. Zynq器件XADC的使用(原创)
1.前言
赛灵思的7系列FPGA和Zynq器件创造性地在片上集成了模数转换器和相关的片上传感器(内置温度传感器和功耗传感器),这是相比赛灵思前一代产品来新增加的特性,可在系统设计中免去外置的ADC器件,有力地提高了系统的集成度。本文就这一新模块的使用进行简单介绍,希望对大家有所帮助,当然如有不当之处还请高手指正,以免误导大家,欢迎大家补充。
2.XADC模块介绍
2.1 XADC模块概述
Zynq器件XADC模块包括2个12比特1 MIPS的模数转换器和相关的片上传感器,模数转换器能为系统应用提供通用目的的高精度的模拟接口,下图是XADC模块的框图:
XADC模块支持不同的操作模式,如外步触发同步采样模式;可接受不同类型的模拟输入信号,如单端或差分信号;最多能接受17路外部的模拟输入信号。XADC模块也包括一定数量的片上传感器用来测量片上的供电电压和芯片温度,这些测量转换数据存储在一个叫状态寄存器(status registers)的专用寄存器内,可由FPGA内部叫动态配置端口(Dynamic
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. Reconfiguration Port (DRP))的16位的同步读写端口访问。ADC转换数据也可以由JTAG TAP访问,这种情况下并不需要去直接例化XADC模块,因为这是一个已经存在于FPGA JTAG结构的专用接口,此时因为没有在设计中直接例化XADC模块,XADC模块就工作在一种预先定义好的模式叫缺省模式,缺省模式下XADC模块专用于监视芯片上的供电电压和芯片温度。XADC模块的操作模式是由用户通过DRP或JTAG接口写控制寄存器来选择的,控制寄存器的初始值有可能在设计中例化XADC模块时的块属性(block attributes)指定。
2.2 XADC模块管脚需求
所有的XADC模块专用管脚都位于bank0, 所以都加有_0的后缀。下图表示了XADC的基本输入输出需求:
这有两种推荐配置:图中左边XADC由Vccaux(1.8V)供电,并且用一个外部的1.25V参考源。用外部参考源在精度和热飘移方面可以获得更好的性能,一个磁珠用隔离模拟地和数字地,这可避免较常用的模拟和数字电路共地而把噪声带入模拟电路的缺点;图中右边XADC是用片内的参考源,这时VREFP脚必须按图中所示连接到地。
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. 下表列出了XADC相关的引脚和连接:
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