XADCをJTAGで制御する(2)
2024/03/02
Simulationモデルの場所
  • 今回はDRPインタフェースを経由したXADCのSimulationを扱います(*1)。尚、Xilinx Vivadoはインストール済みと仮定します。そして今回のレポートではVerilog-HDLのモデルを扱います。

  • 仮にVivadoがインストールされたフォルダを %Vivado_Path%、インストールVersionを %Ver% とすれば、下記のファイルをSimulationモデルとして使用します。自分のワークフォルダにコピーしてもOKです。
    • %Vivado_Path%\%Ver%\data\verilog\src\unisims\XADC.v
    • %Vivado_Path%\%Ver%\data\verilog\src\unisims\STARTUPE2.v
    • %Vivado_Path%\%Ver%\data\verilog\src\glbl.v

  • Simulatorも好きなものを使って下さい。Vivado付属のxvlog/xelab/xsimでも良いですし、iverilogでも良いです。

XADC.vのポート
  • XADC.vのポートをTable 1に示します。最初はデジタル入出力としてDRP系,RESET,CHANNEL,EOC,EOS,BUSYのみ使います。

  • Figure 1: XADC.vのポート(XADC資料より抜粋)

    Table 1: XADC.vのポートリスト
    ポートI/O説明
    DI[15:0] input DRP入力データバス
    DO[15:0] output DRP出力データバス
    DADDR[6:0] input DRPアドレスバス
    DEN input DRPイネーブル[1:enable, 0:disable]
    DWE input DRPライトイネーブル[1:enable, 0:disable]
    DRDY output DRPデータレディ[1:active]
    RESET input 制御ロジックリセット[1:assert(async), 0:de-assert(DCLK-sync)]
    CHANNEL[4:0] output AD変換対象アナログチャンネル
    EOC output AD変換終了[1:active]
    EOS output AD変換シーケンス終了[1:active]
    BUSY output AD変換実行中[1:active]
    JTAGLOCKED output JTAGロック中[1:active]
    Vp,Vn input アナログ専用入力ペア
    VAUXP[15:0],VAUXN[15:0] input アナログ外部入力16ペア
    CONVST input AD変換開始(*)
    CONVSTCLK input AD変換開始クロック(*)
    ALM[7:0] output 各種センサー(温度,VCCINT等)アラーム出力[1:active](*)
    OT output 温度超過アラーム出力[1:active](*)
    MUXADDR[4:0] output 外部マルチプレクサ制御(*)
    JTAGMODIFIED output JTAGからDRPへ書き込み[1:active](*)
    JTAGBUSY output JTAGからDRPアクセス中[1:active](*)
    (*)本レポートのSimulationでは扱いません。

DRPのタイミングチャート
  • DRPのタイミングチャートをFigure 2,3に示します(*2)。DRP系の信号は「DCLK同期」としています。

  • Figure 2: DRP Write タイミング

  • DRP Writeでは、アドレス(DADDR[6:0])とデータ(DI[15:0])をセットしてから、CSRへ実際の書き込みが行われるとDRDY信号が1サイクルHigh出力になります。


  • Figure 3: DRP Read タイミング

  • DRP Readでは、有効データが出力(DO[15:0])されると、DRDYが1サイクルHigh出力になります。

次回は
  • DRP Simulationの続きとして、Analog入力設定と、CSR設定値を扱います。
Notes
  • JTAGもDRPのデータとアドレスに値を入れて操作するので、まずはDRPからの直接操作で動作把握します。
  • 公式ドキュメントのDRPタイミングチャートは「?」なところがあるので少し変えています。
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