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Spartan-6开拓案例运用手册——嵌入式AD模块/接口根本测试(上)_暗记_串口

乖囧猫 2024-11-13 17:48:54 0

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本文测试板卡是TL138/6748F-EVM开拓板,它是创龙科技基于Omapl138/TMS320C6748+FPGA核心板开拓。
由于SOM-TL138F/SOM-TL6748F核心板管脚兼容,以是共用同一个底板。
开拓板采取核心板+底板的设计办法,尺寸为24cm13cm,它紧张帮助开拓者快速评估核心板的性能。

核心板采取高密度8层板沉金无铅设计工艺,尺寸为66mm38.6mm,板载3路高转换率DC-DC核心电压转换电源芯片,实现了系统的低功耗指标,精密、原装入口的B2B连接器引出全部接口资源,以便开拓者进行快捷的二次开拓利用。

Spartan-6开拓案例运用手册——嵌入式AD模块/接口根本测试(上)_暗记_串口 Spartan-6开拓案例运用手册——嵌入式AD模块/接口根本测试(上)_暗记_串口 科学

led_flash——LED测试

案例功能:掌握开拓板底板LED以0.5s间隔闪烁。

Spartan-6开拓案例运用手册——嵌入式AD模块/接口根本测试(上)_暗记_串口 Spartan-6开拓案例运用手册——嵌入式AD模块/接口根本测试(上)_暗记_串口 科学
(图片来自网络侵删)

表 1

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

支持

TL6748F-EVM

支持

演示征象

加载或固化程序,开拓板底板GD4、GD5、GD6闪烁。

key_test——按键测试

案例功能:通过按键掌握开拓板底板LED的亮灭。

表 2

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

支持

TL6748F-EVM

支持

演示征象

加载或固化程序,按下按键SW1,GD4将被点亮,再次按下熄灭。

IIC——IIC测试

表 3

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

支持

TL6748F-EVM

支持

案例功能:IIC从设备地址为7'b0101010,寄存器0x01连接到底板FPGA真个LED,寄存器0x02连接到底板FPGA真个按键。
DSP通过读取寄存器0x02的值,然后掌握寄存器0x01的值,以达到掌握FPGA端LED灯的状态。

将开拓板的FPGA RS232和PC机连接,打开串口调试软件。
将FPGA端IIC程序加载或固化进开拓板。
按照工程导入步骤加载DSP端IIC_FPGA.out文件(IIC_FPGA工程位于TMS320C6748产品资料\Demo\StarterWare\Application\目录下),然后点击程序运行

按钮。

演示征象

FPGA RS232串口调试终端打印信息如下图所示:

图 1

分别按下按键SW1、SW2、SW3时,对应的GD4、GD5、GD6灯将被点亮。

UART_IP——UART回环测试

表 4

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

不支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

不支持

TL6748F-EVM

支持

案例功能:实现FPGA真个RS232串口回环,利用波特率为115200。

将开拓板的FPGA RS232和PC机连接,打开串口调试软件。
将FPGA端UART_IP程序加载或固化程序进开拓板。

演示征象

FPGA RS232串口调试终端可回显输入的字符。

图 2

uPP_TX——uPP吸收测试(DSP吸收)

表 5

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

支持

TL6748F-EVM

支持

案例功能:FPGA通过uPP向DSP发送1~2048的数据,每个数据为16位,统共4KB数据。
DSP端将吸收到数据后在USB TO UART2串口打印出来。

将开拓板的USB TO UART2和PC机连接,打开串口调试软件。
将FPGA端uPP_TX程序加载或固化进开拓板。
按照工程导入步骤加载DSP端uPP_A_Receive.out文件(uPP_A_Receive工程位于TMS320C6748产品资料“Demo\StarterWare\Application\”目录下)。

演示征象

USB TO UART2串口终端将打印以下提示:

图 3

按下一次SW1,串口打印信息如下图所示:

图 4

upp_loopback——uPP回环测试

表 6

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

不支持

TL6748F-EVM

不支持

案例功能:FPGA将uPP RX接口数据和掌握旗子暗记线内部回环到TX接口,实现uPP总线的回环通信。

演示征象

请参考OMAPL138产品资料用户手册《OMAPL138基于SYSLINK的双核案例》文档中tl-upp-loopback-test案例测试小节。

bram_emif——EMIFA测试

表 7

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

支持

TL6748F-EVM

支持

案例功能:通过EMIF接口对FPGA的BRAM进行数据读写。
FPGA实现一个16bit ASRAM,地址位宽取其底10bit{EMA_A[8:0],EMA_BA[1]},即RAM深度为1024。

