使用DDR4控制器实现多通道数据读写(十九)
一、 概述
上一节我们使用dds生成了两个通道的波形数据，在这一节中，我们需要将dds生成的波形数据存储到ddr4中，在存储过程中，每次突发只能最多传输256个数据，并且如果使用dds产生双通到数据，那么两组波形出来后，需要同时存储。这些情况是存储时需要考虑的事情。接下来按照设计思路，逐步实现向ddr4中存储两个通道的波形数据。本章节着重讲述dds的配置设计。
二、 Dds配置设计
1、添加使能信号
在向ddr4中写入数据时，每次最多突发256个数据，而且dds生成的数据要实时的写进ddr4中。这时就需要用一个使能信号，来控制何时输出波形。在dds IP配置中，勾选上
ACLKEN选项。
通过控制aclken电平的高低，可以实现实时产生波形，如图2所示。
在图3中，可以看到m_axis_data_tdata只在aclken为高时输出sin波形，并且在aclken为低时数据保持不变，这样就确保了在aclken为高时的sin波形的连续性。
在如此情况下，可以将ddr4的写数据有效（wvalid与wready的握手）当做aclken，这样在向ddr4写数据时，不论wready何时有效，都可以产生连续的sin波形，并将波形存储到ddr4中。
2、使用两组dds IP输出波形
由于ddr4同时只能写入一个数据，不能实现将两通道的数据同时写入，所以在这里还需要另外创建一个dds IP，此时就有两个dds IP来产生sin波形数据了。所以在dds IP配置中，通道数量选择一个就可以了，以前输入的系统时钟为200MHz，单通道的输出波形的时钟频率为100MHz，此时改换为单通道的输出，系统时钟改为100MHz。如图4所示。
两个dds Ip配置中，相位角增量配置如下。通道0输出2MHz，通道1输出5MHz。
三、 dds模块仿真测试
dds控制模块代码：
module dds_top(
input wire clk,
input wire rst,
input wire aclken_0,
output wire [7:0] chnl_0_data,
input wire aclken_1,
output wire [7:0] chnl_1_data
);
wire m_axis_data_tvalid_0;
wire m_axis_data_tvalid_1;
dds_compiler_0 dds_compiler_0 (
.aclk(clk), // input wire aclk
.aclken(aclken_0),
.m_axis_data_tvalid(m_axis_data_tvalid_0), // output wire m_axis_data_tvalid
.m_axis_data_tdata(chnl_0_data) // output wire [7 : 0] m_axis_data_tdata
);
dds_compiler_1 dds_compiler_1 (
.aclk(clk), // input wire aclk
.aclken(aclken_1), // input wire aclken
.m_axis_data_tvalid(m_axis_data_tvalid_1), // output wire m_axis_data_tvalid
.m_axis_data_tdata(chnl_1_data) // output wire [7 : 0] m_axis_data_tdata
);
endmodule
dds仿真模块代码：
`timescale 1ns / 1ps
module dds_top_tb( );
reg clk;
reg rst;
reg aclken_0;
reg aclken_1;
wire [7:0] chnl_0_data;
wire [7:0] chnl_1_data;
initial begin
clk = 0;
rst = 1;
#500
rst = 0;
aclken_0 = 0;
aclken_1 = 1;
while(1) begin
repeat(256)@(posedge clk);
aclken_0 = ~aclken_0;
aclken_1 = ~aclken_1;
end
end
always #5 clk = ~ clk;
dds_top inst_dds_top(.clk (clk),.rst (rst),.aclken_0 (aclken_0),.chnl_0_data (chnl_0_data),.aclken_1 (aclken_1),.chnl_1_data (chnl_1_data));
endmodule
仿真波形如图7所示。
经过如此配置后，每个通道的数据与数据有效信号可以分别单独控制，以便根据ddr4的写数据握手情况来控制各自的dds IP输出自己的波形。并且输出的有效数据为连续的sin波形。
四、 章节总结
在本章节中，使用两个dds IP来分别产生sin波形，并添加了aclken信号，此信号为高时IP输出的波形有效，并且可以保障sin波形的连续性。下一章节来继续讲述如何截取波形并写进ddr4。
本文章由威三学社出品
对课程感兴趣可以私信联系