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[参考译文] AFE7950:使用 HSDC Pro 和 Latte 将 DAC 连接到同一电路板上的 ADC

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: AFE7950, DAC39J84EVM
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/rf-microwave-group/rf-microwave/f/rf-microwave-forum/1260942/afe7950-connecting-dac-to-adc-on-the-same-board-using-hsdc-pro-and-latte

器件型号:AFE7950
主题中讨论的其他器件: DAC39J84EVM

我有一个连接 DAC 输出的系统、然后提供模拟连接、我可以连接到 ADC。

除了低 BW 示波器外、我没有任何其他测试设备、因此我希望我可以将 AFE7950的 DAC 输出连接到其 ADC 输入之一。  我选择该器件的主要原因是它可以同时支持 DAC 和 ADC、这简化了我的设置。

在 HSDC Pro 中、我只能选择"ADC"或"DAC"选项卡、"DAC"选项卡看起来并没有提供连续输出的选项。  我希望设置一个简单的音调/正弦波输出、然后激活 ADC、并在捕获中看到该音调。

我还在想这可能是 FB 的作用(反馈?) 的位置是什么?

这是否可行、或者我是否必须使用单独的 DAC 和 ADC 板并运行两个单独的 HSDC Pro 实例?

此外、我不知道所有这些 JESD204或 NCO 或时钟设置的东西。  我可以按照运行 Latte 的指南进行操作、但我使用的是 TSW14J57、而不是56、该指南是为56编写的。

任何帮助都会很感激! 最终受测系统将从 DAC 获得100MSps 的任意信号(我将使用预定义模式)、所以我当时认为 ADC 应该是500MSps、除非我可以通过以某种方式实现同步并使 ADC 样本恰好位于 DAC 样本的中间来降低该值? 不过、这是下一个相位。 现在、我只希望能够生成 DAC 输出并在 ADC 输入上看到它。

谢谢!

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    尊敬的 David:

    配置 HSDC Pro 的 DAC 选项卡并按"Send"后、FPGA 将连续发送您创建的音调。 然后、您可以将 DAC 输出环回至 ADC 输入、并捕获您要在 HSDC Pro 中发送的音调。  

    我建议遵循 AFE79xx 安全文件夹、用户指南和软件部分中提供的 AFE+TSW14J57启动指南、然后将 DAC 输出连接到 ADC 输入。  

    此致、

    大卫·查帕罗  

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    谢谢、我来试试。 我遵循了讨论 TSWJ1456的 AFE7950指南。 我没有意识到57版有一个指南。  

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    我认为 DAC 输出正常工作。 我使 D3"PLL 2锁定"的 LED 亮起。 尽管指南中说我应该在点击"发送"后立即点亮、但我总是会首先收到一条错误、即需要更改 EVM 到 FPGA 的时钟。 我点击"好"、再次点击"发送"、但没有发生任何情况。 但是、下一页会显示运行 S1脚本。 执行该操作、获得与 JESD 同步相关的18个错误、在 Latte 中运行给定的"AFE.adcDacSync ()"命令、然后在 HSDC Pro 中再次点击"Send (发送)"、*然后*我使 EVM 上的 D3 LED 亮起。 那么指南中的操作顺序似乎是错误的吗?

    不过在 ADC 部分、我要做的只是从 ADC 列表中选择 ADC ini 预设值("AFE79xx_2x2RX_24410"- 尽管 DAC 输出的 TX 预设为"AFE79xx_2x2TX_44210"、但不是_24410、我认为是正确的、即使这是一个选项、但我不知道2x2或5位数字是什么意思)-并将 ADC 输出数据速率设置为"245.76M"。 但当我按捕捉按钮时、我又收到有关需要更改 FPGA 时钟的消息、然后我再次点击捕捉、我可以看到它正在尝试下载 RAM 内容(我认为是"读取 DDR")、但随后我收到一个超时错误。 无论我做什么、我总是因为这个超时错误而挂起。