EMIF数据在FPGA内部用BRAM缓存,Spartan-6内部BRAM极限事情时钟频率如下图所示:BRAM的时钟解释详细可查看产品资料Xilinx参考文档《ds162 Spartan-6 FPGA Data Sheet DC and Switching Characteristics》。
BRAM事情时钟由OMAPL138真个emif_clk供应。

图 5

演示征象

OMAPL138

为便于测试,案例bin目录已供应开拓板可实行文件tl_devmem_rw,将其拷贝到开拓板文件系统下,加载或固化FPGA端bram_emif程序后,在tl-devmmem-rw所在路径下实行以下命令。

Target# modprobe tl138evm-emifa-sram

图 6

Target# ./tl_devmem_rw -t -a 0x60000000 -s 2048 -o halfword

图 7

TMS320C6748

请参考TMS320C6748产品资料用户手册《TMS320C6748开拓案例利用手册》文档中EMIF_FPGA——EMIFA总线FPGA读写测试案例小节。

AD7606_uPP——AD模块采集测试

表 8

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

不支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

不支持

TL6748F-EVM

支持

案例功能:将TL7606模块采集的数据通过uPP传回DSP端。

将TL7606模块连接到FPGA ExPORT0接口,如下图所示:

图 8

将开拓板的USB TO UART2和PC机连接,打开串口调试软件。
将FPGA端AD7606_uPP程序加载或固化进开拓板。
按照工程导入步骤加载DSP端uPP_AD7606.out文件(uPP_AD7606工程位于TMS320C6748产品资料“Demo\StarterWare\Application\”目录下)。

演示征象

将TL7606模块8个通道接入旗子暗记发生源输出通道中,旗子暗记发生源设置为1KHz 2Vpp的正电压波形。
串口终端将打印以下信息:

图 9

(2) 串口打印信息解析:

AD_CH[N]:通道N;

0.93:通道捕获电压值,单位为V;

通道捕获电压为0.93V,与旗子暗记发生源输出电压附近,则测试正常。

注:若测试结果存在偏差,请利用万用表或示波器丈量旗子暗记发生源输出是否存在偏差。

AD7606x2_uPP——AD模块采集测试

表 9

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

不支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

不支持

TL6748F-EVM

支持

案例功能:将两块TL7606模块共16通道采集的数据通过uPP传输至DSP端,DSP端获取后通过USB TO UART2串口打印出来。

将两块TL7606模块分别连接到开拓板FPGA ExPORT0、FPGA ExPORT1接口。
将开拓板的USB TO UART2和PC机连接,打开串口调试软件。
将FPGA端AD7606_uPP程序加载或固化进开拓板。
按照工程导入步骤加载DSP端uPP_AD7606.out文件(uPP_AD7606工程位于TMS320C6748产品资料\Demo\StarterWare\Application\目录下)。

演示征象

将TL7606模块1(与FPGA ExPORT0接口连接)的8个通道接入旗子暗记发生源输出通道中,旗子暗记发生源设置为1KHz 2Vpp的正电压波形。
TL7606模块2(与FPGA ExPORT0接口连接)8个通道接入数字电源3.3V。

图 10

(2)串口打印信息解析:

AD_CH[N]:通道N ;

0.97:通道捕获电压值,单位为V(以TL7606模块1为例);

通道捕获电压为0.97V,与旗子暗记发生源输出电压附近,则测试正常。
另一个模块打印数据同理。

备注:若测试结果存在偏差,请利用万用表或示波器丈量旗子暗记发生源输出是否存在偏差。

DDS_UART——多路DA旗子暗记输出测试

表 10

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

不支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

不支持

TL6748F-EVM

支持

案例功能:实现多路可调式DA旗子暗记电压、方波幅值、方波频率输出,第一起天生正弦波、第二路天生方波、第三路天生三角波、第四路天生锯齿波,每一起可以单独通过串口掌握输出频率。

将开拓板的FPGA RS232和PC机连接,TL5724模块连接到FPGA ExPORT0接口,打开串口调试软件。
将FPGA端AD8568_UART程序加载或固化进开拓板。

演示征象

(1) TL5724模块的四个蓝色指示灯全部点亮;

(2) 用示波器可查看四路波形,如图所示:

图 11

图 12

图 13

图 14

通过串口调试助手,向开拓板FPGA RS232串口发送相对应的指令,开拓板收到该指令后,进行相应的操作,相应的指令定义如下:

表 11

Bit7

Bit6

Bit5

Bit4

Bit3

Bit2

Bit1

Bit0

个中,Bit7~Bit6为通道掌握选择。

表 12

Bit7~Bit6

通道选择

00

通道0(正弦波通道)

01

通道1(方波通道)

10

通道2(三角波通道)

11

通道3(锯齿波通道)

Bit5为频率加减掌握:数值为1,则对应通道的波形输出频率增加;数值为0,则对应通道的波形输出频率减小。

Bit4~Bit0为频率掌握增减值,该值的大小决定了每次频率变革的大小:数值越大,相应通道的输出频率变革越快;数值越小,相应通道的输出频率变革越小。

以通道0(正弦波通道)为例,如图所示:

图 15

图 16

选择“十六进制显示”,点击“发送”,示波器中可不雅观察到对应通道的波形输出频率减小。

图 17

图 18

同理,选择“十六进制显示”,点击“发送”,示波器中可不雅观察到对应通道的波形输出频率增加。

ADS8568_UART——AD模块采集测试

表 13

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

不支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

不支持

TL6748F-EVM

支持

案例功能:将TL8568模块采集的数据通过FPGA真个串口打印出来。

将TL8568模块连接到FPGA ExPORT0接口,如下图所示:

图 19

将开拓板的FPGA RS232和PC机连接,打开串口调试软件。
将FPGA端AD8568_UART程序加载或固化进开拓板。

演示征象

将TL8568模块8个通道接入旗子暗记发生源输出通道中,旗子暗记发生源设置为1KHz 2Vpp的正电压波形。
FPGA RS232串口终端打印信息如下图所示:

图 20

串口终端可打印输出V0、V1、V2、V3、V4、V5、V6和V7各通道数值,分别对应硬件上的V1~V8通道。
支持在串口终端用键盘输入相应字符进行切换通道,如输入V2字符,串口则切换至打印V3通道的数值。

图 21

串口打印信息解析:

V0:通道1,(以V1通道为例);

0x0A69:采集数值,打算公式如下:(个中REF为3V);

图 22

7FFF转换为十进制:32767;

采样值=32767/(4REF)输入电压值=32767 / (4 3.0V) = 2730 = 0xAAA,与上述采样值0x0A69(对应十进制:2665)附近,则测试正常。

备注:若测试结果存在偏差,请利用万用表或示波器丈量旗子暗记发生源输出是否存在偏差。

支持在串口终端配置ADS8568各通道量程。

各通道量程解释如下表所示:

表 14

串口输入字符

量程配置

H0

配置V1 & V2量程为±4VREF

L0

配置V1 & V2量程为±2VREF

H1

配置V3 & V4量程为±4VREF

L1

配置V3 & V4量程为±2VREF

H2

配置V5 & V6量程为±4VREF

L2

配置V5 & V6量程为±2VREF

H3

配置V7 & V8量程为±4VREF

L3

配置V7 & V8量程为±2VREF

H4

配置V1 ~ V8量程为±4VREF

L4

配置V1 ~ V8量程为±2VREF

在串口终端用键盘输入L4字符时,串口终端打印信息如下:

图 23

采样值=32767/(2VREF) 输入电压值 = 32767 / (2 3.0V) = 5461 = 0x1555,与上述采样值0x14F1(对应十进制:5361)附近,则测试正常。

备注:若测试结果存在偏差,请利用万用表或示波器丈量旗子暗记发生源输出是否存在偏差。

ADS8568_uPP——AD模块采集测试(利用uPP)

表 15

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

不支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

不支持

TL6748F-EVM

支持

案例功能:将TL8568模块采集回来的数据通过uPP传回DSP端。
案例默认设置VREF为3.0V,量程为±4VREF。

将TL8568P模块连接到FPGA ExPORT0接口,如下图所示:

图 24

将开拓板的USB TO UART2和PC机连接,打开串口调试软件。
将FPGA端AD8568_uPP程序加载或固化进开拓板。
按照工程导入步骤加载DSP端uPP_AD8568.out文件(uPP_AD8568工程位于TMS320C6748产品资料\Demo\StarterWare\Application\目录下)。

演示征象

将TL8568P模块的8个通道接入旗子暗记发生源输出通道中,旗子暗记发生源设置为1KHz 2Vpp的正电压波形。
串口终端将打印以下信息,如下图所示:

图 25

串口打印信息解析:

AD_CH[N]:通道N;

0.96:通道捕获电压值,单位为V ;

