基于-FPGA实现对AD7656的采样和存储

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1、基于FPGA实现对AD7656的采样与存储1、AD7656的引脚功能    REFCAPA、REFCAPB、REFCAPC是参考电压引脚，这几个引脚应该接去耦电容器来减小每1个ADC通道参考缓冲器的衰减。    V1一V6是模拟输入1-6引脚，它们是模拟前端输入，对应通道的输入范围取决于RANGE引脚的定义。    AGND是模拟地，所有的模拟输入信号和外部参考信号都要用AGND。    DVcc是5V数字电源端。    VDRIVE是逻辑电源输入，该引脚的电压取决于内部参考电压，应接10μF或100μF的去耦电容器。    DGND是数字地，它是数字电路的参

2、考点。    AVcc是模拟电压输入(4.5V-5.5V)，它只给ADC的内核供电。    CONVSTA／B／C是转换使能逻辑输入，每对有其相关的CONVST信号，用来启动每对或每4个或6个ADC同步采样。    CS是片选信号，逻辑低电平时使能。    RD是读信号，逻辑低电平时使能。    WR/PEFEN/DIS是写数据/参考使能/非使能。    BUSY是忙信号输出，当转换开始时为高电平，并且在转换结束前一直为高电平。    SER/PAR是串行/并行选择输入信号。低电平时选择并行接口模式，高电平时选择串行接口模式。    DB[0]/SEL A是数

3、据0位／选择输出A路。    DB[1]/SEL B是数据1位/选择输出B路。    DB[2]/SEL C是数据2位/选择输出C路。    DB[3]/DCIN C是数据3位，C路为菊花链式。    DB[4]DCIN B是数据4位/B路为菊花链式。    DB[5]/DCIN A是数据5位/A路为菊花链式。    DB[6]/SCLK是数据6位/串行时钟。    DB[7]/HBEN/DCEN是数据7位/高位使能/菊花链式使能。    DB[8]DOUTA是数据8位/串行数据输出A。    DB[9]/DOUTB是数据9位/串行数据输出B。    DB[1

4、0]/DOUTC是数据10位/串行数据输出C。    DB[11]/DGND是数据11位/数字地。    DB[12]、DB[13]、DB[15]是数据12位、数据13位、数据15位。    DB [14]/REFBUFEN/DIS是数据14位/参考缓冲使能(低电平时)/非使能(高电平时)。    RESET是复位信号输入。    RANGE是模拟输入范围选择输入信号。    VDO是正电源端。    Vss是负电源端。    H/S SEL是硬件/软件选择输入引脚。    W/B是字或字节模式选择2、对于ADC采样信号的控制与数据的存储ADC7656的采样：

5、是通过一个主次逼近寄存器实现模数的转换的，即通过range引脚给ADC一个特定范围的电压，选一特定电压Vin，将寄存器的最高位置MSB为1，并将其与参考电压引脚REF的1/2进行比较,若Vin>1/2Vref，则MSB不变；否则，将MSB置为0。将次高位置1，依次进行比较，直至LSB结束，模数转换完成，存入寄存器中。本次采用软件是QuartusII，由于Verilog语言中的实数real在综合中不能被识别，同时为了保证输入数的精度，将其扩大倍。模数转换的原理：首先，将移位寄存器最高位MSB置1；然后将输入电压Vin与模拟输出电压Vout=1/2Vref进行比较

6、；如果Vin>1/2Vref，则将最高位MSB置为1。将次高位置为1，模拟输出电压Vout=3/4Vref，如果Vin<3/4Vref，则将次高位置为0。将第3高位置1，模拟输出电压为Vout=5/8Vref，如果Vin>5/8Vref，则将第3高位置为1；如此依次比较。如图：每个320ns输入电压1.32V、1.35V、1.2V，经过模数转换器后其结果为0100010000000000、0100010100011110、0000000000000000。FIFO工作原理：FIFO即先入先出缓存器。din为输入数据引脚；clock为输入脉冲信号；wrreq为写

7、信号，高电平有效；rdreq为读信号，高电平有效；q输出数据端口；full满信号；empty空信号；usedw为写计数器。当写信号wrreq为1，满信号full为0时，当输入脉冲信号clock到来时，数据输入端口数据din被写入缓冲寄存器中，且写计数器usedw加1。当满信号full为1时，无论wrreq为何值，皆不进行写操作。读信号同理；当empty为0，rdreq为1时，脉冲输入信号clock到来时，从输出端口q读出寄存器中数据。若empty为1，则不论rdreq为何值，皆不能进行读操作。本文主要是通过控制ADC7656的某些引脚实现对ADC的采样，并通过

8、缓冲器fifo对采样信号进行存储。对于