支持jesd204b协议高速DAC芯片AD9144-FMC-EBZ
背景
ad9144是一款支持jesd204b协议高速dac芯片。ad9144-fmc-ebz是基于ad9144的评估板(evaluation board)，它是主要由ad9144,ad9516,与pic16f单片机组成的系统。工程上使用ad9144具有时钟时序要求很高和寄存器配置复杂的难点。
配置ad9144-fmc-ebz，有两种途径：
1、通过fpga母板，经由fmc接口，使用spi配置寄存器
2、通过adi提供的软件工具，配合母板(ads7)来配置寄存器，如图所示：
遇到问题：
我们在尝试第一种方法的时候，遇到了spi寄存器写不进的情况和读写不一致的情况。而第二种方法则需要ads7用作母板。
调试
完成了以kc705作为母板，正确配置ad9144，并输出62.5mhz正弦波。
整个流程需要先在kc705上运行提供的hdl工程，随后进入软件工具配置流程。这里的hdl工程主要完成的是：jesd204发送端的配置与正弦余弦信号的输出。另外，这里的软件工具配置流程既使用adi官方提供的工具对ad9144和ad9516分别进行配置。
在调试开始前，硬件链接如下图所示：
1、ad9516寄存器配置获得
ad9516的作用是对输入时钟分频，为ad9144分别提供:sysref（3.91m），和refclk（125m）。
这里使用了ad9516-evaluation-software完成配置。
在安装结束后，打开软件并选择正确的型号，这里选ad9516-1
分别按下图所示进行配置：输入时钟（来自kc705）设置为2500；分频系数如图设置：最后得到两组频率为120m和3.9063m的时钟；点击左下角的橙色框(rgister w/r)中的write。
点击“file”，点击“save setup”,导出“stp”文件，如下图所示。
打开导出的.stp文件，如图：这个文件记录了寄存器地址与对应的值，将于后续步骤导入。
2、ad9144&ad9516寄存器配置：
a、首先到ad公司官网搜索dac software suite和analysis control evaluation软件，下载并安装；
b、打开已经安装好的ace软件，界面如下图所示。在硬件连接正确的情况下，图中红圈会检测到所连接的硬件板卡，点击图中绿圈的led状按钮，ad9144-fmc-ebz板卡上的蓝色led灯会随之闪烁，说明连接成功。
c、双击打开“ad9144-fmc-ebz”板卡。在“initial configuration”界面中按如图所示进行设置，点击“summary”并“apply”，双击右侧红色图框中的ad9144芯片。
d、在打开的界面中按图中配置设置dac calibration，选择“dac3 dac2”并点击“calibrate”。
e、点击上图右下角的“proceed to memory map”,按照项目所需配置好ad9144相关的寄存器表的值，点击右上apply selected将对应的寄存器值写入ad9144芯片。
f、在电脑开始菜单>analog devices寻找“ad9144&ad9135&ad9136 spi”并打开，软件界面如图所示：
g、在上方框中点击“read all registers”，然后点击“save registers to file”得到“.csv”文件，右键将其用记事本打开，如图所示，找到ad9516芯片开头的寄存器区域，将之前通过ad9516 evaluation software得到的stp文件中的寄存器值添加进.csv文件中并保存。
如图所示，第一列是ad9144/ad9516的芯片，第二列是对应芯片的寄存器地址，第三列是寄存器对应的值，将ad9516所有寄存器的值添加进来并保存。
h、打开“ad9144&ad9135&ad9136 spi”软件并选择“restore registers from file”，将上一步中修改保存好的.csv文件导入。
i、将vivado中的工程bit流文件烧录到板子上，通过ila抓取并观察tx_sync信号，发现信号持续拉高，返回ad9144&ad9135&ad9136 spi软件read all registers，观察如图区域，如果图中所示四个寄存器值都为0f，vivado tx_sync持续拉高，并且txdata有数值输出，则说明ad9144与jesd204b同步成功，此时用示波器测量ad9144板卡输出可观测到波形输出。
调试过程中遭遇问题
1.spi配置失败问题？
2.axi-lite的参数设置？
通过在analysis control evaluation软件中读取ad9144寄存器表值，查询0x453-0x45a寄存器值，得到关键参数l,scr,f,k,m,n,n’,s,cf,hd等的值。
