RF Analyzer Demo 开发环境/软件/硬件环境搭建

RF Analyzer Demo搭建

初次编辑 2022年6月22日08:52:36 作为过程记录文件使用

需要阅读的文档

1. 基本概念和硬件架构 pg269-rf-data-converter_2.6 以后添加百度网盘链接
2. 主要参考的教程 RFAnalyzer-Tutorial
3. SCGUI使用UG xtp517-zcu111-system-controller-c-2019-1

需要下载的软件

1. 开发用IDE Vivado 2020.1以上的版本
2. 配置开发板需要使用的软件 rdf0475-zcu111-system-controller-c-2019-1.zip
3. RF_ANAlyzer上位机 rf_analyzer_1.5

需要准备的硬件

Zynq UltraScale+ RFSoC ZCU111

XM500信号转接卡

SMA短接线
USB A-micro线缆
12V 7.5A直流电源
开发板会配，用电脑的atx电源或者sfx电源应该也ok。通电前确认线序

可行的操作顺序

1 配置板上时钟

板上时钟的配置利用了一颗TI的MSP430单片机作为IIC的主机。
有关板上时钟的配置可以参考我的另一个blogZCU111开发板时钟配置

1. 解压 rdf0475-zcu111-system-controller-c-2019-1后打开BoardUI.exe
   
2. 如果你连接了单板，可以在下拉菜单中选择序列号然后单击ok
   
3. 在clocks Sets界面下一共有六个位置需要配置
   
   1、2是直接写频率值
   3、4、5、6、7需要输入配置文件的绝对路径。输入文件配置成功后，会在对应的行显示配置成功的时钟频率。
   如果没有显示配置好的时钟频率则为配置失败。
   在软件安装文件夹下的rdf0475-zcu111-system-controller-c-2019-1\zcu111_scui\BoardUI\tests\ZCU111\clockFiles中有三个官方提供的配置文件
   
   可以将板上的时钟配置到如下表所示的频率值。配置教程参考XTP518

这里要注意两个问题 2022年6月23日09:41:13

1. 使用的配置方法为利用XLINX官方提供的System Control GUI，所需地址见ZCU111开发板时钟配置，时钟配置的方法为使用GUI界面,然后输入配置文件绝对路径的方式，但是其实软件对于输入的文件路径字符串的长度是有限制的。目前不清楚限制是多少，但是使用同一个配置文件，绝对路径长时配置会失败（尝试3次），将文件移动到硬盘的根目录下，重新配置可以成功。
2. 时钟配置的值需要记录下来，因为此时生成的时钟是作为后续生成demo的tile的ref clk，因此在Ip生成的时候要注意修改对应的参数，否则RF DC会由于锁相环无法正常锁相启动失败。
   3.2022年7月4日11:15:26 更新，在GUI界面中显示的频率值实际和寄存器内容没有关系，频率值是从文件名中截取的。2333333333
   新建寄存器配置文件的时候，一定要注意文件名，需要包含频率值和MHz后缀，否则gui就不能识别了。

2新建一个demo位流

参考RFAnalyzer-Tutorial的page18-21页操作即可，这里我遇到了以下几个问题

1. vivado的版本问题，要进行这个操作需要VVD2018.3以上的版本，我这里使用的是2020.1，最初使用18.1没找到对应的IP
2. 初始化IP的配置问题，原文给出的描述是 Configure the IP as per your board requirement
   但是作为一个萌新，我并不知道我要配置什么。这里先按照自己的理解，随便配置一个，使用预设的配置也是可以的。
3. 一个疑问，在选择芯片型号以后，直接通过IP CATALOG生成的，并没有指定约束文件。受到我当前水平的限制，系统生成的XDC文件内容看 不懂。以后再搞清楚实际硬件的约束是如何完成的。

2022年6月22日11:41:21 第一次生成的位流可以下载，但是最终启动RFanalyzer时，无法启动ADDA,提示为PLL unlocked，应该是板上的时钟没有配置好。需要研究一下板上的时钟树。
2022年6月22日18:09:07 重新配置了板上时钟并且在IP初始化时对应设置REFclk的值，能够启动AD_DA，并且利用analyzer进行操作

3将位流下载到开发板中

我使用的开发板是Zynq UltraScale+ RFSoC ZCU111 评估套件
有关这个开发板可以先阅读 ug1271-zcu111-eval-bd 这个文档，了解一下开发板的使用指导，以及板上的硬件资源。
开发板需要使用DC12v供电，原装电缆为12V 7.5A 90W
使用USB线链接板卡和电脑，板上已经集成了JTAG调试接口。
除此以外，RFDC的gui使用千兆以太网进行通信配置。因此我还准备了一条网线，虽然不一定会用。
连接好板卡之后就可以下载位流进行调试了。

有关demo样例中生成的位流，这个位流中已经包含了microblaze软核和RFDC_RDanalyze等PL部分需要的布线信息，同时还封装了microBlaze的可执行文件。在vivado中生成位流后直接下载，或者在analyzer中下载都是可以的。
请一定在链接analyzer之前先配置时钟文件，否则可能会通信失败。

下一步的计划

1. 熟悉analyzer的各种操作。然后在demo样例的工程中再插入一个microblaze的软核进行开发，通过简单的逻辑作切换利用原有的analyzer和新植入的软核作API接口的交叉验证。
2. 补充一下射频通信系统的有关知识，了解一下整个RF系统中各个组件的作用和功能。
3. 学习板上时钟树的配置方法