10 ADC模块FEP-DAQ9248采集显示波形方案

FEP-DAQ002-14-20M-2/ FEP-DAQ002-14-65M-2

ADC 芯片

AD9248

采样精度

14bit

-3db带宽

145M(前置运放带宽决定)

IO 电平

1.8V 或者 3.3V 可选

采样频率

AD9248-20 0~20M

AD9248-65 0~65M

模拟通道

2个

触发 IO

2个

输入电平

-2.5V~+2.5V

数据格式

偏移二进制(0~16383)

信噪比(SNR)

71.6 dBc

无杂散动态范围(SFDR)

80 dBc (至Nyquist频率，AD9248-65)

功耗

800MW

占用 IO 数量

35个GPIO

引脚号

引脚名称

描述

PA

DAI

模拟输入通道 1

PB

DBI

模拟输入通道 2

TA

TriA

双向触发输入/输出 1

TB

TriB

双向触发输入/输出 2

DFS 脚电平

数据模式

低电平

偏移二进制和并行 LVCMOS SDR

高电平

二进制补码和并行 LVCMOS SDR

/**********************AD9248 ADC采集波形显示*************************

*********************************************************************/

`timescale 1ns / 1ns//仿真时间刻度/精度

module ad9248_top

(

input           I_sysclk,         //系统时钟输入  

output          O_ad9248_clka,      //A通道时钟输出  

input           I_ad9248_ora,      

input  [13:0]   I_ad9248_da,        //A通道数据输入

output          O_ad9248_clkb,      //B通道时钟输出  

input           I_ad9248_orb,

input  [13:0]   I_ad9248_db,        //B通道数据输入

output          O_card_power_en,    //子卡电源使能

output          O_hdmi_clk_p,       //HDMI时钟输出 P端

output          O_hdmi_clk_n,       //HDMI时钟输出 N端

output [2:0]    O_hdmi_tx_p,        //HDMI数据输出 P端

output [2:0]    O_hdmi_tx_n         //HDMI数据输出 N端

);

assign O_card_power_en = 1'b1; //子卡上电

wire pclkx1,pclkx5,adc_clk,locked; //MMCM/PLL时钟信号

assign O_ad9248_clka = adc_clk;

assign O_ad9248_clkb = adc_clk;

//例化MMCM/PLL IP

clk_wiz_1 clk_hdmi_pll_inst

(

.clk_in1(I_sysclk),

.reset(!rst_cnt[7]),

.locked(locked),

.clk_out1(pclkx1),//像素时钟

.clk_out2(pclkx5),//HDMI输出5倍像素时钟

.clk_out3(adc_clk)//给ADC采集用

);

wire vtc_rstn,vtc_clk,vtc_vs,vtc_hs,vtc_de,vtc2_grid_de_o,vtc2_de_o;

wire [23:0] rgb_o; //RGB颜色寄存器

assign vtc_clk  = pclkx1;//像素时钟

assign vtc_rstn = locked;//VTC复位信号

//上电延迟复位

reg [7:0]    rst_cnt=0; //复位计数器

wire  rstn = rst_cnt[7];//用高位复位

always @(posedge I_sysclk)begin

    if (rst_cnt[7])

        rst_cnt <=  rst_cnt;

    else

        rst_cnt <= rst_cnt+1'b1;

end

//例化HDMI 输出IP

uihdmitx #

(

.FAMILY("7FAMILY")  //选择芯片所支持的系列"7FAMILY" "UFAMILY"            

)

uihdmitx_inst

(

.I_rstn(locked),//复位

.I_hs(vtc_hs),//hs信号

.I_vs(vtc_vs),//vs信号

.I_de(vtc_de),//de信号

.I_rgb({rgb_o}),//RGB数据

.I_pclkx1(pclkx1),//像素时钟

.I_pclkx2_5(1'b0),//2.5倍像素时钟，只有UFAMILY需要

.I_pclkx5(pclkx5),//5倍像素时钟

.O_hdmi_tx_clk_p(O_hdmi_clk_p),//HDMI时钟输出P端

.O_hdmi_tx_clk_n(O_hdmi_clk_n),//HDMI时钟输出N端

.O_hdmi_tx_p(O_hdmi_tx_p),//HDMI输出数据P端

.O_hdmi_tx_n(O_hdmi_tx_n)//HDMI输出数据N端

);

