Question

我有一个运行Linux的DE1-SOC（Rev.C）。我在访问板载ADC时遇到问题。所有8个通道的输入均为3V Pk-Pk正弦信号。板载ADC是AD7928 12位8通道ADC。数据表中说ADC可以处理双极性信号，并给出以下电路图：

所有八个通道都需要连续采样。 DE1-SOC数据手册指定将通道1寄存器设置为1，从而激活ADC上的自动更新选项。这是我第一次尝试该代码。它可以编译并运行，但是值不正确，因为我的示波器也正在测量与ADC相同的信号。

#include <inttypes.h>
#include <time.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdint.h>
#include <sys/mman.h>

/* FPGA HPS BRIDGE BASE */
#define LW_BRIDGE_BASE (0xFF200000)
#define HW_REGS_BASE   (0xFF200000)
#define HW_REGS_SPAN   (0x00200000)
#define HW_REGS_MASK  ( HW_REGS_SPAN - 1 )

/* HPS-2-FPGA AXI Bridge */
#define ALT_AXI_FPGASLVS_OFST (0xC0000000) // axi_master
#define HW_FPGA_AXI_SPAN      (0x40000000) // Bridge span 1GB
#define HW_FPGA_AXI_MASK     ( HW_FPGA_AXI_SPAN - 1 )

/* ADC REGISTER SPAN */
#define ADC_BASE (0x00004000)

/* ADC CHANNEL & UPDATE REGISTERS */
#define ADC_CH0_UPDATE      (LW_BRIDGE_BASE+ADC_BASE)
#define ADC_CH1_AUTO_UPDATE (LW_BRIDGE_BASE+ADC_BASE+4) // Write 1 for continual ADC request
#define ADC_CH2             (LW_BRIDGE_BASE+ADC_BASE+8)
#define ADC_CH3             (LW_BRIDGE_BASE+ADC_BASE+12)
#define ADC_CH4             (LW_BRIDGE_BASE+ADC_BASE+16)
#define ADC_CH5             (LW_BRIDGE_BASE+ADC_BASE+20)
#define ADC_CH6             (LW_BRIDGE_BASE+ADC_BASE+24)
#define ADC_CH7             (LW_BRIDGE_BASE+ADC_BASE+28)

/* ADC REGISTER END */
#define ADC_END (0x0000001F)

int main() {

// Defining variables
void *virtual_base;
int fd;
volatile int *h2p_lw_adc_addr;
int i;

//Defining pointer for register
    if((fd = open( "/dev/mem",(O_RDWR | O_SYNC ))) == -1) {
        printf("ERROR: could not open \"/dev/mem\"...\n");
        return(1);
    }

    virtual_base = mmap(NULL,HW_REGS_SPAN,(PROT_READ | PROT_WRITE),MAP_SHARED,fd,HW_REGS_BASE);
    if(virtual_base == MAP_FAILED) {
        printf("ERROR: mmap() failed...\n");
        close(fd);
        return(1);
    }

    h2p_lw_adc_addr = virtual_base + ((int)(LW_BRIDGE_BASE + ADC_BASE)&(int)(HW_REGS_MASK));

    float Vref = 5.0;
    float stepSize = Vref/4096.0;

    /* Heading & Calculating Step Size/Resolution */
    printf("*____________________________________*\n");
    printf("*     Setting up the AD7928 ADC      *\n");
    printf("*____________________________________*\n");
    printf("Resolution for 5V  Vref: %f[mV]\n", stepSize*1000);

    // Setting up the ADC for bipolar signal
    // ...

    // Auto-update all channels continuously
    *(int *)(h2p_lw_adc_addr + 4) = 1;

    // Sample a single channel
    // ...

    /* Data Collection Attempt #1 */
    int num = 5; // Number of samples?
    unsigned int samples[num];

    int channel = 16; // channel 4
    for (i = 0; i < num; i++){
        samples[i] = *(int *)(h2p_lw_adc_addr + channel);
    }

    if(munmap(virtual_base, HW_REGS_SPAN) != 0) {
        printf("ERROR: munmap() failed...\n");
        close(fd);
        return(1);
    }
close(fd);
return 0;
}

它使用此Makefile进行交叉编译：

C_SRC := adc.c
CFLAGS := -g -O0 -Wall
LDFLAGS := -lm

CROSS_COMPILE := arm-linux-gnueabihf-
CC := $(CROSS_COMPILE)gcc
NM := $(CROSS_COMPILE)nm

ifeq ($(or $(COMSPEC),$(ComSpec)),)
RM := rm -rf
else
RM := cs-rm -rf
endif

ELF ?= adc
OBJ := $(patsubst %.c,%.o,$(C_SRC))

.c.o:
    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

.PHONY: all
all: $(ELF)

.PHONY:
clean:
    $(RM) $(ELF) $(OBJ) $(OBJS) *.map *.objdump

$(ELF): $(OBJ) $(OBJS)
    $(CC) $(CFLAGS) $(OBJ) $(OBJS) -o $@ $(LDFLAGS)
    $(NM) $@ > $@.map

在ADC和DSP方面我是个菜鸟，但理想情况下，我希望能够连续测量所有八个通道，并记录每个通道中输入正弦波的pk-pk（幅度），最终将用于后期处理。

截至目前，这五个样本的输出始终为0，但当我对通道1进行采样时，则所有五个样本均为1，如下所示：

Samples [0]: 1
Samples [1]: 1
Samples [2]: 1
Samples [3]: 1
Samples [4]: 1

即使增加采样数，通道1也总是1，其他所有通道都为0。

我认为我的问题可能是我的代码的组合，也许还没有缓冲电路？（但我之所以不能处理双极性输入，是因为我可以在信号发生器上设置DC偏移，因此它是全正3v pk-pk。）

ADC上的Vref被馈入均匀的5V DC。我现在很迷路，因此不胜感激任何帮助或指针。

Answer 1

我敢打赌，您的问题出在以下几行：

> volatile int *h2p_lw_adc_addr;
> 
> *(int *)(h2p_lw_adc_addr + 4) = 1;
> 
> samples[i] = *(int *)(h2p_lw_adc_addr + channel);

由于h2p_lw_adc_addr指向int的指针，因此后两行会得到错误的地址。

将数字N添加到int指针时，结果指针比N * sizeof(int)指针大int。

将h2p_lw_adc_addr的类型更改为char指针以获得快速修复：

volatile char *h2p_lw_adc_addr;

或或者，您可以更改偏移量：

 *(int *)(h2p_lw_adc_addr + 1) = 1;
 int channel = 4; // channel 4

但是在那种情况下，我建议在int32_t上使用uint32_t或int：

FPGA模数转换DE1-SOC

1 个答案: