完整教程：LVDS系列30：Xilinx 7系 ADC LVDS接口参考设计(一)

2025-10-10 19:48 tlnshuju 阅读(0) 评论(0) 收藏举报

通过接下来几讲，将仔细介绍Xilinx官方供应的应用说明文档xapp524，该文档提供一个7系器件简便构建处理ADC输出的LVDS接口的参考设计，后续如果使用7系器件进行LVDS接口的处理，能够在该参考设计的基础上进行修改；

 介绍：
现在的高速ADC具有8位、10位、12位、14位、16位等分辨率，且单个封装封装中可能含有1个或多个数据通道，
ADC的LVDS接口，一般有：
一对差分比特时钟，用于采样数据通道，
一对差分帧时钟，用于标志哪些数据组成一个完整数据，
一对或多对差分数据信号，关于其中哪些数据信号携带哪个通道的数据，数据通道和数据信号线的关系，则是需要根据对应ADC的资料手册详细对照，

下图是ad9253的框图，接下来7系参考设计介绍完毕后，我们就在7系参考设计的基础上，对ad9253这个adc的lvds接口进行处理，进行仿真验证，
在这里插入图片描述
从框图中可以看到，该ADC的管脚主要分为几种，
框图右侧的高速LVDS接口，就是一是电源供电接口，二是时钟接口和一些必要的外围控制接口或是信号输入接口，三是低速的串行接口如IIC或是SPI接口，四
我们在使用一个ADC时，硬件工程师会把电源时钟外围控制等都处理好，FPGA工程师核心聚焦在低速串行接口和高速的LVDS接口，低速串行接口主要用于配置ADC内部的寄存器，用于初始化和控制ADC，需要配合数据手册提供的寄存器表启用，还可以更改LVDS接口的输出模式，
本系列课程，主要聚焦于对于LVDS接口的数据解析处理，至于驱动ADC的低速串口读写寄存器的实现，可能有时会省略；
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可以看到上图中选中部分为LVDS接口，
其中DCO+/DCO-，是高速的差分比特时钟，
FCO+/FCO-，是差分帧时钟，
D0-A/ D0+A / D1-A / D1+A，是通道A的差分输出，
D0-B/ D0+B / D1-B / D1+B，是通道B的差分输出，
D0-C/ D0+C / D1-C/ D1+C，是通道C的差分输出，
D0-D/ D0+D / D1-D / D1+D，是通道D的差分输出，

下图为ad9253一个模式的LVDS的时序图，后续使用时再详细讲解；
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 7系FPGA资源：
7系FPGA有HR IO bank ，HP IO bank，对于ADC接口，ISERDESE2和IDELAYE2在HR
通过HP bank中都能够使用，
其中两种bank支撑的电压标准不同，HR IO bank帮助LVDS 2.5V IO，HP帮助1.8V，这里的2.5和1.8指bank的VCCO电压，
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7系bank协助情况：

两种bank，都拥护LVDS接口，且都支持IDELAY和ISERDES，

通过关于LVDS电平标准，从上图ug471段落中能够看出，HR bank只支持VCCO为2.5V的LVDS_25的电平标准，HP bank只拥护VCCO为1.8V的LVDS电平标准；
其他类型的差分接口，也需要根据支持的电平值判断；