【紫光同創國產FPGA教程】【第二十一章】AD9767雙通道三角波產生例程

1. 實驗簡介

本實驗練習使用AN9767模塊，實驗中使用的模塊是采用ANALOG DEVICES公司的AD9767芯片，支持獨立雙通道、14位、125MSPS的數模轉換。在教程中介紹了利用該模塊與FPGA開發板相連輸出雙通道14位的三角波，然后通過示波器查看把輸出的三角波的波形。

AN9767模塊實物照片如下：

AN9767雙通道DA模塊的詳細參數:

• DA轉換芯片：AD9767；

• 通道數：2通道；

• DA轉換位數：14bit；

• DA更新速率：125 MSPS；

• 輸出電壓范圍：-5V~+5V；

• 模塊PCB層數：4層，獨立的電源層和GND層；

• 模塊接口：40針2.54mm間距排座，方向向下；

• 工作溫度：-40°~85° 模塊使用芯片均滿足工業級溫度范圍

• 輸出接口：2路BNC模擬輸出接口（用BNC線可以直接連接到示波器）；

2. 實驗原理

AN9767模塊實驗原理見《AD9767雙通道正弦波產生例程》中相關章節內容，

3. 程序設計

例程中提供了AN9767模塊的DA測試程序，通過AN9767模塊來實現三角波信號的輸出。

三角波測試程序是通過在FPGA中產生一個計數模塊，然后把計數模塊的數據輸出給AN9767模塊進行數模的轉換，從而得到三角波的模擬信號。三角波測試程序的示意圖如下:

雙通道三角波發生程序

`timescale1ns/1ps////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////Twotriwaveoutputs-10V~+10V//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////modulead9767_test(inputsys_clk,//inputclock50Mhzoutputda1_clk,//AD9767CH1clockoutputda1_wrt,//AD9767CH1enableoutput[13:0]da1_data,//AD9767CH1dataoutputoutputda2_clk,//AD9767CH2clockoutputda2_wrt,//AD9767CH2enableoutput[13:0]da2_data//AD9767CH2dataoutput);reg[15:0]trig_data;wireclk_125M;assignda1_clk=clk_125M;assignda1_wrt=clk_125M;assignda1_data=trig_data;assignda2_clk=clk_125M;assignda2_wrt=clk_125M;assignda2_data=trig_data;//DAoutputsinwaveformalways@(negedgeclk_125M)beginif(trig_data==14'h3fff)
trig_data<=0;else
????????trig_data?<=?trig_data?+1'b1;endPLL?PLL_inst(//?Clock?in?ports.clk_in1????(sys_clk????????),//?IN//?Clock?out?ports.clk_out1???(),//?OUT.clk_out2???(clk_125M???????),//?OUT//?Status?and?control?signals.reset??????(1'b0),//?IN.locked?????());endmodule

程序中通過一個PLL IP來產生125M的DA輸出時鐘，同時利用計數模塊產生三角波的數據，并同時輸出到通道1和通道2的DA數據線上。

4. 實驗現象

1）將AN9767模塊插入開發板的J8擴展口，注意1腳對齊，不要插錯、插偏，不能帶電操作。

2）用我們提供的BNC線連接AN9767的輸出到示波器 的輸入如下圖，然后開發板上電,下載程序就可以從示波器上觀察從DA模塊輸出的模擬信號的波形了。

3）示波器上看到的三角波如下：

4） 用戶也可以通過調節AN9767模塊上的可調電阻來改變2個通道輸出波形的幅度。