正文
友晶Altera Cyclone V GX Starter Kit开发板使用ADC-第一篇
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1. 拿到板子在，做工很好，属于GX系列，GX应该是高速收发器
2. 去探究下GX是什么用途，大约有6个型号，这个板子是5CGXFX5，有77 LE逻辑单元，这个收发器不知道是什么？6个 3.125G Transceivers收发器。
3. 进去下载的资料发现有个ADC的例程，打算研究下ADC的例程
4. 这个板子有个配套的上位机ControlPanel软件，猜测是通过电脑的下载接口USB Blaser给板子下发指令，让板子去执行相应的操作。这个软件的操作就不说了。参考C5G_User_Manual.pdf第二章
5. 正式开始ADC的学习，板子试用ADC是LTC2308，看下它的介绍，8通道，12位的ADC，SPI接口
The LTC2308 is a low noise, 500ksps, 8-channel, 12-bit ADC with an SPI/MICROWIRE compatible serial interface. The internal conversion clock allows the external serial output data clock (SCK) to operate at any frequency up to 40MHz.
6. 看下接口图，正板子上有Arduino的接口
7. 看下原理图，U17，FPGA的电平难道是1.2V的？74AVC4T774电平转换，LTC2308和FPGA有4根线，标准的SPI接口
8. 通信的时序图
9. 打开工程看一下，本次还是用NIOS系统
module C5G_ADC(
//////////// CLOCK //////////
CLOCK_125_p,
CLOCK_50_B5B,
CLOCK_50_B6A,
CLOCK_50_B7A,
CLOCK_50_B8A,
//////////// LED //////////
LEDG,
LEDR,
//////////// KEY //////////
CPU_RESET_n,
KEY,
//////////// SW //////////
SW,
//////////// ADC SPI //////////
ADC_CONVST,
ADC_SCK,
ADC_SDI,
ADC_SDO,
//////////// GPIO, GPIO connect to GPIO Default //////////
GPIO
);
input CLOCK_125_p;
input CLOCK_50_B5B;
input CLOCK_50_B6A;
input CLOCK_50_B7A;
input CLOCK_50_B8A;
//////////// LED //////////
output [:] LEDG;
output [:] LEDR;
//////////// KEY //////////
input CPU_RESET_n;
input [:] KEY;
//////////// SW //////////
input [:] SW;
//////////// ADC SPI //////////
output ADC_CONVST;
output ADC_SCK;
output ADC_SDI;
input ADC_SDO;
//////////// GPIO, GPIO connect to GPIO Default //////////
inout [:] GPIO;
wire ADC_SCK_DELAY;
C5G_QSYS u0 (
.clk_clk (CLOCK_50_B5B), // clk.clk
.reset_reset_n (CPU_RESET_n), // reset.reset_n
.sw_external_connection_export (SW), // sw_external_connection.export
.adc_ltc2308_conduit_end_CONVST (ADC_CONVST), // adc_ltc2308_conduit_end.CONVST
.adc_ltc2308_conduit_end_SCK (ADC_SCK), // .SCK
.adc_ltc2308_conduit_end_SDI (ADC_SDI), // .SDI
.adc_ltc2308_conduit_end_SDO (ADC_SDO), // .SDO
.adc_ltc2308_conduit_end_SCK_DELAY (ADC_SCK_DELAY) // .SCK_DELAY
);
assign GPIO[] = ADC_SCK;
assign GPIO[] = ADC_SCK_DELAY;
assign GPIO[] = ADC_SDI;
assign GPIO[] = ADC_SDO;
signaltap_pll u_sig_pll(
.refclk(CLOCK_50_B7A), // refclk.clk
.rst('b0), // reset.reset
.outclk_0(), // 200MHz for signaltap sample clock.
.locked() // locked.export
);
endmodule
10. 不明白上面的GPIO是什么用途？
11. 搞完这些，需要用C语言去开发上层了，估计要用到EDS软件。
12. NIOS II EDS是用来搞NIOS软核处理器的开发软件，是Quartus自带的软件。还有个SOC EDS软件，是搞Cyclone V系列，带ARM内核的，需要另外安装
13. 打开NIOS II EDS软件，选择工作空间的时候，选择E:\FPGA\cyclone_v_gx\Demonstrations\C5G_ADC\software，这个路径，直接就添加了工程，有2个工程，一个是库BSP，类似于底层的。一个是我们自己写的工程，其中HAL库这个很重要，包括了很多需要用到的库函数。
14. 研究下mian.c代码
#include <stdio.h>
#include <io.h>
#include <unistd.h> #include "system.h" void main(void){
int ch = ;
const int nReadNum = ; // max 1024
int i, Value, nIndex=; printf("ADC Demo\r\n");
while(){
ch = IORD(SW_BASE, 0x00) & 0x0F; printf("======================= %d, ch=%d\r\n", nIndex++, ch);
// set measure number for ADC convert
IOWR(ADC_LTC2308_BASE, 0x01, nReadNum); // start measure
IOWR(ADC_LTC2308_BASE, 0x00, (ch << ) | 0x00);
IOWR(ADC_LTC2308_BASE, 0x00, (ch << ) | 0x01);
IOWR(ADC_LTC2308_BASE, 0x00, (ch << ) | 0x00);
usleep(); // wait measure done
while ((IORD(ADC_LTC2308_BASE,0x00) & 0x01) == 0x00); // read adc value
for(i=;i<nReadNum;i++){
Value = IORD(ADC_LTC2308_BASE, 0x01);
printf("CH%d=%.3fV (0x%04x)\r\n", ch, (float)Value/1000.0, Value);
} usleep(*);
} // while
}
15. 先下载FPGA工程，插上USB线，USB BLASTER接口，驱动正确识别。拨码开关SW11到RUN模式。
16. 编程EDS下载测试。需要修改环境变量，和包含的头文件路径，编译工程。
17. 下载运行，先点菜单栏的RUM -> RUN configuration，选择目标连接Target Connection，点击Refresh刷新一下，看到板子，然后点击Run按钮。
18. 看到Nios II Console有输出
19. 这次剩下的疑问，ADC_LTC2308_BASE这个地址的寄存器是什么样子的？在C语言实现的原理是什么？
比如下面的代码，设置ADC的测量精度，0x01代表什么？如果是寄存器，那么每个寄存器的位的说明文档在哪里？如果不是寄存器，那是什么？
// set measure number for ADC convert
IOWR(ADC_LTC2308_BASE, 0x01, nReadNum);
