基于ZYNQ FPGA实现8路ADC数据采集存储（AD7606）

基于ZYNQ FPGA实现8路ADC数据采集存储（AD7606）
1 ZYNQ FPGA简介
赛灵思公司在ZYNQ系列上成功将ARM的Cortex-A9处理器片上系统与A7系列的可编程逻辑集成在一起。相比于传统的CPU，ZYNQ系列处理器具有更强的并行处理能力，通过使用AMBA互联技术不仅可以轻松添加外设，还能够解决多种不同信号处理应用中的大量数据处理问题。在实际应用中，相比于传统的CPU+FPGA的双芯片架构，ZYNQ系列的产品更容易实现小型化、高性能和低功耗，并且能够为外设扩展提供足够的灵活。开发和调试工具为vivado套件。
2 系统设计
基于ZYNQ FPGA实现8路ADC数据采集系统框图如图1所示。ZYNQ FPGA型号为XC7Z020，外挂芯片有2片DDR3、1片QSPI FLASH、1片EMMC、ADC芯片AD7606（ADC支持8通道同步采样，最高采样率为200Ksps， ADC采样可以达到16位采集精度，充分满足项目采集的精度要求）。基于硬件板卡分别对PL部分和PS部分进行功能设计，PL部分负责接收AD采集板的转换结果数据和控制PL与PS之间的AXI总线，主要功能模块包括ADC接收模块、AXI4控制模块和FIFO数据交互模块。PS部分负责控制DDR3与EMMC的数据读写。

图1 系统设计
1）ADC模块：接收ADC芯片送来的8路数据，进行数据缓存、位宽转换、跨时钟域处理。
2）AXI控制模块：选择zynq处理器HP接口（高性能接口），通过AXI4总线将读写的数据和地址发送到PS内部的存储控制器，存储控制器根据地址和数据对DDR3进行读写操作。
3）FATFS文件系统：ARM9支持该文件系统，可以直接操作SD0接口上的eMMC或SD卡（选择EMMC），数据写入SD卡时需要经其他数据类型转换为字符串类型。
4）PC：负责下载FPGA流文件和串口调试使用。
3 系统验证
系统验证主要分为采集验证和存储验证、系统验证。
1）采集验证：使用vivado开发工具中的在线逻辑分析仪捕获ADC采集数据，