通过文档pg066 p27-p28中所示的值，计算出axi协议所需要的每个寄存器地址的值。填入到vivado工程模块中的axi协议部分。
vivado工程中的axi协议部分：地址填入pg066 p27-p28中的寄存器地址，值填入更据关键参数算出来的值。
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配置ad9144-fmc-ebz，有两种途径：
1、通过fpga母板，经由fmc接口，使用spi配置寄存器
2、通过adi提供的软件工具，配合母板(ads7)来配置寄存器，如图所示：
遇到问题：
我们在尝试第一种方法的时候，遇到了spi寄存器写不进的情况和读写不一致的情况。而第二种方法则需要ads7用作母板。
调试
完成了以kc705作为母板，正确配置ad9144，并输出62.5mhz正弦波。
整个流程需要先在kc705上运行提供的hdl工程，随后进入软件工具配置流程。这里的hdl工程主要完成的是：jesd204发送端的配置与正弦余弦信号的输出。另外，这里的软件工具配置流程既使用adi官方提供的工具对ad9144和ad9516分别进行配置。
在调试开始前，硬件链接如下图所示：
1、ad9516寄存器配置获得
ad9516的作用是对输入时钟分频，为ad9144分别提供:sysref（3.91m），和refclk（125m）。
这里使用了ad9516-evaluation-software完成配置。
在安装结束后，打开软件并选择正确的型号，这里选ad9516-1
分别按下图所示进行配置：输入时钟（来自kc705）设置为2500；分频系数如图设置：最后得到两组频率为120m和3.9063m的时钟；点击左下角的橙色框(rgister w/r)中的write。
点击“file”，点击“save setup”,导出“stp”文件，如下图所示。
打开导出的.stp文件，如图：这个文件记录了寄存器地址与对应的值，将于后续步骤导入。
2、ad9144&ad9516寄存器配置：
a、首先到ad公司官网搜索dac software suite和analysis control evaluation软件，下载并安装；
b、打开已经安装好的ace软件，界面如下图所示。在硬件连接正确的情况下，图中红圈会检测到所连接的硬件板卡，点击图中绿圈的led状按钮，ad9144-fmc-ebz板卡上的蓝色led灯会随之闪烁，说明连接成功。
c、双击打开“ad9144-fmc-ebz”板卡。在“initial configuration”界面中按如图所示进行设置，点击“summary”并“apply”，双击右侧红色图框中的ad9144芯片。
d、在打开的界面中按图中配置设置dac calibration，选择“dac3 dac2”并点击“calibrate”。
e、点击上图右下角的“proceed to memory map”,按照项目所需配置好ad9144相关的寄存器表的值，点击右上apply selected将对应的寄存器值写入ad9144芯片。
f、在电脑开始菜单>analog devices寻找“ad9144&ad9135&ad9136 spi”并打开，软件界面如图所示：
g、在上方框中点击“read all registers”，然后点击“save registers to file”得到“.csv”文件，右键将其用记事本打开，如图所示，找到ad9516芯片开头的寄存器区域，将之前通过ad9516 evaluation software得到的stp文件中的寄存器值添加进.csv文件中并保存。
如图所示，第一列是ad9144/ad9516的芯片，第二列是对应芯片的寄存器地址，第三列是寄存器对应的值，将ad9516所有寄存器的值添加进来并保存。
h、打开“ad9144&ad9135&ad9136 spi”软件并选择“restore registers from file”，将上一步中修改保存好的.csv文件导入。
i、将vivado中的工程bit流文件烧录到板子上，通过ila抓取并观察tx_sync信号，发现信号持续拉高，返回ad9144&ad9135&ad9136 spi软件read all registers，观察如图区域，如果图中所示四个寄存器值都为0f，vivado tx_sync持续拉高，并且txdata有数值输出，则说明ad9144与jesd204b同步成功，此时用示波器测量ad9144板卡输出可观测到波形输出。
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