AD9361第二彈——數(shù)字接口
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接口介紹
AD9361數(shù)字接口主要有并行數(shù)據(jù)端口和串行外設(shè)接口(SPI),支持AD9361與BBP之間傳輸數(shù)據(jù)和控制/狀態(tài)信息。
數(shù)據(jù)接口有兩種工作模式:標(biāo)準(zhǔn)CMOS兼容模式和低壓差分信號(hào)(LVDS)兼容模式。
點(diǎn)擊下載了解:CMOS模式數(shù)據(jù)端口和時(shí)鐘信號(hào).pdf
標(biāo)準(zhǔn)CMOS兼容模式
CMOS模式下,AD9361數(shù)據(jù)接口可以使用一個(gè)或兩個(gè)并行數(shù)據(jù)端口(P0、P1)在AD9361和BBP之間傳輸數(shù)據(jù)。這兩個(gè)端口可以在FDD或TDD模式下工作。在FDD模式下,一半的bit發(fā)送數(shù)據(jù),另一半接受數(shù)據(jù)。在TDD模式下,發(fā)送數(shù)據(jù)和接受數(shù)據(jù)在不同的間隙,在同一引腳上進(jìn)行AD9361和BBP之間交替?zhèn)鬏敗?/span>
CMOS模式下的最大時(shí)鐘速率和信號(hào)帶寬
單端口半雙工模式
單端口半雙工模式用于TDD且數(shù)據(jù)速率低于61.44MHz的通信場(chǎng)景。在這種模式下,總線以雙向方式使用,因此數(shù)據(jù)可以在同一條線上接受或傳輸。該模式可用于所有接受-發(fā)射配置(1R1T、2R1T、1R2T和2R2T),通常用于PCB空間有限或BBP只有一個(gè)數(shù)據(jù)總線端口可用的情況,數(shù)據(jù)總線可以采用SDR或DDR。
點(diǎn)擊下載了解:單端口TDD時(shí)序cmos.pdf
單端口全雙工模式
單端口全雙工用于FDD模式,數(shù)據(jù)速率低于30.72MHz的應(yīng)用。在這種模式下,總線分為兩部分,六位專用于接受數(shù)據(jù),六位專用于發(fā)送數(shù)據(jù)。該模式可用于所有的接收器-發(fā)射器配置,總線可以作為SDR或DDR操作。因為在全雙工模式下,總線必須完成兩倍的數(shù)據(jù)傳輸,所以數(shù)據(jù)總線必須以兩倍于TDD模式的速度運(yùn)行,來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的發(fā)送和接受數(shù)據(jù)速率。
點(diǎn)擊下載了解:單端口FDD模式時(shí)序圖.pdf
雙端口半雙工模式
雙端口半雙工模式用于TDD模式和高達(dá)122.88MHz數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用。在這種模式下,兩個(gè)數(shù)據(jù)端口都被使用,P0分配給I數(shù)據(jù),P1分配給Q數(shù)據(jù)。端口可以雙向工作,數(shù)據(jù)方向發(fā)送還是接受通道有效決定。每條總線都可以SDR或DDR進(jìn)行操作。該模式可用于所有接受器-發(fā)射器配置。
點(diǎn)擊下載了解:雙端口半雙工模式時(shí)序圖.pdf
雙端口全雙工模式
雙端口全雙工模式用于FDD模式和數(shù)據(jù)速率低于61.44MHz的應(yīng)用。在這種模式下,兩個(gè)數(shù)據(jù)端口都被利用,P0被分配用于接受數(shù)據(jù),P1被分配用于發(fā)送數(shù)據(jù)。允許在BBP和AD9361之間全雙工傳輸發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。
點(diǎn)擊下載了解:雙端口FDD模式時(shí)序圖.pdf
低壓差分信號(hào)(LVDS)兼容模式
低壓差分信號(hào)(LVDS)模式下,AD9361數(shù)據(jù)路徑接口使用并行數(shù)據(jù)總線(P0和P1)在AD9361和BBP之間傳輸數(shù)據(jù),兩條總線(P0和P1)都使用LVDS信號(hào)
點(diǎn)擊下載了解:LVDS模式數(shù)據(jù)接口和時(shí)鐘信號(hào).pdf
LVDS模式下的最大時(shí)鐘速率和信號(hào)帶
點(diǎn)擊下載了解:數(shù)據(jù)時(shí)序圖.pdf
LVDS模式下不支持以下位
Swap Ports-在LVDS模式下,P0是發(fā)送端口,P1是接受端口,此配置不能更改。
Single Port Mode-兩個(gè)端口在LVDS模式下都啟用。