    另一个需要注意的问题是、在使 DAC 开始工作后(D3和*仅* D3亮起)、TSW14J57板上的 D2 (TX SYNC)应闪烁。 但我实际上看到的是、D2 *一次*闪烁、并且仅在我在 DAC 屏幕中点击 send 时才闪烁。 只是一个快速闪烁、然后它保持关闭。

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    尊敬的 David:

    需要检查的一点是、AFE 接收的是5V 和 TSW 12V。  两个电源都应能够提供5A 电流。

    PPT 中给出的顺序是正确的、并且 FPGA 应配置为在启动 AFE 之前在 SERDES 通道上发送数据。 有时我们会看到 FPGA 未发送数据、我们必须再次按下"发送"按钮并运行 AFE.adcDacSync 命令。 在设置中、再次按下"发送"并运行 AFE.adcDacSync 后是否出现错误?  

    ini 文件"AFE79xx_2x2Rx_24410"的命名与 AFE 配置对应。 需要注意的一点是、AFE 配置为两个子芯片、因此大多数参数将针对每个子芯片提供。 "2x2Rx"对应于启用的通道数量、在这种情况下、 两个子芯片中的所有2个通道都启用4Rx。 末尾的5位数字对应于为 AFE 配置的 LMFS、JESD 配置、它应与 AFE 脚本中的设置匹配。  

    为了确保 ini 文件不存在问题、您可以将以下两个文件复制到以下文件夹并重新启动 HSDC Pro。

    DAC ini 文件 AFE79xx_2x2TX_44210应转至: C:\Program Files (x86)\Texas Instruments\High Speed Data Converter Pro\14J57revE Details\DAC files

    e2e.ti.com/.../AFE79xx_5F00_2x2TX_5F00_44210.ini

    ADC ini 文件 AFE79xx_2x2RX_24410应转至: C:\Program Files (x86)\Texas Instruments\High Speed Data Converter Pro\14J57revE Details\ADC files

    e2e.ti.com/.../AFE79xx_5F00_2x2RX_5F00_24410.ini

    此致、

    大卫·查帕罗

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    谢谢、我会再试一次。 我刚刚查看过、我将使用 TSW 板附带的12V 电源、并且我将自己的5V 电源用于 AFE 板、但其额定电流仅为3A。 我注意到连接器非常热。 我认为5A 要求仅仅是峰值/浪涌/浪涌、而该电源轨上的任何大容量电容都可以解决任何电流尖峰问题。 我猜该5V 电压轨连接到了各种 SMPS'。 您是否见过会导致5V 线路压降的电流过大会影响性能或功能的情况?  我唯一能得到的是一个 ATX 计算机电源、所以我想我必须使用它。

    您说2x2RX 表示"两个子芯片中的全部2个通道"、但 AFE7950数据表显示它有4个 TX 和6个 RX。 我想它们包括 FB 通道。 在此明确一下、我使用 SMA 连接器同轴电缆从 TXA 连接到 RXA、因此一次发射和一次接收。 如果我使用的指南要求使用2x2TX 和2x2RX ini 设置、但仅将一个发射连接到一个接收、以进行我要尝试执行的"回送"测试、这是否存在问题?

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    好的、我尝试替换 ini 文件、我为每个12V 和5V 电源线使用了更高电流的电源。

    首次点击发送后:

    我弹出一个窗口、显示"Current lane rate is 9.8304G。 从 EVM 到 TSWJ1457的 JESD 参考时钟需要为245.76M"

    点击"确定"、再次点击"发送"、无弹出窗口。 D3在 TSW 上导通、D3在 AFE 上关断(指南中说 EVM D3应该导通)

    运行 S1脚本后、AFE EVM D3立即开启一段时间、然后关闭

    在 S1执行期间、在 D3关断 AFE 后、Latte 日志中出现错误、"SPIA 没有获得对 PLL 页的控制权"、后跟许多消息"等待 MACRO_READY 位变为高电平"以及计数、然后变为"[…] 失败"。 这一切再次重复、SPIA 错误、MACRO_READY 等待、然后失败。 最终会出现"等待 MACRO_DONE 位变为高电平"计数。

