使用JESD204B接口的AD9144高速DA转换模块参数设定（私人总结版）

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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。

本次工程实现的目标：

波形：正弦波（波形由16个16位宽数据构成）

频率：31.25MHZ

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

一、        AD9144工作模式的选择

AD9144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。

具体工作模式如下图所示：

 

1. 参数介绍：
 

M:转换DA个数；

L:lane的个数；

S:每一个AD的每一帧的采样点数；

F:每条lane的每一帧的字节数；

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：

1) 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；

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。

 

1.名词解释：

SYSREF clock：同步时钟频率

Device clock：驱动时钟频率

Multifram clock：多帧频率

Fram clock：帧频率

Character clock：字节时钟频率

Bit clock：单条lane数据传输速率

Sample clock：采样率

Conversation clock：转换率

2.关系介绍

1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；

1个多帧由K个帧组成

1个帧内由F个字节数

1个字节经过8B/10B编码得到bit数

1帧内由S个采样点

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

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；

③    确定AD9516的分频时钟频率；

2.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。

 

= 1 * GB3 * MERGEFORMAT ①

 

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;

Lane_rate        =20G/4=5G;

Sapmple_clock    =500MHZ;

Frame_clock      =sample_clock/S=500MHZ(S取1);

Char_clock       =fram_clock*F=500MHZ(F取1);

Bit_clock        =char_clock*10=5G(8b/10B编码得出);

Conversion_clock =sample_clock*C=500MHZ(单倍插值C=1);

Mul_fram_clock   =fram_clock/K=15.625MHZ(K取32);

 

= 2 * GB3 * MERGEFORMAT ②

 

Sysref_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：

= 1 * GB3 * MERGEFORMAT ①实际速率是有效速率经过8B/10B编码得出；

= 2 * GB3 * MERGEFORMAT ②D最小值是，Dmin=有效数据量/128，D为整数；

四、 AD9144的配置表生成

1.实现方法

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

2.实现步骤

1.  打开ACE软件选择对应芯片AD9144-FMC-EBZ，并选择添加。

2.  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）;

(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;

3.  寄存器配置表生成后，即可用来配置AD9144寄存器

以上就是AD9144的参数设定，感兴趣的同学可以留言相互讨论！

审核编辑 黄昊宇