AD9371 官方例程裸机SW 和 HDL配置概述（二）

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 和主函数梳理： AD9371 官方例程裸机SW 和 HDL配置概述（一）

文章目录

前言
clkgen
tx_jesd/axi 、rx_jesd/axi 配置链路层 IP
tx_xcvr 和 rx_xcvr 配置物理层 xcvr
tpl_core 传输层
axi_ad9371_tx_xcvr 物理层配置

前言

SDK或者vitis 裸机程序需要配置 AD9528、AD9371、FPGA相关IP等，根据自己项目需求，可以通过 MATLAB Profile Generator 和 Transceiver Evaluation Software 生成所需的 myk.c, myk.h and myk_ad9528init.c 文件来替换， FPGA中 ip核相应配置和SW中的设置也需相应修改

clkgen

	struct axi_clkgen_init rx_clkgen_init = {
		"rx_clkgen",
		RX_CLKGEN_BASEADDR,
		clockAD9528_device->outputSettings->outFrequency_Hz[1]
	};
	struct axi_clkgen_init tx_clkgen_init = {
		"tx_clkgen",
		TX_CLKGEN_BASEADDR,
		clockAD9528_device->outputSettings->outFrequency_Hz[1]
	};
	struct axi_clkgen_init rx_os_clkgen_init = {
		"rx_os_clkgen",
		RX_OS_CLKGEN_BASEADDR,
		clockAD9528_device->outputSettings->outFrequency_Hz[1]
	};

后续生成目标时钟（link clk）频率，9528 OUT1（ outFrequency_Hz[1] ）接入FPGA
axi_clkgen_init(&tx_clkgen, &tx_clkgen_init);
axi_clkgen_set_rate(tx_clkgen, tx_div40_rate_hz);
根据采样率，M ，L，计算 lane rate ，生成 LINK 时钟
tx_lane_rate_khz = iqRate_kHz *M * (20 / L)
tx_div40_rate_hz = tx_lane_rate_khz * (1000 / 40);
在这里插入图片描述

tx_jesd/axi 、rx_jesd/axi 配置链路层 IP

2T2R，RX中，F=4，K=32;

	struct jesd204_rx_init rx_jesd_init = {
		"rx_jesd",
		RX_JESD_BASEADDR,
		4,
		32,
		1,
		rx_div40_rate_hz / 1000,
		rx_lane_rate_khz
	};

	struct jesd204_tx_init tx_jesd_init = {
		"tx_jesd",
		TX_JESD_BASEADDR,
		2,
		32,
		4,
		14,
		16,
		false,
		2,
		1,
		tx_div40_rate_hz / 1000,
		tx_lane_rate_khz
	};

2T2R，TX中，F=2，K=32，M=4, N=14 （后续未传递给FPGA 寄存器使用） ,NP=16 ,HD=0, CS=2
在这里插入图片描述

tx_xcvr 和 rx_xcvr 配置物理层 xcvr

	struct adxcvr_init rx_adxcvr_init = {
		.name = "rx_adxcvr",
		.base = RX_XCVR_BASEADDR,
		.sys_clk_sel = ADXCVR_SYS_CLK_CPLL,
		.out_clk_sel = ADXCVR_REFCLK,
		.lpm_enable = 1,
		.lane_rate_khz = rx_lane_rate_khz,
		.ref_rate_khz = mykDevice.clocks->deviceClock_kHz,
	};
	struct adxcvr_init tx_adxcvr_init = {
		.name = "tx_adxcvr",
		.base = TX_XCVR_BASEADDR,
		// TXPLLCLKSEL; TXSYSCLKSEL (tx_sys_clk_sel[1] == 0) ? 2'b00 : {1'b1,~up_tx_sys_clk_sel[0]};
		.sys_clk_sel = ADXCVR_SYS_CLK_QPLL0,
		// TXOUTCLKSEL
		.out_clk_sel = ADXCVR_REFCLK,
		.lpm_enable = 0,
		.lane_rate_khz = tx_lane_rate_khz,
		.ref_rate_khz = mykDevice.clocks->deviceClock_kHz,
	};

SYS_CLK 和 OUT_CLK 选择如下表所示，TX选择QPLL0提供高速串行时钟，RX均衡模式选取 LPM

在这里插入图片描述

tpl_core 传输层

    struct axi_dac_init tx_dac_init = {
		"tx_dac",
		TX_CORE_BASEADDR,
		4,
		NULL,
		3
	};
	struct axi_adc_init rx_adc_init = {
		"rx_adc",
		RX_CORE_BASEADDR,
		4
	};

