JESD204B接口调试记录3 - 总结

shuwei1990 2023-06-05 原文

一、介绍下项目历史情况

先说下我们的硬件配置：

时钟芯片：LMK04828
ADC芯片：AD9689
FPGA芯片：XC7K410T-FFG900-2

如上图所示，使用JESD204B的子类1接口模式。原来的需求是单通道14bit，采样率为2.4Gsps。相关参数设置如下：

序号	项目	代号	参数	说明
1	ADC与FPGA连接的SERDES通道数	L	8	用了8条lane
2	ADC转换器个数	M	1	只用了单通道
3	ADC每帧包含8位字节数	F	2	每帧包含16bit
4	ADC每个多帧包含的连续帧数	K	32	每个多帧包含32帧
5	ADC采样位数	N	14	项目要求分辨率为14bit
6	JESD204B字大小（4个半字节）	N`	16	扩展到16bit

二、为什么要用fs×4模式？

在原来需求的基础上，要将单通道改成双通道。那么线速率就会变为原来的2倍，也就是12Gbps。但是我们这款FPGA芯片最高只支持10.3Gbps，如下图PG066中所述，那从单通道直接改为双通道就不行了。

不过AD9689提供了fs×4模式，芯片手册中有如下描述：fS × 4 mode adds a separate packing mode to a JESD204B transmitter/receiver to set the serial lane rate at four times the sample rate (fS).

如果采样率还是2.4Gsps，那么线速率就是2.4G*4=9.6Gbps<10.3 Gbps，FPGA应该能支持了。不过有一点需要注意：fs×4模式只支持12bit，而原来是14bit，ADC的分辨率降低了。

三、为什么要将采样率改成2.5Gsps？

虽然9.6Gbps的线速率确实没有超过最大线速率的要求，但是很不幸，这款FPGA芯片实在是太“傲娇”了，还是不支持，如下图所示：

查看DS182，要找很久，才能找到如下描述：

其实，JESD204 IP的底层调用的还是transceiver，所以我们可以直接打开transceiver IP，如下图所示。这里的提示就很清楚了，只支持0.5-8.0和9.8-10.3125之间的线速率。

既然9.6Gbps还是不支持，就近的选择就是10Gbps了，那么对应的采样率就是2.5Gsps。

四、时钟芯片参数如何设置？

时钟芯片选择clkin0输入，两级PLL结构。VCO0是2500M，DCLKOUT0是250M，SYSREF分频比320频率7.8125MHz。

五、AD芯片参数如何设置？

AD9689配置较为简单，主要是要将0x570配置为0xFE，即使能fs×4模式；

LMF这几个参数按要求进行配置，不配置也可以，因为使能fs×4模式之后会自动配置这些参数。

另外，手册上存在一些描述性错误，如下图所示，按以下配置即可0x58B=0x87, 0x58F=0x0F。

六、FPGA工程里JESD204 IP如何设置？

Vivado里JESD204B IP的配置选项比较少，很简单。

七、传输层如何解包？

这部分比较麻烦，记录几个要点：

每64bit发送5个采样点，每个采样点12bit，最后4bit补0；
ADC0使用Lane0-3，ADC1使用Lane4-7；
原来256bit解析出16个采样点，现在需要解析出20个采样点；
解析格式如下，这里只列出了ADC0的解析数据格式：

adc0_data 0_0	7	6	5	4	3	2	1	0	15	14	13	12
adc0_data 0_1	23	22	21	20	19	18	17	16	31	30	29	28
adc0_data 1_0	11	10	9	8	39	38	37	36	35	34	33	32
adc0_data 1_1	27	26	25	24	55	54	53	52	51	50	49	48
adc0_data 2_0	47	46	45	44	43	42	41	40	71	70	69	68
adc0_data 2_1	63	62	61	60	59	58	57	56	87	86	85	84
adc0_data 3_0	67	66	65	64	79	78	77	76	75	74	73	72
adc0_data 3_1	83	82	81	80	95	94	93	92	91	90	89	88
adc0_data 4_0	103	102	101	100	99	98	97	96	111	110	109	108
adc0_data 4_1	119	118	117	116	115	114	113	112	127	126	125	124

ADC1的解析数据格式只要在ADC0的解析数据格式里加上128bit即可，可以在excel表格里操作好，然后再复制粘贴到Verilog代码里：

测试结果如下图所示：

八、测试中遇到的问题

用JTAG抓取波形，查看sync信号会间隔性地被拉低，如下图：

读取AD9689芯片的0x56F寄存器，显示PLL已锁定；
将FPGA芯片改为-3等级，然后直接将单通道改为双通道跑12Gbps，测试发现可以正常工作，说明硬件能够支持跑10Gbps；
再次检查参数配置，确认没有问题；
给JESD204的复位增加VIO控制，复位后发现可以正常工作，说明在AD芯片配置完成后，还需要给FPGA JESD204复位一次；

