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[参考译文] ADC12DJ5200RF:将硬件从 ADC12DJ3200升级到 ADC12DJ5200

Guru**** 2539500 points
Other Parts Discussed in Thread: ADC12DJ3200, ADC12DJ5200RF

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/821063/adc12dj5200rf-upgrading-the-hardware-from-adc12dj3200-to-adc12dj5200

器件型号:ADC12DJ5200RF
主题中讨论的其他器件:ADC12DJ3200

大家好、团队、

我们将基于 ADC12DJ3200将工作正常的硬件升级到 ADC12DJ5200。

我们期望从 HW/引脚排列/SW/FW 角度来看、这两个器件为1:1。

不过、通过使用新的 ADC12DJ5200为电路板加电、与 FPGA 的 JESD 链路仍会发生故障。

我们探测通道、从信号完整性看、它们看起来很好。

但是同步模式不会持续存在。

在预期信号的短突发之前和之后会观察到意外信号。 请参阅随附的示例。

e2e.ti.com/.../Measures.zip

我们连接了高速示波器、并在运行不同测试模式时监测信号(如数据表的 JTEST 部分所述)。 我们尝试运行 K28.5、D21.5、稳定高电平、稳定低电平和时钟模式。 在所有情况下、我们都注意到、所需的图形始终位于之前、之后是其他图形、这些图形有时看起来像 K28.5和 D21.5以及时钟图形。 数据表提到、一旦启动了类似时钟模式的测试、ADC 应无限期地继续输出该模式。 与芯片的 SPI 通信似乎正常、因为我们可以读取和写入不同的寄存器、包括芯片 ID 寄存器。 JESD 信号的信号完整性看起来也很好。 我们将电源修改为电路板以适应5200的更高功率要求、但仍然无法同步 JESD。 我们还尝试对 ADC 进行预加重、但我们不认为这是有损耗的迹线问题、因为3200板工作正常、并且 ADC 输出的数据不是我们所期望的。 我们板上还有其他 JESD 器件、它们工作正常。 当然、我们的所有3200板工作正常。

  • 您能不能评论一下、硬件升级中的哪些内容可能会出错?
  • 我们是否需要升级 FPGA FW 以使器件正常运行?

感谢后续行动、

日落

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    日落  

    我们将查看您的问题、并尽快回复您。  

    优素福

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    日落时分、

    您尝试运行哪种 Jmode? 您是否能够让 JMODE1在 ADC12DJ3200上工作? 如果是、我将从 JMODE1开始、因为该模式在 ADC12DJ3200和 ADC12DJ5200RF 之间完全相同。 您是否尝试降低时钟速率? 您的采样频率是多少?  

    您是否测试了多个器件?

    此致、

    Neeraj  

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    感谢您提供信息。

    到目前为止、仅测试了 JMODE0。 JMODE1上的测试将很快运行。

    到目前为止、已使用相同的故障模式测试了两个器件。

    采样率5.28Gsps。

    谢谢、

    日落

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    Neeraj、您好!

      感谢您的快速响应、并对我延迟的响应表示歉意。 我们使用的是 JMODE0。 我们从未尝试过 JMODE1。 我刚刚获得了用于实现 JMODE1的文件、并将于周一在5200设置上试用。 我们的采样率为5.28GSPS。 该频率与3200板配合使用很好、根据数据表、由于我们在单通道模式下使用、因此应与 JOMDE1中的5200配合使用。 我们尚未尝试降低时钟速率。 您是否建议我们尝试降低时钟速率?

    我们只有2个器件组装了5200芯片。 我们对这两者进行了测试、两者的故障结果几乎相同。

    我们还尝试了一些测试模式、如 JTEST 部分中所述。 我们尝试了 K28.5、D21.5、稳定的高电平、稳定的低电平和慢速时钟模式。 在所有这些测试中、我们注意到在示波器上、指定的图形在所需图形之前和之后具有其他图形。 这两个5200电路板表现出类似的行为。 根据数据表、一旦启动测试模式、它应该会继续、但我们看不到、我们会看到数据流中的其他模式从 JESD 通道流出。 希望这些信息有所帮助。

    此致、

    Dhruva

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    尊敬的 Dhruva:

    在启用测试模式之前、是否通过将0x0值写入寄存器地址0x200来禁用 JESD?