通道捕获电压为0.96V,与旗子暗记发生源输出电压附近,则测试正常。

备注:若测试结果存在偏差,请利用万用表或示波器丈量旗子暗记发生源输出是否存在偏差。

TL1278_UART——AD模块采集测试

表 16

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

不支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

不支持

TL6748F-EVM

支持

案例功能:将AD模块采集回来的数据通过FPGA真个串口打印出来。

将开拓板的FPGA RS232和PC机连接,TL1278模块连接到FPGA ExPORT0接口,打开串口调试软件。
将FPGA端AD1278_UART程序加载或固化进开拓板。

演示征象

将旗子暗记发生源的负极连接至TL1278模块的AN1接口,正极连接至TL1278模块的AP1接口,旗子暗记发生源设置为1KHz 2Vpp的正电压波形,FPGA RS232串口终端打印信息如下图所示:

图 26

保持硬件连接不变情形下,旗子暗记发生源设置为1KHz 2Vpp的负电压波形,串口终端打印信息如下图所示:

图 27

采集电压值打算

打算公式如下表所示:

图 28

采集正电压值打算(以CH1通道为例):

CH1:通道1

0x349B5F:采集数值,打算公式如下:(个中REF为2.5V)

7FFFFF转换为十进制:8388607

采样值=8388607输入电压值/REF

0x349B5F 转化为十进制为3447647,代入上述公式为:3447647 = 8388607输入电压值/2.5

则输入电压值为:输入电压值=34476472.5/8388607=1.027V,与旗子暗记发生源输出电压附近,则测试正常。

备注:若测试结果存在偏差,请利用万用表或示波器丈量旗子暗记发生源输出是否存在偏差。

采集负电压值打算(CH1通道为例):

CH1:通道1

0xD23A4D:采集数值,打算公式如下:(个中REF为2.5V)

FFFFFF转换为十进制:16777215

采样值=16777215+8388607输入电压值/REF

0xD23A4D转化为十进制为13777485,代入上述公式为:13777485=16777215+8388607输入电压值/2.5

则打算出输入电压值为:输入电压值=(13777485 - 16777215) 2.5 / 8388607=-0.893V,,与旗子暗记发生源输出电压附近,则测试正常。

备注:若测试结果存在偏差,请利用万用表或示波器丈量旗子暗记发生源输出是否存在偏差。

TL1278_uPP——AD模块采集测试(利用uPP)

表 17

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

不支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

不支持

TL6748F-EVM

支持

案例功能:将TL1278模块采集回来的数据通过uPP传回DSP端。

将TL1278模块连接到FPGA ExPORT0接口,开拓板的USB TO UART2和PC机连接,打开串口调试软件。
将FPGA端ADS1278P_uPP程序加载或固化进开拓板。
按照工程导入步骤加载DSP端FPGA_ADS1278.out文件(FPGA_ADS1278工程位于TMS320C6748产品资料“Demo\SYSBIOS\Application\”目录下)。

演示征象

将旗子暗记发生源负极连接至TL1278模块AN1接口,旗子暗记发生源正极连接至TL1278模块AP1接口,旗子暗记发生源设置为1KHz 2Vpp的正电压波形。
USB TO UART2串口终端打印信息如下图所示:

图 29

保持硬件连接不变情形下,旗子暗记发生源设置为1KHz 2Vpp的负电压波形。
串口终端打印信息如下图所示:

图 30

采样电压打算

打算公式如下表所示:

图 31

采集正电压值打算(以CHANEL_1通道为例):

CHANEL_1:通道1;

3442710:采集数值,打算公式如下:(个中REF为2.5V);

7FFFFF转换为十进制:8388607;

采样值=8388607输入电压值/REF;

将串口输出采样值代入上述公式为:3442710 = 8388607输入电压值/2.5;

打算出输入电压值为:输入电压值=34427102.5/8388607=1.026V,与旗子暗记发生源输出电压附近,则测试正常。

备注:若测试结果存在偏差,请利用万用表或示波器丈量旗子暗记发生源输出是否存在偏差。

采集负电压值打算(以CHANEL_1通道为例):

由于DSP程序已对数据进行初步转换,以是这里可以按照正电压打算办法打算。

CHANEL_1:通道1;

-3004502:采集数值,打算公式如下:(个中REF为2.5V);

7FFFFF转换为十进制:8388607;

采样值=8388607输入电压值/REF;

将串口输出采样值代入上述公式为:-3004502 = 8388607输入电压值/2.5;