    完成 S1脚本大约需要10分钟。 最后、它报告59个错误。 因此我在 HSDC Pro 中再次点击 send 并运行"AFE.adcDacSync ()"、这会生成以下结果:  

    ######################## 设备 DAC JESD-RX 0链路状态#######

    逗号对齐锁定区域0:错误;请检查发送器是否正在发送数据且眼图良好。

    逗号对齐锁定区域1:错误;请检查发送器是否正在发送数据且眼图良好。

    逗号对齐锁定区域2:错误;请检查发送器是否正在发送数据和眼图是否正常。

    逗号对齐锁定区域3:错误;请检查发送器是否正在发送数据且眼图良好。

    CS State TX0: 0b00000000。 预计为0b10101010

    FS 状态 TX0: 0b00000000。 预计为0b01010101

    无法为器件 RX 建立链路:0;警报:0x0

    ##################################################

    ######################## 设备 DAC JESD-RX 1链路状态#######

    逗号对齐锁定区域0:错误;请检查发送器是否正在发送数据且眼图良好。

    逗号对齐锁定区域1:错误;请检查发送器是否正在发送数据且眼图良好。

    逗号对齐锁定区域2:错误;请检查发送器是否正在发送数据和眼图是否正常。

    逗号对齐锁定区域3:错误;请检查发送器是否正在发送数据且眼图良好。

    CS State TX0: 0b00000000。 预计为0b10101010

    FS 状态 TX0: 0b00000000。 预计为0b01010101

    无法为器件 RX 建立链路:1;警报:0x0

    ##################################################

    #====

    再说一次、我一直将 TXA 连接到 RXA、但我在没有这么做的情况下尝试了所有这些。  我还没有再次尝试 ADC。

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    另外需要注意的一点是: 我在重新加载 ini 文件后再次尝试运行 S1脚本、我只是再次运行 adcdacsync 命令、该命令会生成相同的错误、但 AFE EVM 上的所有电源正常 LED 均熄灭。 我正在使用一个非常高的电流电源(ATX、14A 在5V 电压轨上、12V 可以做18A)。 也许某件事复位了?  

    不管怎样,我只是得到什么,但奇怪的行为,没有什么工作像指南所说的。

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    尊敬的 David:

    根据您看到 LED D3、LMK PLL2已锁定的事实、启动期间的关闭表示电源可能存在问题。 运行 S1脚本后、应对 LMK 进行编程、并且 PLL2应保持锁定状态。 在启动期间、3.3V 电源轨可能下降、导致 LMK 复位。 在 AFE 启动期间、您是否看到电流上升然后突然下降?  

    另外、如果您使用较长的电源线、可能需要将5V 电压提升到电路板上、我使用5.6V 电压、以补偿电缆中的损耗。  

    对于"2x2Rx" ini 文件、这仅指 Rx 通道。 FB 通道有自己的 ini 文件、这些文件将被命名为"2x1FB"。 要将 DAC 返回到其中一个 Rx 通道、您可以继续使用指南中提到的"2x2Rx" ini 字段。  

    此致、

    大卫·查帕罗

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    好的、我将检查所有电压。 此外、我只将一个 DAC 输出(TXA)连接到一个 ADC 输入(RXA)、所有其他 TX、RX 和 FB SMA 连接器保持开路、而不连接到任何地方、这一点是否重要? 我曾尝试将所有 TX 连接到所有 RX、但都没有效果。

    要清除、AFE EVM D3仅在 S1脚本启动期间打开。 在 HSDC Pro 中点击"Send"后、我没有看到它打开。  我最初在 HSDC 中收到该消息告知我需要将 EVM 更改为 TSW 时钟、这是否重要? 我看到 D3灯没有点亮。

    为了体现其价值、AFE EVM 确实点亮了所有电源正常 LED。 我只见过他们一次出来。 在我加电后、它们始终开启并保持开启状态。 由于所有下游电源都正常运行、这难道不足以说明我的输入功率良好吗?