    您是否使用过预加重寄存器设置?   

    SER_PE 地址= 0x48

    以下是 JMODE0和 JMODE1应使用的配置文件。 5.28GSPS 是您的时钟速率还是采样频率? 请尝试在所示的附加文件中写入寄存器、以便分别将 ADC 编程到 JMODE0和 JMODE1中。  

    e2e.ti.com/.../ADC12DJxx00RF_5F00_JMODE0.cfg

    e2e.ti.com/.../ADC12DJxx00RF_5F00_JMODE1.cfg

    此致、

    Neeraj  

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    Neeraj、您好!

    1) 是的、我们通过向0x00写入0x200寄存器来禁用 JESD、然后通过向 JTEST 寄存器0x205写入来将测试模式更改为所需模式、然后通过向其写入0x01来启用寄存器0x200。

    2) 是的、我们使用了预加重设置、我们确实看到了信号形状的变化。 但是、即使具有不同的预加重值、我们也无法使 FPGA 与 ADC 同步。 我们使用非常高的频率范围观察信号、并在非常靠近 ADC 通道交流耦合电容器的位置探测信号。 当我们提到 我们看到其他模式时、观察结果是通过示波器而不是 FPGA。 此外、3200可在0x00预加重设置下工作、不会出现任何问题、因此我们知道我们的板不会有很大的损耗。

    3) 5.28Gsps 是采样率、而不是时钟频率、适用于3200。

    4) 我从 ADC12DJ5200RF EVM 板以及我们的测试板转储了寄存器、但没有注意到明显的差异。 大多数不同的寄存器设置都是预期的或不可解释的。 其中一些原因是 ROM 中的值不同、我们认为这些值会因芯片而异。 我将再次浏览您发送的文件并与之进行比较。 可能是我错过了一些东西。

    5) 我们在 JTEST 测试模式案例中尝试了 JMODE1、但仍然不能成功进行 JESD 同步。 我们无法完全将 JMODE1用于功能用例、因为它在我们的 FPGA 上不可用、我们希望尽可能使用 JMODE0。 我们可以使用仅8个运行通道。

    我不确定此信息是否有用。 非常感谢。

    -德鲁瓦   

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    尊敬的 Dhruva:

    我建议使用 JMODE1而不是 JMODE0的原因是为了降低 串行器/解串器速率、因为我不确定您的开发时钟是5.28G 还是2.64G。 但是、由于您提到了您的开发时钟为2.64G、因此使用 JMODE0应该可以。  

    下面是我建议的下一步操作  

    我将确保您遵循数据表第8.3节中提到的建议的利用率程序。  

    对器件进行编程后、我将检查寄存器0x208位2、这将指示您的 SerDes PLL 是否已锁定。  

    此致、

    Neeraj  

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    Neeraj、您好!

    当我从5200板执行寄存器转储时、我们从寄存器0x208获取0x04。 我也从 EVM 获得相同的值。 这证实了 PLL 已锁定在我们的电路板上。

    3200的初始化过程与5200之间是否存在差异? 让我们感到困扰的是、所有设备都可以与我们拥有的3200板配合使用、但不能与5200配合使用。 如果两个芯片上的初始化过程不同、那么这可能是问题所在。 我将在验证初始化过程后返回给您。

    -德鲁瓦

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    早上好、Neeraj、

      我检查了代码、这里是5200初始化步骤。 总体而言、它看起来与您拥有的产品非常相似。 我们是否遗漏了任何会导致故障的关键步骤?

