AD936x 系列快速入口

AD936x 配置软件介绍 中

MGC、Slow AGC、Fast AGC补充： AD9361 补充（上）

文章目录

  • 参考资料
  • 一、整体介绍
    • 1.1 Setup
      • 1.1.1 Project Wizard
      • 1.1.2 Load/Save Project
      • 1.1.3 Individual Wizard
      • 1.1.4 Create Init Script
    • 1.2 Receive
    • 1.3 Transmit
    • 1.4 TX/ALERT/RX
    • 1.5 Advanced
      • 1.5.1 MANUAL CONTROL
      • 1.5.2 SCRIPTING
  • 二、使用介绍
    • 2.1 点击Run Project Wizard
    • 2.2 RF Wizard
    • 2.3 时钟与PLL
    • 2.4 采样率与带宽
    • 2.5 滤波器
      • 2.5.1 未勾选Use Custom RxFIR coeffcients file
      • 2.5.2 勾选Use Custom RxFIR coeffcients file
    • 2.6 数据接口
      • 软件后续配置在 [AD936x 配置软件介绍 中](https://blog.csdn.net/weixin_44630490/article/details/115404240)

参考资料

  1. AD936x Evaluation Software V2.1.3 提取码：zwdx
  2. AD9361 Customer Software Quick Start Guide （见该软件中Documents）
  3. AD9361 Script Commands（见该软件中Documents）

目的：之前对AD9361有了整体初步认识，通过该软件加深对AD9361的了解，生成配置脚本

一、整体介绍

1.1 Setup

1.1.1 Project Wizard

Run Project Wizard 在AD9361客户软件的 Project Setup 项中，通过一系列的设置向导，可为特定应用配置。Project Wizard涵盖了AD9361设置的主要方面，可以确保软件覆盖AD9361的所有主要设置，包括双工类型(TDD、FDD)、带宽、增益控制、数字滤波器设置等。同时也可以运行一个或多个独立向导来更改单个区域中的配置(例如Aux I/O)。一些向导（如Aux I/O、Rx Gain Control）用于辅助功能，只能通过手动启动该独立向导来访问。

运行Project Wizard后，可以创建初始化脚本和/或用向导中配置的设置对AD9361进行编程(如果连接了硬件)。当前配置可以保存为用户自定义的项目，如上图中Load Project File和Save Project File。

1.1.2 Load/Save Project

  • Load Previous Setting
    每次软件退出时，软件都会保存当前的所有设置，单击“Load Previous Settings”可以恢复软件退出时保存的配置。
  • Load and Save Project File
    运行一次 project wizard 后，可以通过单击“Save Project File”将所有可配置设置保存为用户自定义的项目文件。之后单击“Load Project File”将特定的项目文件加载回来。

1.1.3 Individual Wizard

在软件左上角的“Setup”按钮中，可以单独设置AD9361的特定功能。点击其中一个按钮(如“RF”)会运行一个向导，并显示与该功能相关的当前寄存器设置。

1.1.4 Create Init Script

通过Run Project Wizard或Load Project File配置好设置后，按“Create Init Script”按钮会生成一个初始化脚本。脚本可以是 low level—所有寄存器写都显示为SPI写，或者脚本可以是high level—其中一些功能(如设置载波频率)通过它们的功能名称来显示。该脚本可以加载回软件。

1.2 Receive


如果评估硬件已连接，在Project Wizard运行一次/或Load Project File之后，点击“Receive”按钮将打开一个页面，允许将AD9361配置为接收状态，并将接收到的数据传递给软件显示。

1.3 Transmit


如果评估硬件已连接，在Project Wizard运行一次/或Load Project File之后，点击“Transmit”按钮将打开一个页面，允许AD9361传输I/Q 数据文件。

点击“Program Device”来初始化评估硬件，如果设备尚未被编程或参数发生变化，按钮为黄色，需要对AD9361重新编程。初始化AD9361后，按下“Enable FPGA PG Move to Tx State”将AD9361转移到发射状态，开始将“Tx1”和“Tx2”文件中的I/Q数据发送到AD9361。

1.4 TX/ALERT/RX

如果连接了硬件，窗口右下角的框显示AD9361的状态。当设备已被编程并处于ALERT状态，“ALERT”框将改变颜色。如果AD9361进入 TX或 RX， TX 、RX也会改变颜色。点击其中一个框将迫使AD9361进入这个状态。

1.5 Advanced

高级页面允许访问单个寄存器，并允许独立于或附加于上述“Receive”和“Transmit”功能运行用户创建的脚本。

1.5.1 MANUAL CONTROL

该页允许对AD9361硬件的特定寄存器进行SPI访问。AD9361地址空间为10位宽(D9:D0)。然而，要访问AD9361本身，位D12也必须置1。例如，要写入AD9361地址5，在“SPI Address”框中输入的值应为“1005”

当位D12未设置为高电平时，写操作直接发生在主板上的FPGA中。写入FPGA寄存器F(h)会影响AD9361 ENABLE和TXNRX引脚的逻辑电平，从而影响AD9361状态机的状态。