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    尊敬的 David:

    对于器件配置、连接输出/输入的方式无关紧要。 AFE EVM 上的 D3应亮起、并在运行 S1脚本后保持亮起状态。 指南中错误地说、在 HSDC Pro 中按下"发送"后、它应该打开。  

    HDSC Pro 中应该会出现一条关于时钟需要是245.76MHz 的初始消息、并且弹出窗口会告知您 SERDES 速率是多少和 FPGA 所需的时钟。 AFE 脚本已配置为与 SERDES 速率匹配并提供245.76MHz 时钟。  

    您在上一篇文章中提到、D3、PLL2_LOCKED、LED 在启动期间关闭。 这表明 LMK 存在问题、很可能是 LMK 的电源。 如果 LED 未亮起、则 AFE 和 FPGA 将无法接收启动所需的时钟。  

    此致、

    大卫·查帕罗

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    好的,谢谢你的答复。 我将收到所有 PG 指示。 也就是说、测试点的电源电压略低于5V。 同样、我不确定这是否重要、因为下游电压较低(我假设如果电路板上的最高电压是3.3V、那么输入电压需要恰好高于该电压才能实现调节、而且我在所有电源上都实现了电源正常状态)。

    为了进行完整性检查、我在另一个 DAC 板(DAC39J84EVM)上使用相同的5V 电源、在这一个板上的一切看起来都在正常工作 (尽管我使用 AFE 的原因是、因为我没有频谱分析仪或高速示波器、那上面的 ADC 输入是验证我在其 DAC 上是否获得良好输出的唯一方法; 因此、即使 DAC 电路板似乎在工作、我也无法实际测量它的输出以查看它是否在运行)。

    此外、我想如果 LMK 不工作或电源有问题、那么我"永远不会"获得 PLL2锁、对吧? 我看到的是、在 S1脚本开始后、D3 LED 亮起一段时间、但在脚本仍在运行时熄灭、然后不再亮起。

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    尊敬的 David:

    为了排除 LMK 这一问题、我们只能对 LMK 进行编程、然后查看 PLL2锁定 LED 是否保持亮起。 要仅对 LMK 进行编程、您可以运行下面的脚本。 如果在运行此脚本后 LED 保持亮起、则这将指示对 AFE 进行编程时出现电源问题。  

    ##############		Read me			##############
    #In HSDC Pro DAC tab, Select AFE79xx_2x2TX_44210; Data Rate = 491.52M
    #In HSDC Pro ADC tab, Select AFE79xx_2x2RX_24410; Data Rate = 245.76M ---> To capture 4 RX channels
    #In HSDC Pro ADC tab, Select AFE79xx_1x2FB_44210; Data Rate = 491.52M ---> To capture 2 FB channels
    
    sysParams=AFE.systemParams
    sysParams.__init__();sysParams.chipVersion=chipVersion
    
    setupParams.skipFpga = 1 # setup FPGA (TSW14J56) using HSDC Pro 
    
    ##############		Top Level			##############
    sysParams.FRef			= 491.52
    sysParams.FadcRx		= 2949.12
    sysParams.FadcFb		= 2949.12
    sysParams.Fdac			= 2949.12*4
    sysParams.externalClockRx=False
    sysParams.externalClockTx=False
    													
    ##############		Digital Chain		##############
    
    		#####	RX	#####
    sysParams.ddcFactorRx	=	[12,12,12,12]			#DDC decimation factor for RX A, B, C and D
    sysParams.rxNco0		= 	[[9500,9500],			#Band0, Band1 for RXA 
    							[9500,9500],        	#Band0, Band1 for RXB 
    							[9500,9500],        	#Band0, Band1 for RXC 
    							[9500,9500]]        	#Band0, Band1 for RXD 
    