    ADC12DJ3200 (false、0x0000、0xB0)、//执行软复位
    ADC12DJ3200 (false、0x0200、0x00)、//清除 JESD_EN (始终在 CAL_EN 之前)
    ADC12DJ3200 (false、0x0061、0x00)、//清除 CAL_EN (始终位于 JESD_EN 之后)
    ADC12DJ3200 (false、0x0201、0x00)、//设置 JMODE0
    ADC12DJ3200 (false、0x0202、0x00 |(0x1F & FRAMES_PER_MULTIFRAME))、// FRAME_PER_MULTIFRAME = 0x0E
    ADC12DJ3200 (false、0x0204、0x02)、//使用 SYNCSE 输入、二进制补码二进制数据、禁用扰频器
    ADC12DJ3200 (false、0x0213、0x07)、//启用超范围、将超范围保持设置为最大周期8*2^7=1024个样本
    ADC12DJ3200 (false、0x0048、0x00)、//将串行器预加重设置为0
    ADC12DJ3200 (false、0x0061、0x01)、//设置 CAL_EN (始终在 JESD_EN 之前)
    ADC12DJ3200 (false、0x0200、0x01)、//设置 JESD_EN (始终位于 CAL_EN 之后)
    ADC12DJ3200 (false、0x006C、0x00)、//将 CAL_SOFT_TRIG 设置为低电平以复位校准状态机
    ADC12DJ3200 (false、0x006C、0x01)、//将 CAL_SOFT_TRIG 设置为高电平以启用校准

    -德鲁瓦

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    Neeraj、您好!

      所附为运行 JTEST K28.5时、通道 A0的一些示波器图。 这是我们在范围内看到的情况。 您是否可以探测5200板并查看当您将芯片置于 K28.5测试模式时出现的情况。 我认为这是我们需要开始的地方。  e2e.ti.com/.../K28.5_5F00_from_5F00_ADC12DJ5200RF.pdf

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    Neeraj、您好!

       今天、我们还从我们的3200板之一收集了 JTEST K28.5。 我们可以看到连续流、而不会因其他模式而中断。 这也正是我们从5200板上看到的结果。 我们在该测试中使用了完全相同的代码和固件。 三幅图像是 K28.5、在示波器上的时间轴上进行3级缩放。  

    -Dhruvae2e.ti.com/.../K28.5_5F00_from_5F00_3200.pdf

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    尊敬的 Dhruva:

    在寄存器序列中、您向我发送了 ADC12DJ5200RF。 我确实注意到您正在将寄存器 0x202设置为0x00、这不是一个有效值。 您能否尝试将其设置为0x3的值、这意味着您要设置 K = 4?

    此致、

    Neeraj

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    Neeraj、您好!

      对于寄存器0x202、代码中的语句为:  

     0x00 |(0x1F & FRAMES_PER_MULTIFRAME)

    其中 frames_per_Multiframe 设置为0x0E。 我不知道为什么我们的程序员选择以这种方式编写它、但我认为它在逻辑上是正确的。 它实质上是将寄存器0x202的值设置为0x0E。

    但愿这对您有所帮助。

    -德鲁瓦

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    尊敬的 Dhruva:

    对于 ADC12DJ5200RF、有效 K 值为4:2:256。 这意味着 K = 14是一个有效值。 但是、当在寄存器0x202中设置 K 的值时、我们将该值设置为 K - 1、因此、例如、如果您将 K 的值设置为14、则应将寄存器0x202编程为 K-1=>14-1=>13或十六进制 D。因此、请写入寄存器

    值为0x0D 的0x202。

    此致、

    Neeraj

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    Neeraj、您好!

      根据数据表、JMODE 0和 JMODE1的 K 参数最小值:步长:最大 值为3:1:256。 数据表显示步长为1、这似乎表明允许使用奇值。 我是否查看了正确的数据表? 我要查看的数据表是 SLVSEN9–2019年4月。 我从 TI 网站获得了它。

    在任何情况下、0x0E 的设置都适用于我们拥有的3200板。

    不过、我会尝试您建议的 K 值、并尽快返回给您。  非常感谢。

    此致、

    Dhruva

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    尊敬的 Dhruva:

    与 ADC12DJ3200硬件相比、您的电源电流(VA19、VA11和 VD11)是否合理? ADC12DJ5200RF 中的 JMODE0与 ADC12DJ3200类似、但不相同。  我注意到的唯一一点是您没有使用扰频、也没有显式设置您的 K-1 (KM1)值。

