射頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器解決方案

嗨，我叫 Keith Lumsden，是賽靈思的一名應(yīng)用工程師。

很高興受邀為賽靈思社區(qū)的全新設(shè)計(jì)和調(diào)試技術(shù)博客撰稿。

我的主要任務(wù)是為使用集成到 Zynq?UltraScale?RFSoC 產(chǎn)品中的 RF 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的客戶提供支持。

在我的職業(yè)生涯中，我一直從事模擬和混合信號系統(tǒng)、FPGA 架構(gòu)、I/O 和信號完整性方面的工作。 所以我真的是一個搞硬件的人，讓我有時有一點(diǎn)負(fù)罪感的是我曾認(rèn)為嵌入式軟件適合其他人來做。

隨著射頻 (RF) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的問世，情況發(fā)生了變化。我們現(xiàn)在已經(jīng)將世界一流的 RF ADC 和 DAC 集成到 Zynq UltraScale +架構(gòu)中了。因此，傳統(tǒng)的射頻和模擬工程師不可避免地以前所未有的方式接觸到了嵌入式系統(tǒng)。

射頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器解決方案

如果您對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器解決方案很熟悉，那您就會知道它是以IP核的形式被封裝到Vivado Design Suite中的。這讓您可以通過賽靈思提供的軟件驅(qū)動來管理射頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器(RF-ADC)和射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器(RF-DAC)塊的狀態(tài)和控制。

《Zynq UltraScale + RFSoC RF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器IP產(chǎn)品指南》(PG269)提供了有關(guān)此IP的所有詳情，并且還提供了有關(guān)該驅(qū)動的詳細(xì)附錄。

開始在 RF-ADC 和 RF-DAC 上進(jìn)行調(diào)試

RF分析儀工具是一個不錯的起點(diǎn)。

RF 分析儀是基于 MicroBlaze? 的設(shè)計(jì)，具有通信層，可以部署到任何電路板上的任何器件上。它還帶有一個 GUI，讓您可以將 RF-ADC 接收的內(nèi)容可視化，并可通過 RF-DAC 來實(shí)現(xiàn)激勵生成和發(fā)射函數(shù)。至關(guān)重要的是，該應(yīng)用是通過軟件驅(qū)動構(gòu)建的。

如果您試圖追蹤 RF 系統(tǒng)中的問題，RF 分析儀非常強(qiáng)大，而且由于它獨(dú)立工作，不依賴于設(shè)計(jì)或電路板，因此可以用來驗(yàn)證系統(tǒng)的 RF 部分。

一個常見的用例是您希望在系統(tǒng)中調(diào)試 RF-ADC 和 RF-DAC，并需要編寫一個小應(yīng)用以在運(yùn)行時進(jìn)行測試。鑒于 RF 分析儀和定制設(shè)計(jì)都需要使用軟件驅(qū)動，我決定編寫一個博客幫助您了解驅(qū)動，并展示一下如何開始用它來進(jìn)行調(diào)試。在下一個博客中，我會展示一次拆箱，帶您一起來看看 RF 分析儀工具。

有可能您對 RF 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)已經(jīng)很熟悉了，那就把了解驅(qū)動想成是在您的知識基礎(chǔ)上再增添一點(diǎn)知識，而不是去了解完全未知的事物吧。

在這篇博客中，我會介紹以下內(nèi)容：

如何構(gòu)建驅(qū)動

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

使用應(yīng)用編程接口 (API) 來制作一個簡單的應(yīng)用

我們現(xiàn)在還是來制作一個 Baremetal 應(yīng)用吧。在稍后的博客中，我們會在此基礎(chǔ)上介紹如何制作 Linux 應(yīng)用。

構(gòu)建驅(qū)動：

RFDC 驅(qū)動的一個優(yōu)點(diǎn)是它是使用 Libmetal 構(gòu)建的。Libmetal 是賽靈思開發(fā)的開源軟件堆棧，提供用來訪問器件的、處理器件中斷、請求跨 Linux、Realtime OS 和 baremetal 內(nèi)存的通用用戶 API。

這對我們來說意味著什么？嗯，這意味著我們真正感興趣的驅(qū)動部分是在用戶空間實(shí)現(xiàn)的，因此我們不必?fù)?dān)心與硬件交談的機(jī)制。這還意味著 API 在 Linux 和 Baremetal 應(yīng)用中很常見，因此您不需要了解兩組 API 調(diào)用，也不用擔(dān)心如何將代碼從 Baremetal 移植到 Linux。

XRFdc驅(qū)動程序源代碼在下圖中顯示得更詳細(xì)。驅(qū)動的源代碼可以在賽靈思的SDK安裝中找到，也可以在Github上單擊這里找到。