按下“Register Dump”按钮，在屏幕表格中显示AD9361寄存器值，并允许将它们转储到文件中。

1.5.2 SCRIPTING


可以从该页面清除、加载、保存和运行自定义脚本。任何通过“Create Init Script”创建的脚本都可以加载到此页面中。

二、使用介绍

2.1 点击Run Project Wizard

2.2 RF Wizard

  • Device : 设备型号 根据自己设备选型
  • Device Rev : 设备版本 默认 R2
  • Project Profile : 配置文件 可以自定义或者从常用的模板选取
  • Rx Channel : 接收通道 可以选通道1或2或同时选两个接收通道，也可都不选取
  • Tx Channel : 发送通道 可以选通道1或2或同时选两个发送通道，也可都不选取
  • Rx Input Structure : 接收通道模拟端接口为差分还是单端 详见AD9361 介绍（上） 第三部分接收链中 RxA RxB RxC，为实现最佳噪声系数，建议差分模式

2.3 时钟与PLL


REF_CLK_IN、REFCLK Path、PLL Settings、DCXO讲解详见 AD9361 介绍 (中) 第七部分，我用的是AD-FMCOMMS3，从原理图可知参考频率 REF_CLK与40MHz晶振连接。CLK_OUT详见 AD9361 介绍 (终) 12.2 部分，未用到，Disabled。
由于BBPLL 参考时钟频率最好在35-70MHz中选大的值，RF PLL 参考时钟频率最好在10-80MHz中选大的值，所以BBPLL和RFPLL 分别为1x和2x。

  • REF_CLK_IN : 40MHz
  • REFCLK Path ：XO into XTAL
  • BBPLL Input Scale ：1x
  • RFPLL Input Scale ：2x
  • CLK_OUT ：Disabled
  • DCXO Options：如果参考时钟是外部输入时钟，忽略该项。如果参考时钟为DCXO，由于DCXO可以通过coarse word和 fine word，调整产生的DCXO频率，需要根据设备实际情况设置该项，目前先使用默认值。

2.4 采样率与带宽


接收通道和发送通道中滤波器的插值与抽取、Tx/Rx FIR数字滤波器讲解详见 AD9361 介绍 (上) 第五部分，采用Custom自定义时，输入采样率，确定内插和抽取系数后（如果需要的话），会反推出BBPLL频率和BBPLL分频系数（现在不可直接设置）。

  • Standard ：可以选择Custom自定义设置，也可以选用常用的通信协议模板
  • Tx/Rx Sampling Rate : 发射/接收采样频率，当不勾选Rx Rate = 2*Tx Rate时，接收采样速率等于发射采样速率
  • Tx/Rx RF Bandwidth ：发射/接收射频带宽
  • TFIR/RFIR ：FIR数字滤波器，勾选Bypass时，可以把FIR数字滤波器旁路掉。我们后续会采用MATLAB设计FIR数字滤波器系数，去除带外干扰，不勾选。
  • FDD_Special Rate ：由并行端口配置寄存器(地址0x012)可知，D7（FDD Rx Rate = 2*Tx Rate ）位清零时，接收采样速率等于发射采样速率。置位时，接收速率是发送速率的两倍。只有当寄存器0x012的位D3清零时(全双工模式)，D7位才能置1。我们采用默认状态不勾选。

如下图，勾选最上方后可以设置BBPLL频率、BBPLL和ADC_CLK的分频系数、全部内插和抽取系数，可以推出采样率（采样率灰色，不可设置），推出的采样率需要满足Rx Rate = Tx Rate或Rx Rate = 2*Tx Rate。

2.5 滤波器

2.5.1 未勾选Use Custom RxFIR coeffcients file

下图中绿线为FIR数字滤波器响应，是软件依据之前设定的采样速率Rx/Tx Sampling Rate自动生成的全通滤波器。红线为模拟防混淆滤波器响应，其3dB角频率和之前设置的带宽RF Bandwidth有关，白线是模拟滤波器和数字滤波器级联后的响应曲线。

下图参数Rx/Tx Sampling Rate：30.72MHz ，RF Bandwidth ：18 MHz

局部放大后滤波器响应如下

下图参数Rx/Tx Sampling Rate：30.72MHz ，RF Bandwidth ：6 MHz

Rx/Tx Sampling Rate：30.72MHz ，RF Bandwidth ：6 MHz。局部放大后滤波器响应如下

2.5.2 勾选Use Custom RxFIR coeffcients file

这种情况下，FIR数字滤波器的系数可以根据通信需求利用matlab来得到，详见MATLAB设计AD9361 FIR滤波器。下图分别为MATLAB生成的接收和发送FIR滤波器。

MATLAB生成的发送滤波器频率响应

将生成的fir文件导入，局部放大，可见和MATLAB 窗口预览的滤波器响应形状一致。

2.6 数据接口

数据接口CMOS模式详见AD9361 介绍 (下) 第十部分，数据接口LVDS模式详见 AD9361介绍 (终) 第十一部分，可根据实际器级选用（推荐LVDS模式），由于后续使用Zynq 系列 中的zc706有LVDS接口，我们采用LVDS模式。

软件后续配置在 AD936x 配置软件介绍 中

有不对的地方，欢迎大家在评论区指正，非常感谢٩(*´◒`*)۶！

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