    编辑-我昨天查看过此帖子、但没有刷新它。  Neeraj 似乎已经找到了解决方案

    ADC12DJ3200 JMODE0有效 K 值:3:1:32

    ADC12DJ5200RF JMODE0有效 K 值:4:2:256 -数据表需要更新

    此致、

    Kyle

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    您好、Kyle、Neeraj、

      我们非常感谢您的集体思考。 但让我们后退一步、回到几天前我附加的示波器图。 提供了3200和5200的示波器图。 我们正在运行的测试是 JTEST 中描述的一些测试。 在 JTEST 中使用测试图形时、不存在多帧等。重要的是 JESD 通道的输出只是指定图形的连续流、如 K28.5和 D21.5等 我们在3200个图上看到了这种模式、但在5200个示波器图上没有看到。 使用 JTEST 时、我们不会使用任何 JESD 通信协议。 来自5200s 的 JTEST 信号不符合预期。  

    尽管多帧 KM1设置对 JTEST 无关、但我们已验证在初始化期间通过执行寄存器转储将寄存器设置为0x0E。 尽管这对应于奇数个多帧、但数据表中的表22确实表明奇数值对 JMODE0和 JMODE1有效(3:1:256 ->步长为1)。 如果数据表正确、我认为这不是问题。

    两个1.1V 电源上的电流分别为1.1A 和1.4A。 我们无法测量1.9V、因为它源自也为电路板上其他器件供电的系统级电源。 对于 VD11和 VA11、电流看起来不是太异常。  我们希望5200的电流会达到更高。

    我们得到的硅片样品是否存在某种缺陷? 如果有问题、我们可能会提供批次和生产日期代码。 另一个选择是、如果我们将芯片从电路板中取出并将其发回给您、您是否可以将其检出?

    我再次非常感谢整个 TI 团队为解决这一神秘问题所做的努力。 感谢您、期待收到您关于 JTEST 行为的消息。

    此致、

    Dhruva

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    尊敬的 Dhruva:

    数据表中有一个关于有效 K 值的排印错误。 有效的 K 值为4:2:256。 因此、请尝试我在前面的帖子中建议的 K 值。 如果这没有帮助。 您可以将这两个 IC 发回给我们、我们可以查看它们。   

    此致、

    Neeraj  

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    Neeraj、您好!

      感谢您指出数据表的拼写错误。 我们将尝试更改多帧参数、看看它是否执行任何操作。 我正在就此咨询我们的软件工程师和 FPGA 工程师。

    -德鲁瓦  

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    Neeraj、您好!

       我们已经尝试了0x0D 的 KM1参数、正如您建议和猜测的那样。 它起作用了! 我们能够实现 JESD 同步、ADC 现在可以正常工作。 然而,发生了一些特殊的事情。 我们最初没有尝试0x0D。 考虑到您提到的有效 K 值为4:2:256、我们首先尝试了0x07、因为这也是一个有效值。 但是,最初它不起作用。 然后我们尝试了0x0D、它工作正常。 在尝试0x0D 后、我们返回到0x07、这次也是0x07。 因此、0x0D 似乎已经清除了芯片中一些不是用较小的设置清除的不良状态。 我们无法很好地解释这一点。 在过去的几天里、我们的专家工程师一直在查看我们的电路板。 他报告说、当 JESD 同步失败时、他注意到设置了 LINK_ALM、并且在0x0D 多帧值之后、会清除 LINK_ALM。

    我想借此机会感谢你和你的团队为我们解决这个问题所作的不懈努力。 在过去的2.5个月里,我们在这方面被骗了。  我们的团队非常感谢您的帮助。 再次感谢您。

    如果可以、我们希望将此帖子再开放几天、以便我们可以更详细地尝试新的5200修复程序。 如果几天内没有出现与此问题相关的任何问题、您肯定可以解决此问题。

    此致、

    Dhruva

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    尊敬的 Dhuva:

    很高兴听到您的设置正在正常工作。 关于您无法在最初设置为0x07的情况下获得同步的问题。 以下是我的想法。 我认为在更改寄存器0x202 (KM1)之前、寄存器0x200可能未设置为0x00。

    此致、

    Neeraj