通过SPI配置高速ADC接口

接着上一篇LVDS接口ADC，这篇讲它的SPI配置。SPI的时序图如下，一个三个信号，CSB片选低有效，SCLK时钟，SDIO数据。时钟下降沿发送数据，上升沿采样。然后就是跟厂商密切相关的定义了，这个每个厂商的芯片协议字都不一样，其实就是具体的比特代表的含义。

首位比特：1代表读，0代表写；接下来两位W1:W0，代表后面传输的数据的字节数（这儿有个坑，一会儿说）；然后是13位的寄存器地址；然后是发送或接收的数据。

其中W1:W0刚开始寄存器的设置理解有点问题，没有好好看AN-877技术手册，自己想当然的猜测后面一个字节的数据就应该是01，结果00,01,10,11分别对应1，2，3，4个字节。然后由于设置的数据是两个字节，每次传输完一个寄存器的配置它还在等，下一个就会把它冲掉，整个配置就完全错乱了，too young!

接下来就去查寄存器表看看自己需要配置哪些字段，上电之后复位一下AD芯片肯定是不可少的，然后是一些个性化的需求，比如说采样率，传输方式等等。这里我只复位了一下，然后配置了采样率，其它的全部默认。

其中很重要的一个就是配置采样率后要配置寄存器0xFF=0x01，设置采样率覆盖。

最后贴上代码，先复位，然后清空复位，然后配置采样率，最后设置采样率覆盖使能。代码比较简单，搞个计数器，把各个寄存器分段顺序输出就行了。

parameter       P_CONFIG0 = 24'h000803;//复位
parameter       P_CONFIG1 = 24'h000800;//清空复位
parameter       P_CONFIG2 = 24'h010004;//设置采样率
parameter       P_CONFIG3 = 24'h00ff01;//设置采样率使能
assign O_FPGA_AD_SYNC = 1'b0;
assign O_FPGA_AD_PDWN = 1'b0;

reg [ 4:0] R_clk_div   ;
reg [ 6:0] R_cnt_tx    ;
reg [23:0] R_config    ;
reg [22:0] R_count_100M;

always @(posedge I_sys_clk or negedge I_reset_n)
begin
    if(~I_reset_n) 
    begin
        R_clk_div <= 0;
    end 
    else
    begin
        R_clk_div <= R_clk_div + 1'b1;
    end
end
assign W_clk_1M = R_clk_div[4];

always @(posedge W_clk_1M or negedge I_reset_n)
begin
    if (~I_reset_n)
    begin
        R_count_100M <= 23'd1;
    end
    else if(|R_count_100M)
    begin
        R_count_100M <= R_count_100M +1'b1;
    end
end

always @(negedge W_clk_1M or negedge I_reset_n)
begin
    if(~I_reset_n) 
    begin
        R_cnt_tx <= 0;
    end 
    else
    begin
        if (&R_count_100M) 
        begin
            R_cnt_tx <= 7'd1;
        end
        else if(|R_cnt_tx)
        begin
            R_cnt_tx <= R_cnt_tx + 1'b1;
        end
    end
end

always @(negedge W_clk_1M or negedge I_reset_n)
begin
    if(~I_reset_n) 
    begin
        R_config <= 0;
        O_FPGA_AD_SC <= 1;
    end 
    else
    begin
        if (R_cnt_tx == 7'd1) 
        begin
            R_config <= P_CONFIG0;
            O_FPGA_AD_SC <= 0;
        end
        else if(R_cnt_tx == 7'd25)
        begin
            O_FPGA_AD_SC <= 1;
        end
        else if (R_cnt_tx == 7'd33) 
        begin
            R_config <= P_CONFIG1;
            O_FPGA_AD_SC <= 0;
        end
        else if(R_cnt_tx == 7'd57)
        begin
            O_FPGA_AD_SC <= 1;
        end
        else if (R_cnt_tx == 7'd65) 
        begin
            R_config <= P_CONFIG2;
            O_FPGA_AD_SC <= 0;
        end
        else if(R_cnt_tx == 7'd89)
        begin
            O_FPGA_AD_SC <= 1;
        end
        else if (R_cnt_tx == 7'd97) 
        begin
            R_config <= P_CONFIG3;
            O_FPGA_AD_SC <= 0;
        end
        else if(R_cnt_tx == 7'd121)
        begin
            O_FPGA_AD_SC <= 1;
        end
        else
        begin
            R_config <= {R_config[22:0],1'b0};
        end
    end
end


assign O_FPGA_AD_SDIO = R_config[23];
assign O_FPGA_AD_SCLK = (~O_FPGA_AD_SC) & W_clk_1M;//1M