FPGA驱动AD9226采集模拟信号并读取转换结果至寄存器。
文章目录
- 前言
- 一、AD9226时序图
- 二、具体思路
- 1.需求分析
- 2.代码示例
- 总结
前言：
AD9226是一种流水线形式的单通道ADC模数转换器。它支持12位宽、65MHz的采样精度和速度。
FPGA是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物，是作为ASIC专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点，优势显著。
因此，利用FPGA驱动AD9226实现瞬时信号的数据高速采集具有重大意义。
一、AD9226时序图
根据时序图书写Verilog代码。
二、具体思路
1.需求分析
首先定义一个ad9226_driver模块来实现AD9226的数据采集。该模块包括一个简单的状态机和一个计数器，用于控制AD9226的数据采集过程。在IDLE状态中，等待来自FPGA的采集开始信号。一旦接收到信号，将状态机转换到START状态，向AD9226发送启动转换命令。在CONVERSION状态中，等待AD9226完成数据采集，并从AD9226读取采集结果。一旦读取到结果，将状态机转换回IDLE状态，并将结果存储在adc_data中。
2.代码示例
代码如下（示例）：
module ad9226_driver(
input clk, // 输入时钟信号
input reset, // 复位信号
output reg cs_n, // SPI片选信号
output reg sclk, // SPI时钟信号
input din, // SPI数据输入信号
output reg [15:0] adc_data, // AD转换结果输出信号
output reg conversion_done // 数据采集完成信号
);
// 定义状态机状态
parameter IDLE = 2'b00;
parameter START = 2'b01;
parameter CONVERSION = 2'b10;
// 状态机定义
reg [1:0] fsm_state;
// 计数器定义
reg [3:0] count;
// 初始化状态机和计数器
initial begin
fsm_state = IDLE;
count = 0;
end
// 状态机转换
always @(posedge clk) begin
case (fsm_state)
IDLE: begin
cs_n <= 1; // 禁用AD转换器
sclk <= 0; // SPI时钟信号置为低电平
adc_data <= 0; // 清零输出结果
conversion_done <= 0; // 数据采集完成信号置为低电平
if (reset) begin // 如果复位信号为高电平，则返回到IDLE状态
fsm_state <= IDLE;
end else if (din) begin // 如果SPI数据输入信号为高电平，则开始数据采集
fsm_state <= START;
end
end
START: begin
cs_n <= 0; // 启用AD转换器
sclk <= 0; // SPI时钟信号置为低电平
count <= 0; // 计数器清零
fsm_state <= CONVERSION; // 转换到CONVERSION状态
end
CONVERSION: begin
sclk <= 1; // SPI时钟信号置为高电平
count <= count + 1; // 计数器加1
if (count == 14) begin // 如果计数器达到14，则完成数据采集
adc_data <= {din, din}; // 从SPI数据输入信号读取AD转换结果
sclk <= 0; // SPI时钟信号置为低电平
cs_n <= 1; // 禁用AD转换器
conversion_done <= 1; // 数据采集完成信号置为高电平
fsm_state <= IDLE; // 返回到IDLE状态
end
end
default: fsm_state <= IDLE; // 默认返回到IDLE状态
endcase
end
endmodule
总结
以上就是FPGA驱动AD9226实现高速数据采集的思路分享，看完别忘点个关注和投币！谢谢！
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