介绍：


M:转换DA个数；
8 ^5 Q' q# N: ^2 y" h
L:lane的个数；

# x$ ^" f8 |/ s0 JS:每一个AD的每一帧的采样点数；

* b3 g2 D0 k  @! h( t: oF:每条lane的每一帧的字节数；
8 E3 M) C& a! l1 @: K

7 n# i7 }0 z9 `% o/ k2 A  l  B8 A
- o2 w7 F1 l$ o# v2. 模式的选择步骤

8 K& H& U/ n+ R* c% |对于工作模式的选择不同的项目有着不同的思考：
$ H0 V" g( i7 o1 N$ k! q7 O; X
+ H; u9 h, _9 S3 e4 A4 S/ P$ x1) 本次采用单link方式所以有10种工作模式选择；
% g9 _6 J* k" C! L9 @
3 {: E0 c% X1 e# `8 Y& U- L3 S2) AD9144使用两个DAC所以只能在mode4-mode7之间选择；
; I7 d( t6 c, U' ?' w* t' Y
4 N7 `8 o) z% G" }, y2 t4 `3) AD9144和JESD204B间采用4条lane相连，所以只能选择mode4或mode5；

4 ]* Y6 O) D' j2 `7 z6 h) _4) 为了便于AD9144参数计算，本次采用JESD204B的mode4。



二、JESD204B的时钟关系

   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$ }  b% u% h' Y
1.名词解释：
# f; i5 R) S  I2 d
* j  f9 |: }3 JSYSREF clock：同步时钟频率
! d/ l) n( F, U& l5 y/ N
Device clock：驱动时钟频率

Multifram clock：多帧频率
% |- }7 o! k! a8 |  j' f
7 ]" l' j* G# b  d& S3 i" S, HFram clock：帧频率
9 V/ I4 q% k6 y% b5 f* m- e) N
Character clock：字节时钟频率

Bit clock：单条lane数据传输速率
3 A. e* H/ |) _/ d" ?" n
Sample clock：采样率
( v0 H$ p4 g; V) D! C
& x& H) ^  h- z- o- C7 jConversation clock：转换率
8 n  q: z2 i2 o' }' @, j
2.关系介绍

' d8 @3 R9 J$ y. G+ J1个同步时钟周期内，可以发R个多帧

1个多帧的发送需要D个工作时钟；

8 Y  c! r- P* s1个多帧由K个帧组成

1个帧内由F个字节数
1 |5 Y% H$ v9 h; Z0 J
1个字节经过8B/10B编码得到bit数

; a& S. K5 y3 y- i+ [1帧内由S个采样点

) }1 z1 }# L" l! x- J: g; h1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）

: L' r# H9 z4 w3 n9 S* w3 G% F

三、        AD9144的参数设定
( B: o& C4 `$ L# i
: X* G1 P3 ~" L+ a5 ?' t1.参数设定的意义
9 K8 M' X/ W/ p( v4 R* k
①确定配置AD9144所需要的寄存器值；
2 ^3 Z$ Z! y1 n& k; s
: r: F0 G' W% ~( r2 a, v; p②设定JESD204B的IP核的参数；
4 k$ j5 m+ _5 |: I. r# B, S
" j8 G8 a7 }  a. C③    确定AD9516的分频时钟频率；
2 C5 m% g6 U# N: O6 M' h  W7 o  M
2.AD9144的时钟参数计算

. ?( `5 i, |( J# x* d0 B7 ~& I- \由工程的设计目标，可以结合JESD204B对AD9144进行参数设置。
  p- P" [: |. j% e! C2 i
= 1 * GB3 * MERGEFORMAT ①
" _8 u  w" z% u0 t( J4 J

有效数据传输速率 =sample*16*2=16G/s;
  U4 b/ i9 o5 ]) h. h
实际传输数据速率 =16G*(10/8)=20G/s;
& k# m, G# }) V. c2 t" n
Lane_rate        =20G/4=5G;

9 c8 }! M  i/ L! W& H# m( ]" wSapmple_clock    =500MHZ;
$ J1 |& B, z0 z. ?
8 B0 n& }& D& L! y: {- P# mFrame_clock      =sample_clock/S=500MHZ(S取1);

9 c- O; u  b4 q/ t, TChar_clock       =fram_clock*F=500MHZ(F取1);

Bit_clock        =char_clock*10=5G(8b/10B编码得出);
  S0 n6 P, _4 }9 f0 Y
Conversion_clock =sample_clock*C=500MHZ(单倍插值C=1);
6 H3 J$ f; Y# h) Z% s3 [- U# ^
* ~5 n- t9 w" c: VMul_fram_clock   =fram_clock/K=15.625MHZ(K取32);

1 z0 z' L; M) b' O6 j2 q' {= 2 * GB3 * MERGEFORMAT ②
! Z' L, y& o% |. _1 s
& K4 F, A- @6 K. @7 [
  r: a* ^  K. W4 l' pSysref_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)；

Refclk=lane/40   =125MHZ（AD9144参考时钟）；

注释：
  p& o/ M& }1 `/ q& K
" p$ |! c/ d3 z7 G# x* N* |/ W= 1 * GB3 * MERGEFORMAT ①实际速率是有效速率经过8B/10B编码得出；
) q# N9 v; w" G% f
2 w* Y% }% X5 `5 a* J= 2 * GB3 * MERGEFORMAT ②D最小值是，Dmin=有效数据量/128，D为整数；

* U# Q% s- F0 [4 }  j四、 AD9144的配置表生成
9 Q4 k  O3 @0 W" p$ w
; i+ V- D# ]. U* x1.实现方法

2 o# w2 Q9 g$ N8 J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

. J1 t- Z9 G1 S+ _3 m: u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
+ k1 M6 F0 a7 O, b  u# F
2.实现步骤

& M3 P4 J3 d  S0 D: z- N/ ]1.  打开ACE软件选择对应芯片AD9144-FMC-EBZ，并选择添加。

% q- K4 J, T1 }% O2.  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;
. ?# [. t/ l1 e# K. G
(3)Subclss：子类1；            (4)Interpolation：选择1倍插值（无插值模式）;
3 W- s$ B5 Y) r( `( T
+ j# V8 ^. \- t2 Q+ [( F' e5 \6 E(5)DAC PLL勾选；               (6)RefClk：计算的AD9144参考时钟，125MHZ;

(7)FIN=device_clock=125MHZ；    (8)FADC=采样率=500MHZ;

/ Q$ j! m, o7 g- z% S3.  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

5 M9 M* d2 e4 W1 s+ T


: J0 }% ~: T5 E; e- b8 ^
1 x3 r1 B8 `  Z! R: Z0 ~$ I3 U以上就是AD9144的参数设定，感兴趣的同学可以留言相互讨论！

jack_are

支持楼主 很好很实用

架海梁心

谢谢分享！！！！！