    		#####	FB	#####
    sysParams.ddcFactorFb	=	[6,6]					#DDC decimation factor for FB 1 and 2
    sysParams.fbNco0		= 	[9500,9500]				#Band0 for FB1 and FB2 
    
    		#####	TX	#####
    sysParams.ducFactorTx	=	[24,24,24,24]			#DUC interpolation factor for TX A, B, C and D
    sysParams.txNco0		= 	[[9500,9500],			#Band0, Band1 for TXA 
    							[9500,9500],        	#Band0, Band1 for TXB 
    							[9500,9500],        	#Band0, Band1 for TXC 
    							[9500,9500]]        	#Band0, Band1 for TXD
    
    
    ##############		JESD		##############
    
    		#####	ADC-JESD	#####
    sysParams.jesdSystemMode= [1,1]
    													#SystemMode 0:	2R1F-FDD						; rx1-rx2-fb -fb
    													#SystemMode 1:	1R1F-FDD						; rx -rx -fb -fb
    													#SystemMode 2:	2R-FDD							; rx1-rx1-rx2-rx2
    													#SystemMode 3:	1R								; rx -rx -rx -rx
    													#SystemMode 4:	1F								; fb -fb- fb -fb
    													#SystemMode 5:	1R1F-TDD						; rx/fb-rx/fb-rx/fb-rx/fb
    													
    sysParams.jesdTxProtocol= [0,0]						# 0 - 8b/10b encoding; 2 - 64b/66b encoding 
    sysParams.LMFSHdRx		= ["24410","24410","24410","24410"]
    													# The 2nd and 4th are valid only for jesdSystemMode values in (0,2).
    													# For other modes, select 4 converter modes for 1st and 3rd.
    sysParams.LMFSHdFb		= ["22210","22210"]
    
    sysParams.rxJesdTxScr	= [True,True,True,True]
    sysParams.fbJesdTxScr	= [True,True]
    
    sysParams.rxJesdTxK		= [16,16,16,16]
    sysParams.fbJesdTxK		= [16,16]
    
    sysParams.jesdTxLaneMux	= [0,1,2,3,4,5,6,7]			# Enter which lanes you want in each location. 
    													# For example, if you want to exchange the first two lines of each 2T,
    													#		this should be [[1,0,2,3],[5,4,6,7]]
    
    		#####	DAC-JESD	#####
    sysParams.jesdRxProtocol= [0,0]
    sysParams.LMFSHdTx		= ["44210","44210","44210","44210"]
    sysParams.jesdRxLaneMux	= [0,1,2,3,4,5,6,7]			# Enter which lanes you want in each location.
    													# For example, if you want to exchange the first two lines of each 2R
    													#		this should be [[1,0,2,3],[5,4,6,7]]
    sysParams.jesdRxRbd		= [4, 4]
    sysParams.jesdRxScr		= [True,True,True,True]
    sysParams.jesdRxK		= [16,16,16,16]
    
    		#####	JESD Common	#####
    	
    sysParams.jesdABLvdsSync= True
    sysParams.jesdCDLvdsSync= True
    sysParams.syncLoopBack	= 1	#JESD Sync signal is connected to FPGA
    
    ##############		GPIO		##############
    sysParams.gpioMapping	= {
    						'H8': 'ADC_SYNC0',
    						'H7': 'ADC_SYNC1',
    						'N8': 'ADC_SYNC2',
    						'N7': 'ADC_SYNC3',
    						'H9': 'DAC_SYNC0',
    						'G9': 'DAC_SYNC1',
    						'N9': 'DAC_SYNC2',
    						'P9': 'DAC_SYNC3',
    						'P14': 'GLOBAL_PDN',
    						'K14': 'FBABTDD',
    						'R6': 'FBCDTDD',
    						'H15': ['TXATDD','TXBTDD'],
    						'V5': ['TXCTDD','TXDTDD'],
    						'E7': ['RXATDD','RXBTDD'],
    						'R15': ['RXCTDD','RXDTDD']}
    
