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適用於板卡型號：
PGL22G/PGL12G
1. 實驗簡介
本實驗練習使用ADC和DAC，實驗中使用的ADDA模塊型號為AN108，ADC最大采樣率32Mhz，精度為8位，DAC最大采樣率125Mhz，精度為8位。實驗中用DAC輸出正弦波，然后使用ADC采集並把波形在HDMI顯示器顯示。
ADDA模塊
實驗預期結果
2. 實驗原理
2.1 數模轉換（DA）電路
如硬件結構圖所示，DA電路由高速DA芯片、7階巴特沃斯低通濾波器、幅度調節電路和信號輸出接口組成。
我們使用的高速DA芯片是AD公司推出的AD9708。AD9708是8位，125MSPS的DA轉換芯片，內置1.2V參考電壓，差分電流輸出。芯片內部結構圖如下圖所示
AD9708芯片差分輸出以后，為了防止噪聲干擾，電路中接入了7階巴特沃斯低通濾波器，帶寬為40MHz，頻率響應如下圖所示
濾波器參數如下圖所示
濾波器之后，我們使用了2片高性能145MHz帶寬的運放AD8056，實現差分變單端，以及幅度調節等功能，使整個電路性能得到了最大限度的提升。幅度調節，使用的是5K的電位器，最終的輸出范圍是-5V~5V（10Vpp）。
注：由於電路器的精度不是很精確，最終的輸出有一定誤差，有可能波形幅度不能達到10Vpp，也有可能出現波形削頂等問題，這些都屬正常情況。
模數轉換（AD）電路
如硬件結構圖中所示，AD電路由高速AD芯片、衰減電路和信號輸入接口組成。
我們使用的高速AD芯片是由AD公司推出的8位，最大采樣率32MSPS的AD9280芯片。內部結構圖如下圖所示
根據下圖的配置，我們將AD電壓輸入范圍設置為：0V~2V
在信號進入AD芯片之前，我們用一片AD8056芯片構建了衰減電路，接口的輸入范圍是-5V~+5V(10Vpp)。衰減以后，輸入范圍滿足AD芯片的輸入范圍（0~2V）。轉換公式如下：
當輸入信號Vin=5(V)的時候，輸入到AD的信號Vad=2(V)；
當輸入信號Vin=-5(V)的時候，輸入到AD的信號Vad=0(V)；
3. 程序設計
本實驗顯示部分是基於前面的已有的實驗，在彩條上疊加網格線和波形。
timing_gen_xy模塊完成視頻圖像的坐標生成，x坐標，從左到右增大，y坐標從上到下增大。
| 信號名稱 | 方向 | 寬度(bit) | 說明 |
| clk | in | 1 | 系統時鍾 |
| rst_n | in | 1 | 異步復位，低電平復位 |
| i_hs | in | 1 | 視頻行同步輸入 |
| i_vs | in | 1 | 視頻場同步輸入 |
| i_de | in | 1 | 視頻數據有效輸入 |
| i_data | in | 24 | 視頻數據輸入 |
| o_hs | out | 1 | 視頻行同步輸出 |
| o_vs | out | 1 | 視頻場同步輸出 |
| o_de | out | 1 | 視頻數據有效輸出 |
| o_data | out | 24 | 視頻數據輸出 |
| x | out | 12 | 坐標x輸出 |
| y | out | 12 | 坐標y輸出 |
timing_gen_xy模塊端口
grid_display模塊主要完成視頻的網格線疊加，本實驗將彩條視頻輸入，然后疊加一個網格后輸出，提供給后面的波形顯示模塊使用。
| 信號名稱 | 方向 | 寬度(bit) | 說明 |
| pclk | in | 1 | 像素時鍾 |
| rst_n | in | 1 | 異步復位，低電平復位 |
| i_hs | in | 1 | 視頻行同步輸入 |
| i_vs | in | 1 | 視頻場同步輸入 |
| i_de | in | 1 | 視頻數據有效輸入 |
| i_data | in | 24 | 視頻數據輸入 |
| o_hs | out | 1 | 帶網格視頻行同步輸出 |
| o_vs | out | 1 | 帶網格視頻場同步輸出 |
| o_de | out | 1 | 帶網格視頻數據有效輸出 |
| o_data | out | 24 | 帶網格視頻數據輸出 |
grid_display模塊端口
wav_display顯示模塊主要是完成波形數據的疊加顯示，模塊內含有一個雙口ram，寫端口是由ADC采集模塊寫入，讀端口是顯示模塊。
| 信號名稱 | 方向 | 寬度(bit) | 說明 |
| pclk | in | 1 | 像素時鍾 |
| rst_n | in | 1 | 異步復位，低電平復位 |
| wave_color | in | 24 | 波形顏色，rgb |
| adc_clk | in | 1 | adc模塊時鍾 |
| adc_buf_wr | in | 1 | adc數據寫使能 |
| adc_buf_addr | in | 12 | adc數據寫地址 |
| adc_buf_data | in | 8 | adc數據，無符號數 |
| i_hs | in | 1 | 視頻行同步輸入 |
| i_vs | in | 1 | 視頻場同步輸入 |
| i_de | in | 1 | 視頻數據有效輸入 |
| i_data | in | 24 | 視頻數據輸入 |
| o_hs | out | 1 | 帶網格視頻行同步輸出 |
| o_vs | out | 1 | 帶網格視頻場同步輸出 |
| o_de | out | 1 | 帶網格視頻數據有效輸出 |
| o_data | out | 24 | 帶網格視頻數據輸出 |
wav_display模塊端口
ad9226_sample模塊主要完成ad9226輸入數據順序調整，因為ad9226輸入的數據MSB在最低位。再把有符號數轉換為無符號數，最后位寬轉換到8bit。
| 信號名稱 | 方向 | 寬度(bit) | 說明 |
| adc_clk | in | 1 | adc系統時鍾 |
| rst | in | 1 | 異步復位，高復位 |
| adc_data | in | 12 | ADC數據輸入，MSB在最低位，需要倒序 |
| adc_buf_wr | out | 1 | ADC數據寫使能 |
| adc_buf_addr | out | 12 | ADC數據寫地址 |
| adc_buf_data | out | 8 | 無符號8位ADC數據 |
ad9226_sample模塊端口
在本例程中僅介紹如何使用波形數據生成工具，在軟件工具及驅動文件夾下找到工具，其圖標如下所示：
1）雙擊.exe打開工具，打開界面如下：
2） 可以根據需要自選波形，本例程中選擇正弦波，數據長度和位寬保持默認
3）點擊保存按鈕，將生成的數據文件保存到工程目錄文件下（注意保存的文件類型.dat）：
4） 保存后出現如下對話框表示保存成功，點擊確定后關閉工具
將 .coe文件保存到生成的Rom IP核中即可，這里不再重復介紹
4. 實驗現象
1）將AN108模塊插入開發板的擴展口J8，注意1腳對齊，不要插錯、插偏，不能帶電操作。
2）采用AN108的環路測試，連接AN108的DACOUT端到模塊的AD IN端，這里使用的是專用屏蔽線，如果使用其他線可能會有較大干擾。
AN108連接示意圖
3）連接HDMI顯示器，注意：連接的是顯示器，不是筆記本電腦HDMI接口
HDMI接口連接示意圖
4）下載程序，旋轉AN108模塊上的旋鈕，可以看到波形幅度在變化，波形如下圖所示，黃色網格最上面橫線代表5V，最下面橫線代表-5V，中間橫線代表0V，每個豎線間隔是10個采樣點。