ACM9238 高速双通道ADC模块自助服务手册AD9238

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一、实验目的

本次实验通过电脑上的网络调试助手，将命令帧进行发送，然后通过ACZ7015开发板上的以太网芯片接收，随后将接收到的数据转换成命令，从而实现对ACM9238模块采样频率、数据采样个数以及采样通道的配置。配置完成之后，ACM9238模块开始采集数据，将采集的数据存储至ddr中，然后通过网口以UDP协议传输到电脑。用户可以在电脑上通过网口调试工具进行指令的下发，并以文件的形式保存接收到的数据，然后使用MATLAB软件进行进一步的数据处理分析。

二、AD9238

模块在各方面参数性能上与AD9226保持一致。但是在设计上优化了信号调理电路，将单端信号先转成差分信号，再送入ADC转换，已获得更小的采样误差。

功能参数
1、±5V电压输入范围
2、每通道65Msps最高采样速率
3、每通道12位输出

三、DDR3（大容量存储器件）

DDR=Double Data Rate双倍速率，DDR SDRAM=双倍速率同步动态随机存储器，人们习惯称为DDR，其中，SDRAM 是Synchronous Dynamic Random Access Memory的缩写，即同步动态随机存取存储器。而DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写，是双倍速率同步动态随机存储器。（摘录：ddr（双倍数据速率）_百度百科 (baidu.com)）

1.相关知识

PL：通用可编程逻辑FPGA。

PS：两个 Cortex-A9 核、 IO 外设、各类硬核控制器等资源在内的 SOC 处理系统。

PS部分的DDR3主要用作ARM CPU的内存系统，ARM CPU的程序可以在该DDR3中运行，PS部分的DDR3存储器使用，不需要，也不能调用MIG IP来控制，只需要在设计中添加ZYNQ7 Processing System 组件，并配置好DDR相关的参数，即可使用。ACZ7015开发板的DDR型号为MT41K256M16 RE-125。
PL部分如果要使用DDR3存储器：

第一种：首先在PL部分要设计DDR3部分电路，并且需要通过在IP Catlog中调用MIG IP来创建DDR3控制器。

第二种：PL通过AXI4（4个高性能数据交互端口，High-Performance Ports）接口使用PS的DDR3存储器空间。

2.架构优势

PL通过HP端口写入到PS侧DDR3中的数据，不仅PL可以再读回来，同时PS侧的ARM CPU也可以读写这些数据。相同的道理，PS侧在某些区域写入的数据，PL侧也可以从该区域读出来使用。

3.直接使用DDR控制器可能会遇到的实际问题

如何确保读写DDR时数据的有效性以及读写传输的高效性？

3.1读写时钟频率不同跨时钟域怎么办？单一Ui时钟能满足数据读写侧速率需求吗？

DDR控制器的时钟频率恒定，但是大部分硬件（读写）有自身的固定工作频率、数据读写频率，并且有可能与DDR时钟频率不一致。有可能导致DDR控制器无法满足读写硬件的速率需求，进而数据交互存在跨时钟域，还会导致DDR读写错误。

3.2读写数据不连续怎么办？

在速率满足的情况下，还可能存在外设发送接收数据并不连续的问题。

3.3读写数据位宽不同怎么办？

DDR典型数据位宽128位，但外设一般为8位或16位。

以上问题通过在读写段各添加一个FIFO解决，进而引出AXI转化模块。