    ##############		LMK Params		##############
    lmkParams.pllEn			= True
    lmkParams.inputClk		= 983.04 # Valid only when lmkParams.pllEn = False
    lmkParams.lmkFrefClk	= True
    setupParams.fpgaRefClk	= 245.76 # Should be equal to LaneRate/40 for TSW14J56
    
    ##############		Logging		##############
    logDumpInst.setFileName(ASTERIX_DIR+DEVICES_DIR+r"\Afe79xxPg1.txt")
    logDumpInst.logFormat=0x0 #Modify to 0x1 to save register scequence to log file. Script takes more time to execute.
    logDumpInst.rewriteFile=1
    logDumpInst.rewriteFileFormat4=1
    device.optimizeWrites=0
    device.rawWriteLogEn=1
    
    device.delay_time = 0
    #-------------------------------------------------------------------------------------------------#
    setupParams.skipLmk = False
    AFE.initializeConfig()
    lmkParams.sysrefFreq = AFE.systemStatus.sysrefFreq
    lmkParams.lmkPulseSysrefMode = False
    AFE.LMK.lmkConfig()

    另外、我仍然建议将电源电压增加到5.5V、看看这是否有任何帮助。  

    此致、

    大卫·查帕罗  

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    谢谢、我试一下。

    很遗憾、我没有可编程/可用的电源。 我使用的是 ATX (即台式计算机)电源、因为我所拥有的就是能够提供所需电流的电源。 如果您提供的脚本可以正常工作、我将研究如何获得一个电源、我可以在该电源上设置具有足够高电流的电压。

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    我运行了以下命令:Setup.py、devInit.py、然后运行您发送的脚本。 之后、D3导通并保持亮起状态。 我推测 AFE 编程期间会产生高功率消耗、这一定会导致5V 输入上的下陷。 我在运行 S1时给它放了一个示波器、可以肯定它会显著下降、看起来低于4V。

    我想这意味着 LMK 或另一个器件可能会丢失3.3V 电压(尽管我没有看到电源正常 LED 熄灭)和/或进入欠压复位状态。

    我将设法获得另一个电源。

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    尊敬的 David:

    似乎是问题所在。 如果您有其他电源、仍会遇到问题、敬请告知。  

    此致、

    大卫·查帕罗  

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    好的、我认为我的5V 电源现在已经很好了。 它在连接器处的读数仍然有一点低、但此时锁定的 D3 PLL 2仍保持亮起。

    不过、当我在 HSDC Pro 中点击 send 时、TSW D2 (TX CLK)不会持续闪烁、而是在我点击 send 后恰好闪烁一次、然后保持关闭状态。 我尝试了 AFE.adcDacSync()命令,它是相似的(虽然更好一点?) 就像我以前运行过一样:

    ######################## 设备 DAC JESD-RX 0链路状态#######

    CS 状态 TX0:0b10101010。 预计为0b10101010

    FS 状态 TX0: 0b00000000。 预计为0b01010101

    无法为器件 RX 建立链路:0;警报:0x0

    ##################################################

    ######################## 设备 DAC JESD-RX 1链路状态#######

    CS 状态 TX0:0b10101010。 预计为0b10101010

    FS 状态 TX0: 0b00000000。 预计为0b01010101

    无法为器件 RX 建立链路:1;警报:0x0

    ##################################################

    #====

    TSW 上的 D3点亮(RX 同步)、D1未点亮(TX 同步)、D2未点亮(TX CLK)、D4未点亮(RX CLK)、D7未点亮(MEM 成功)。

    在 AFE EVM 上、D1 (STAT 0)、D2 (STAT 1)和 D4 (LMK 锁定)都关闭。 只有 D3 (PLL 2已锁定)亮起。

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    好的、对不起来回。 我正在准备一个可编程大电流电源、一个函数发生器和一个 GHz 示波器。 一旦我拥有了所有这些并再次尝试、我可以在此处返回报告或在出现问题时发布新帖子。