//此VTC IP 用于产生绘制波形的有效区域，波形绘制区域大小未1024*600

uivtc#

(

.H_ActiveSize(1280),          //视频时间参数,行视频信号，一行有效(需要显示的部分)像素所占的时钟数，一个时钟对应一个有效像素

.H_FrameSize(1280+88+44+239), //视频时间参数,行视频信号，一行视频信号总计占用的时钟数

.H_SyncStart(1280+88),        //视频时间参数,行同步开始，即多少时钟数后开始产生行同步信号

.H_SyncEnd(1280+88+44),       //视频时间参数,行同步结束，即多少时钟数后停止产生行同步信号，之后就是行有效数据部分

.V_ActiveSize(720),           //视频时间参数,场视频信号，一帧图像所占用的有效(需要显示的部分)行数量，通常说的视频分辨率即H_ActiveSize*V_ActiveSize

.V_FrameSize(720+4+5+28),     //视频时间参数,场视频信号，一帧视频信号总计占用的行数量

.V_SyncStart(720+4),          //视频时间参数,场同步开始，即多少行数后开始产生场同步信号

.V_SyncEnd (720+4+5),         //视频时间参数,场同步结束，即多少场数后停止产生场同步信号，之后就是场有效数据部分

.H2_ActiveSize(1024),         //波形绘制区域行像素大小        

.V2_ActiveSize(256)           //波形绘制区域场像素大小

)

uivtc_inst

(

.I_vtc_clk(vtc_clk),         //系统时钟

.I_vtc_rstn(vtc_rstn),       //系统复位

.I_vtc2_offset_x(128),         //X坐标相对屏幕的原始坐标的偏移

.I_vtc2_offset_y(200),         //Y坐标相对屏幕的原始坐标的偏移

.O_vtc_vs(vtc_vs),//场同步输出

.O_vtc_hs(vtc_hs),//行同步输出

.O_vtc_de(vtc_de),//视频数据有效

.O_vtc2_de(vtc2_de_o)//绘制波形显示区域的有效区域

);

ila_0 ila_dbg (

.clk(adc_clk), // input wire clk

.probe0({I_ad9248_db,I_ad9248_da}) // input wire [1:0] probe0

);

//测试数据产生，通过test_data产生测试数据，可以用于测试波形显示器的基本功能测试

//reg [7:0]test_data =0;

//always @(posedge vtc_clk)

//  if(vtc2_de_o)

//       test_data[7:0] = test_data + 1'b1;

//例化波形显示器 IP，默认支持2个通道数据，可以扩展支持更多通道

uiwave uiwave_inst

(

//波形1

.I_wave1_clk(O_ad9248_clka),//系统时钟输入

.I_wave1_data(I_ad9248_da[13:6]),//ADC只显示高8bits 数据

.I_wave1_data_de(1'b1),//ADC数据有效信号

//波形2

.I_wave2_clk(O_ad9248_clkb),//系统时钟输入

.I_wave2_data(I_ad9248_db[13:6]),//ADC只显示高8bits 数据

.I_wave2_data_de(1'b1),//ADC数据有效信号

.I_vtc_rstn(vtc_rstn),//时序发生复位

.I_vtc_clk (vtc_clk), //像素时钟

.I_vtc_vs  (vtc_vs),  //场同步输出

.I_vtc_de  (vtc2_de_o),//同步，绘制波形显示区域的有效区域

.O_vtc_rgb(rgb_o)//同步RGB数据 绘制数据输出  

);

endmodule