4，num_channels，M
3，3未用到，2T2R，rate = 32 * L / M / NP = 2; 后续通过 axi_dac_read(dac, AXI_DAC_REG_CLK_RATIO, &ratio) 获得，dac->clock_hz = freq * ratio。 100M 时钟基准计数 2^16，得到 link clk的计数值 freq，DAC CLK = ratio * LINK CLK
LINK clock_hz = freq * 100M / 2^16 = freq *390625/ 2^8 = freq * 1525.8789，dac->clock_hz = LINK clock_hz *ratio
freq基于100Mhz axi_clk测量，有一定的抖动，会有一些误差，只是为了调试目的。

FPGA

在这里插入图片描述
HDL 传输层 TX 配置为 L=4, M=4, N=16 (DAC 14 BIT，设置16，高14位有效，tx_jesd_init 中是14，但后续驱动未配置到链路层 ip中，以传输层HDL配置为准), NP=16, S=1， OCTETS_PER_BEAT= 4 或 8 ，8b/10b 为 4， RX 和 RX_OS 与TX类似

axi_ad9371_tx_xcvr 物理层配置

在这里插入图片描述
复位时赋的初始值，后续给到 Channel 和 COMMON 端口

    if (up_rstn == 0) begin
      up_lpm_dfe_n <= LPM_OR_DFE_N;
      up_rate <= RATE;
      up_sys_clk_sel <= SYS_CLK_SEL;
      up_out_clk_sel <= OUT_CLK_SEL;
      up_tx_diffctrl <= TX_DIFFCTRL;
      up_tx_postcursor <= TX_POSTCURSOR;
      up_tx_precursor <= TX_PRECURSOR;
    end else begin
      if ((up_wreq == 1'b1) && (up_waddr == 10'h008)) begin
        up_lpm_dfe_n <= up_wdata[12];
        up_rate <= up_wdata[10:8];
        up_sys_clk_sel <= up_wdata[5:4];
        up_out_clk_sel <= up_wdata[2:0];
      end
。。。。
	struct adxcvr_init tx_adxcvr_init = {
		.name = "tx_adxcvr",
		.base = TX_XCVR_BASEADDR,
		// TXPLLCLKSEL; TXSYSCLKSEL (tx_sys_clk_sel[1] == 0) ? 2'b00 : {1'b1,~up_tx_sys_clk_sel[0]};
		.sys_clk_sel = ADXCVR_SYS_CLK_QPLL0,
		// TXOUTCLKSEL
		.out_clk_sel = ADXCVR_REFCLK,
		.lpm_enable = 0,
		.lane_rate_khz = tx_lane_rate_khz,
		.ref_rate_khz = mykDevice.clocks->deviceClock_kHz,
	};

可以通过 adxcvr_init(&tx_adxcvr, &tx_adxcvr_init) ，使用 tx_adxcvr_init 更改sys_clk_sel 等配置，最终通过信号up_ch_sys_clk_sel 传递给物理层 util_ad9371_xcvr IP， RX 和 RX_OS 类似

LPM_OR_DFE_N ：1， LPM ； 0， DFE，RX有效，配置均衡模式。
OUT_CLK_SEL ：选择 TXOUTCLK 来源
SYS_CLK_SEL ：选择TXPLL参考时钟来源
QPLL_ENABLE ：1 使能，在QUAD中使用QPLL
RATE ：设置TXRATE，配置 GTH原语.TXRATE (tx_rate_m2)，通过 TXOUT_DIV 和 TXRATE 可以控制 D divider的值，例程采用通过设置 Attribute 方案，需要把 TXRATE 绑定到 3’b000，可知在IP核配置和SW驱动中，TXRATE 都设置成 3’b000，D divider 通过 DRP 配置 TXOUT_DIV 参数修改，SW驱动使用 xilinx_xcvr_drp_update(xcvr, drp_port, 0x7c, 0x700,xilinx_xcvr_out_div_to_val(tx_out_div) << 8);

在这里插入图片描述

TX_OR_RX_N ： 1 配置链路为TX ，0 配置为 RX
TX_DIFFCTRL ：Driver Swing Control，配置 GTH原语 .TXDIFFCTRL ({up_tx_diffctrl, 1’b0}),TXDIFFCTRL[0]不用
TX_POSTCURSOR ：5’b00000，post-cursor ，配置 GTH原语 .TXPOSTCURSOR (up_tx_postcursor)
TX_PRECURSOR ：5’b00000，pre-cursor ，配置 GTH原语 .TXPRECURSOR (up_tx_precursor)

XCVR_TYPE：GT类型，ZCU106 是 GTHE4

在这里插入图片描述