基于Xilinx的XADC笔记

Xilinx的7系列FPGA和Zynq器件在片上集成了模数转换器和相关的片上传感器（内置温度传感器和功耗传感器），可在系统设计中免去外置的ADC器件，有力地提高了系统的集成度。在最近做的一个项目中，正好用到了这个XADC，既然要用到它，对它的一些基本了解还是要有的，下面给出了一些介绍XDAC的链接和官网的IP手册链接，由于本人比较赖，哈哈，网上有的东西在这里我就不多说了，大家自己点击链接去看看。

https://wenku.baidu.com/view/b0208e654431b90d6c85c7ab.html

http://59.80.44.100/china.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug480_7Series_XADC.pdf

http://59.80.44.100/china.xilinx.com/support/documentation/ip_documentation/xadc_wiz/v3_3/pg091-xadc-wiz.pdf

我着重讲如何使用XDAC IP核，看完上面的链接后对XADC也有了一定的了解，首先我们打开IP核，我这里需要讲的例子是，使用DRP接口采集6路模拟通道电压VP0,VP1,VP5,VP6,VP8,VP9和温度。

IP核的基本配置如下图，每一个选项的意思在手册中都有明确的讲到，参考pg091第三章，大家自己去对照着看看：

注意：Analog sim File Option中的Waveform Type要选择sin，不然仿真顶层文件会跟我的不一致！！！！

IP的GUI界面相信大家都会配置，可是问题就是IP核生成了，我们如何为使用呢？还是老方法，IP核生成后，我们先去生成一个Example：

我们看到生成的IP核Example顶层接口是这样的，并没有看出来如何对IP的接口使用，没关系，别急

我们打开xadc_wiz_0_tb仿真顶层文件，

代码如下：  （注意：在GUI界面仿真应该选择sin波形，否则仿真顶层代码不是这样）

从这个顶层代码基本就能知道接口怎么用了，我们把代码整合一下，去除不能综合的代码，整理后如下：

有tb文件整理过后的代码基本就能进行通道电压的数据采集了，其它通道以此类推。

下面是我实际上板测试用debug抓到的数据，我用到的是4、5、6、7、13、14通道

另外还需要注意的是，我们用户端得到得是ADC的code值，我们还需要将它换算成电压值。

在ug480中第23页有提到温度和电源电压计算公式：

电源电压最大是3v的输入，所以：

                         实际电源电压值=（code/4096）*3

                          温度值=（code*503.975）/4096-273.15

而另外16个通道的电压值，最大只能输入1V电压，所以：

                        16个通道的每个电压值=对应的code/4096

除以4096是因为数据截取的是高12bit的数据，12bit最大到4095

 

总的来说XADC还是比较容易实现的，另外需要注意一点的是在ddr的IP核中mig_7series_0中有调用xdma选项，一般情况下不能同时使用多个xdma，否则编译会报错，提示例化了多个xdma！！！！！如果项目中有单独使用xdma且mig_7series_0也有使用的时候，在mig_7series_0中应该disable  xdma，此时应该将单独使用xdma的IP中采集的温度数据送给mig_7series_0里面去。

 

----------------------2020.05.12 更新------------------------------

最近在使用XADC时，发现有几点注意点：

1.vauxp0~16差分管脚必须要接入到顶层，并且进行管脚约束才能正确采集到电压；

2.channel_out等于0时表示温度的code值，0x10~0x15表示通道0~15的code值，如下图所示：

 

 

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