FPGA与ADC的SPI配置实战篇4_ADS52j90四线SPI配置

前几篇咱们介绍了ADI公司的ADC和FPGA的三线、四线SPI配置方法，本篇咱们将以TI公司的多通道高速ADC—ADS52J90为实例，向大家演示FPGA是如何通过SPI协议向该ADC读写寄存器配置数据的。如下图所示为ADS52J90的功能框图，其为8/16/32通道、10/12/14bit采样精度、65/80/100 MSPS的多通道高速ADC，且其SPI接口只为4线模式：

本篇实现的方式同样采用的是kintex7系列的FPGA，操作软件为vivado2017.4。如下图所示为本人设计过的基于该款ADC的多通道数据采集系统：

TI的该款ADC的SPI写配置时序图如下所示：

简单描述就是SEN为低电平期间，SCLK的上升沿时，SDIN依次串行写入8bit的地址和16bit的数据，经过24个SCLK周期完成一次SPI写操作。

 

其 SPI读配置时序图如下所示：

简单来说，就是在在SEN低电平期间，SCLK上升沿时，SDIN写入8bit的地址和16bit任意数，共24个SCLK周期完成。而从第9个SCLK上升沿到第24个SCLK上升沿期间，FPGA从SDOUT依次获取16bit的寄存器数据。

 

本次的4线配置逻辑的顶层逻辑接口如下图所示：

 

本例程实现了76个寄存器的写操作以实现ADC的正常操作，以及11个寄存器的读操作来验证写操作的正确性，配置个数可以任意改动，只要改变Wr_n这个写参数和Rd_n读参数个数即可，如下图所示：

 

如下图所示为写操作的逻辑，只需要两个状态即可循环完成76个的寄存器的写操作：这里的操作方法和前几篇所说的完全一样。

 

如下图所示为读操作的逻辑，同样只需要两个状态即可，然后一直循环11次：

 

如下图所示为读11个寄存器的时序图，大家对照datasheet就可以发现，最终咱们读到的寄存器值与预期值完全一致，配置成功！

咱们再看看逻辑实现的写过程的具体时序图吧，下图所示为写某个寄存器的实际时序：

         咱们再看读某一个寄存器的时序图：

本篇的说明很少，主要是想告诉大家，无论是ADI还是TI公司的adc配置，其实都是一样的，代码都相同，只不过这两家公司的数据定义格式有区别罢了。TI公司的三线SPI配置其实和前几篇所说的是一样的，本人就不再另篇说明了~

至此，咱们最常用的两家公司ADC的SPI配置就完全的介绍完了，应该来说，对所有需要SPI配置的ADC来说都适合，以后就不再介绍ADC和FPGA的SPI配置了，希望这几篇能帮到大家~