FDD FULL Port-LVDS不支持。
FDD Alt Word Order-LVDS不支持。
FDD Swap Bits-LVDS不支持。
SPI和附加接口信號(hào)
SPI總線為AD9361的所有數(shù)字控制提供了機(jī)制。每個(gè)SPI寄存器的位寬為8,每個(gè)寄存器都包含控制位、狀態(tài)檢測(cè)或控制器件所有功能的其他設(shè)置。
SPI總線
可以通過(guò)設(shè)置SPI配置寄存器中的位來(lái)配置SPI總線。這個(gè)寄存器是對(duì)稱的,D6相當(dāng)于D1,D5相當(dāng)于D2(D4和D3未使用)。該器件上電時(shí)在默認(rèn)模式(MSB優(yōu)先)。對(duì)稱位被“或”在一起,因此設(shè)置一個(gè)位會(huì)同時(shí)設(shè)置兩個(gè)位。當(dāng)D5和D2清零時(shí),位序?yàn)镸SB優(yōu)先,而當(dāng)這些位被置位時(shí),位序被交換位LSB優(yōu)先。正確配置后,所有寄存器寫操作必須遵循所選的格式。
01
SPI_ENB:SPI_ENB是從BBP驅(qū)動(dòng)到AD9361的總線使能信號(hào)。SPI_ENB在第一個(gè)SPI_CLK上升沿之前被拉低,通常在最后一個(gè)SPI_CLK下降沿之后再次被拉高,當(dāng)SPI_ENB為高電平時(shí),AD9361忽略時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào),如果AD9361是SPI總線上唯一的設(shè)備,SPI_ENB可以拉低。
02
SPI_CLK:SPI_CLK是由BBP驅(qū)動(dòng)的AD9361接口參考時(shí)鐘,它僅在SPI_ENB為低電平時(shí)有效。SPI_CLK最大頻率為50MHz。
03
SPI_DI,SPI_DO和SPI_DIO:當(dāng)配置為4線總線時(shí),SPI利用兩個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)SPI_DI和SPI_DO。在該配置中,SPI_DI是從BBP驅(qū)動(dòng)到AD9361的數(shù)據(jù)輸入線,SPI_DO是從AD9361到BBP的數(shù)據(jù)輸出線。當(dāng)配置為三線式總線時(shí),SPI_DI用作雙向數(shù)據(jù)信號(hào),既接受串行數(shù)據(jù)又發(fā)送串行數(shù)據(jù)。在三線配置中,該信號(hào)可被成為SPI_DIO來(lái)做區(qū)分。由BBP和AD9361在SPI_CLK的上升沿發(fā)送數(shù)據(jù),并在SPI_CLK的下降沿采樣。SPI_DI(SPI_DIO)將控制字段和寫入數(shù)據(jù)字段從BBP傳送到AD9361,SPI_DO(或SPI_DIO)將讀取數(shù)據(jù)字段從AD9361返回到BBP。
附加接口信號(hào)
#01
CLOCK_OUT:CLOCK_OUT是一個(gè)輸出信號(hào),用作BBP的主時(shí)鐘源。該時(shí)鐘可配置為外部輸入時(shí)鐘DCXO的緩沖版本或接受數(shù)據(jù)路徑ADC時(shí)鐘的分頻版。頻率必須小于61.44MHz。
#02
CTRL_IN[3:0]:CTRL_IN引腳是四位可編程輸入信號(hào),用于手動(dòng)RX增益和TX衰減控制。
#03
CTRL_OUT[7:0]:CTRL_OUT引腳是用于實(shí)時(shí)處理的八位可編程數(shù)字輸出信號(hào)。這些輸出包括內(nèi)部生成的功能和狀態(tài)位,如鎖相環(huán)鎖定、校準(zhǔn)完成和自動(dòng)增益控制功能。
#04
lEN_AGC:用于自動(dòng)增益控制的手動(dòng)控制輸入。當(dāng)拉高時(shí),EN_AGC引腳強(qiáng)制AGC解鎖,以便對(duì)增益設(shè)置進(jìn)行調(diào)整。如果未使用EN_AGC引腳,Gain Lock Delay位必須設(shè)為高電平。
#05
GPO[3:0]:GPO引腳是數(shù)字輸出,可以配置位檢測(cè)ENSM狀態(tài)或用作通用邏輯輸出。
#06
RESETB:RESETB是允許AD9361異步硬件復(fù)位的輸入信號(hào)。邏輯低電平復(fù)位器件(所有SPI寄存器復(fù)位至默認(rèn)設(shè)置,器件置于SLEEP模式)。
#07
SYNC_IN:用于同步多個(gè)AD9361器件之間數(shù)字時(shí)鐘的輸入。若未使用此引腳,則將其接地。