在时钟芯片和ADC芯片配置完成后，需要将JESD204 IP再次复位，以保证建链成功！

有关JESD204B接口调试记录3 - 总结的更多相关文章

ruby - Sinatra:运行 rspec 测试时记录噪音 - 2
Sinatra新手；我正在运行一些rspec测试，但在日志中收到了一堆不需要的噪音。如何消除日志中过多的噪音？我仔细检查了环境是否设置为:test，这意味着记录器级别应设置为WARN而不是DEBUG。spec_helper:require"./app"require"sinatra"require"rspec"require"rack/test"require"database_cleaner"require"factory_girl"set:environment,:testFactoryGirl.definition_file_paths=%w{./factories./test/
ruby-on-rails - Rails 5 Active Record 记录无效错误 - 2
我有两个Rails模型，即Invoice和Invoice_details。一个Invoice_details属于Invoice，一个Invoice有多个Invoice_details。我无法使用accepts_nested_attributes_forinInvoice通过Invoice模型保存Invoice_details。我收到以下错误:(0.2ms)BEGIN(0.2ms)ROLLBACKCompleted422UnprocessableEntityin25ms(ActiveRecord:4.0ms)ActiveRecord::RecordInvalid(Validationfa
ruby-on-rails - 无法让 rspec、spork 和调试器正常运行 - 2
GivenIamadumbprogrammerandIamusingrspecandIamusingsporkandIwanttodebug...mmm...let'ssaaay,aspecforPhone.那么，我应该把“require'ruby-debug'”行放在哪里，以便在phone_spec.rb的特定点停止处理？(我所要求的只是一个大而粗的箭头，即使是一个有挑战性的程序员也能看到:-3)我已经尝试了很多位置，除非我没有正确测试它们，否则会发生一些奇怪的事情:在spec_helper.rb中的以下位置:require'rubygems'require'spork'
ruby - JetBrains RubyMine 3.2.4 调试器不工作 - 2
使用Ruby1.9.2运行IDE提示说需要gemruby-debug-base19x并提供安装它。但是，在尝试安装它时会显示消息Failedtoinstallgems.Followinggemswerenotinstalled:C:/ProgramFiles(x86)/JetBrains/RubyMine3.2.4/rb/gems/ruby-debug-base19x-0.11.30.pre2.gem:Errorinstallingruby-debug-base19x-0.11.30.pre2.gem:The'linecache19'nativegemrequiresinstall
ruby-on-rails - 如何调试 cucumber 测试？ - 2
我有:When/^(?:|I)follow"([^"]*)"(?:within"([^"]*)")?$/do|link,selector|with_scope(selector)doclick_link(link)endend我打电话的地方:Background:GivenIamanexistingadminuserWhenIfollow"CLIENTS"我的HTML是这样的:CLIENTS我一直收到这个错误:.F-.F--U-----U(::)failedsteps(::)nolinkwithtitle,idortext'CLIENTS'found(Capybara::Element
postman接口测试工具-基础使用教程 - 2
1.postman介绍Postman一款非常流行的API调试工具。其实，开发人员用的更多。因为测试人员做接口测试会有更多选择，例如Jmeter、soapUI等。不过，对于开发过程中去调试接口，Postman确实足够的简单方便，而且功能强大。2.下载安装官网地址:https://www.postman.com/下载完成后双击安装吧，安装过程极其简单，无需任何操作3.使用教程这里以百度为例,工具使用简单，填写URL地址即可发送请求，在下方查看响应结果和响应状态码常用方法都有支持请求方法:getpostputdeleteGet、Post、Put与Delete的作用get：请求方法一般是用于数据查询，
SPI接收数据异常问题总结 - 2
SPI接收数据左移一位问题目录SPI接收数据左移一位问题一、问题描述二、问题分析三、探究原理四、经验总结最近在工作在学习调试SPI的过程中遇到一个问题——接收数据整体向左移了一位（1bit）。SPI数据收发是数据交换，因此接收数据时从第二个字节开始才是有效数据，也就是数据整体向右移一个字节（1byte）。请教前辈之后也没有得到解决，通过在网上查阅前人经验终于解决问题，所以写一个避坑经验总结。实际背景：MCU与一款芯片使用spi通信，MCU作为主机，芯片作为从机。这款芯片采用的是它规定的六线SPI，多了两根线：RDY和INT，这样从机就可以主动请求主机给主机发送数据了。一、问题描述根据从机芯片手
ruby-on-rails - 事件记录 : Select max of limit - 2
我正在尝试将以下SQL查询转换为ActiveRecord，它正在融化我的大脑。deletefromtablewhereid有什么想法吗？我想做的是限制表中的行数。所以，我想删除少于最近10个条目的所有内容。编辑:通过结合以下几个答案找到了解决方案。Temperature.where('id这给我留下了最新的10个条目。最佳答案从您的SQL来看，您似乎想要从表中删除前10条记录。我相信到目前为止的大多数答案都会如此。这里有两个额外的选择:基于MurifoX的版本:Table.where(:id=>Table.order(:id).
ruby - Ruby 是否有类似于 Perl 的 "perl -d"的逐步调试器？ - 2
Ruby是否有逐步调试器，类似于Perl的“perl-d”？最佳答案 ruby-debug(对于ruby1.8)，debugger(对于ruby1.9)，byebug(对于ruby2.0)以及trepanning系列都有一个-x或--trace选项。在调试器内部，命令setlinetrace将打开或关闭线路跟踪。这是themanualforruby-debug原来的答案已经修改，因为数据噪声文章的链接，唉，不再有效了。还添加了ruby-debug的后继者关于ruby-Ruby
Ruby 守护进程导致 ActiveRecord 记录器 IOError - 2
我目前正在用Ruby编写一个项目，它使用ActiveRecordgem进行数据库交互，我正在尝试使用ActiveRecord::Base.logger记录所有数据库事件具有以下代码的属性ActiveRecord::Base.logger=Logger.new(File.open('logs/database.log','a'))这适用于迁移等(出于某种原因似乎需要启用日志记录，因为它在禁用时会出现NilClass错误)但是当我尝试运行包含调用ActiveRecord对象的线程守护程序的项目时脚本失败并出现以下错误/System/Library/Frameworks/Ruby.frame