打算出输入电压值为:输入电压值=-30045022.5/8388607=-0.895V,与旗子暗记发生源输出电压附近,则测试正常。

备注:若测试结果存在偏差,请利用万用表或示波器丈量旗子暗记发生源输出是否存在偏差。

AD采集三核通信案例测试

表 18

开拓板

是否支持本案例

TL138F-EasyEVM

不支持

TL138F-EVM

支持

TL6748F-EasyEVM

不支持

TL6748F-EVM

不支持

若无分外解释,本节案例适用于TL8568P模块和TL7606P模块。
默认利用TL8568模块进行测试,FPGA端加载或固化ADS8568_uPP程序;若利用TL7606模块,FPGA端加载或固化AD7606_uPP程序即可。

完成以下测试之前,请先参考OMAPL138产品资料的《OMAPL138的多核软件开拓组件MCSDK开拓入门》、《OMAPL138干系软件安装》、《OMAPL138基于IPClite双核裸机案例》、《基于OMAPL138开拓板的Linux QT图形界面开拓入门教程》和《OMAPL138基于SYSLINK的双核案例》辅导文档,完成MCSDK组件、Linux版本CCS5.5软件、Linux版本Starterware组件、ARM端Qt和qwt组件的安装和编译。

表 19

辅导文档

软件&组件

OMAPL138的多核软件开拓组件MCSDK开拓入门

MCSDK组件

OMAPL138干系软件安装

Linux版本CCS5.5软件

OMAPL138基于IPClite双核裸机案例

Linux版本Starterware组件

基于OMAPL138开拓板的Linux QT图形界面开拓入门教程

ARM端Qt

OMAPL138基于SYSLINK的双核案例

qwt组件

将OMAPL138产品资料Images目录下的hw_upp.h文件,更换Linux版本Starterware安装路径"/home/tl/OMAPL138_StarterWare_1_10_04_01/include/hw"下的hw_upp.h文件,如图所示。

图 32

更换后的.h文件内容,如图所示。

图 33

打印AD采集的数据

案例功能:AD模块以500K的速率进行8通道采样,并通过uPP将数据通报到DSP端,ARM端打印DSP吸收到的V1通道的数据。

操作步骤

编译源码

源码位于OMAPL138产品资料"Demo\syslink\ad_console\src"目录下,拷贝源码到Ubuntu下,并进入到目录。

根据实际情形修正"host/makefile"里的MCSDK开拓包路径:

Host# gedit host/makefile

图 34

MCSDK = /home/tl/ti //MCSDK安装路径

修正"dsp/makefile"文件:

Host# gedit dsp/makefile

图 35

MCSDK = /home/tl/ti //MCSDK安装路径

CCS = /home/tl/ti //CCS安装路径

STARTWARE_INSTALL_DIR = /home/tl/OMAPL138_StarterWare_1_10_04_01

//StarterWare安装路径

使能MCSDK集成的交叉编译环境,对工程进行编译。

Host# source /home/tl/ti/mcsdk_1_01_00_02/linux-devkit/environment-setup

Host# make clean

Host# make

图 36

编译成功,如下图所示。

图 37

在案例src目录下天生"host\host_app"文件和"dsp\bin\debug\server_dsp.xe674"文件。

图 38

运行

开拓板连接网线,USB TO UART2串口线连接PC,打开串口调试软件。
将TL8568P模块连接到FPGA ExPORT0接口,并给通道V1接上电压,将FPGA端ADS8568_uPP程序加载或固化进开拓板。
如下图所示:

备注:本案例须要两个掌握终端(UART2与网口掌握,分别对付Target1和Target2)。

图 39

将工程bin目录拷贝到开拓板文件系统任意路径,启动开拓板,在串口终端实行以下命令获取IP:

Target1# ifconfig

图 40

点击“文件 -> 快速连接”选项,如图所示。

图 41

弹出窗口,确认各项信息无误,主机名和开拓板IP同等,如图所示,点击“连接”按钮。

图 42

弹出如下串口,点击“只接管一次”按钮,如图所示。

图 43

点击“确定”按钮,如图所示。

图 44

在ssh网络掌握终端进入工程的run目录,实行run.sh,命令如下:

备注:请根据实际路径进行操作。

Target2# cd /media/mmcblk0p1/ad_console/bin/

Target2# ./run.sh

图 45

图 46

串口终端打印信息,如下图所示。

图 47

由于文章篇幅过长,展示有限,故将本文分为高下两篇,感兴趣的朋友可以点击账号查看更多详情案例解释,感谢关注与分享。

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