32 ADC模块FEP-DAQ7606采集显示波形方案

/**********************AD7606 ADC采集波形显示*************************

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

`timescale 1ns / 1ns//仿真时间刻度/精度

module ad7606_top

(

input           I_sysclk,         //系统时钟输入  

input           I_ad_busy,        //ad7606 忙标志位

output          O_ad_cs,          //ad7606 CS信号输出，低电平SPI数据线输出AD7606寄存器数据

output          O_ad_sclk,        //ad7606 SCLK时钟输出

output          O_ad_rst,         //ad7606 复位输出

output          O_ad_convsta,     //ad7606 A组通道转换

output          O_ad_convstb,     //ad7606 B组通道转换

output          O_ad_range,       //ad7606 模拟输入范围，设置1范围：±10V，设置0范围±5V

input           I_O_ad_out_a,       //串行A组通道采集输入，V1,V2,V3,V4  

input           I_O_ad_out_b,       //串行B组通道采集输入, V5,V6,V7,V8  

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,clk100M,locked; //MMCM/PLL时钟信号

//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(clk100M)//100M时钟，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

//ad7606 ip相关信号

wire ad_clk_i,ad_rst_i,ad_cap_en;

wire [63:0] ad_out_a,ad_out_b;

assign ad_clk_i      = clk100M; //ADC时钟

assign ad_rst_i      = !locked; //ADC IP内部代码复位

uispi7606 uispi7606_inst

(

.I_ad_clk(ad_clk_i),    //系统时钟输入              

.I_ad_rst(ad_rst_i),    //系统复位输入

.I_ad_busy(I_ad_busy),  //ad7606 忙标志位              

.O_ad_cs(O_ad_cs),      //ad7606 CS信号输出，低电平SPI数据线输出AD7606寄存器数据

.O_ad_sclk(O_ad_sclk),  //ad7606 SCLK时钟输出    

.O_ad_rst(O_ad_rst),    //ad7606 复位输出        

.O_ad_convsta(O_ad_convsta), //ad7606 A组通道转换    

.O_ad_convstb(O_ad_convstb), //ad7606 B组通道转换  

.O_ad_range(O_ad_range),     //ad7606 模拟输入范围，设置1范围：±10V，设置0范围±5V

.I_O_ad_out_a(I_O_ad_out_a),     //串行A组通道采集输入，V1,V2,V3,V4  

.I_O_ad_out_b(I_O_ad_out_b),     //串行B组通道采集输入, V5,V6,V7,V8  

.O_ad_out_a(ad_out_a),         //A组通道采集有效数据输出

.O_ad_out_b(ad_out_b),         //B组通道采集有效数据输出

.O_ad_cap_en(ad_cap_en)        //采集完成使能

 );

wire [15:0] ad_ch1 = ad_out_a[63:48];//ADC 通道1

wire [15:0] ad_ch2 = ad_out_a[47:32];//ADC 通道2

wire [15:0] ad_ch3 = ad_out_a[31:16];//ADC 通道3

wire [15:0] ad_ch4 = ad_out_a[15: 0];//ADC 通道4

wire [15:0] ad_ch5 = ad_out_b[63:48];//ADC 通道5

wire [15:0] ad_ch6 = ad_out_b[47:32];//ADC 通道6

wire [15:0] ad_ch7 = ad_out_b[31:16];//ADC 通道7

wire [15:0] ad_ch8 = ad_out_b[15: 0];//ADC 通道8

//例化 ILA IP 用于在线逻辑分仪观察ADC采样值

ila_0 ila_debug

(

.clk(ad_clk_i), //系统时钟

.probe0(ad_cap_en), //AD采集数据使能，ILA中使用capture功能，可以观察到更多有效数据

.probe1(ad_ch1),//ADC 通道1

.probe2(ad_ch2),//ADC 通道2

.probe3(ad_ch3),//ADC 通道3

.probe4(ad_ch4),//ADC 通道4

.probe5(ad_ch5),//ADC 通道5

.probe6(ad_ch6),//ADC 通道6

.probe7(ad_ch7),//ADC 通道7

.probe8(ad_ch8) //ADC 通道8                      

);

//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

);

//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(ad_clk_i),//系统时钟输入

.I_wave1_data(ad_ch1[15:8]+8'h80),//ADC只显示高8bits 数据，其中8'h80是对有符号的ADC的计算偏移，把负数坐标转为对应的整数坐标

.I_wave1_data_de(ad_cap_en),//ADC数据有效信号

//波形2

.I_wave2_clk(ad_clk_i),//系统时钟输入

.I_wave2_data(ad_ch2[15:8]+8'h80),//ADC只显示高8bits 数据，其中8'h80是对有符号的ADC的计算偏移，把负数坐标转为对应的整数坐标

.I_wave2_data_de(ad_cap_en),//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