eclipse Z7低电平低通滤波器演示
概述
该项目演示了在eclipse平台上实现一个基本的信号处理应用程序(eclipse Z7 + Zmod Scope + Zmod AWG)。
描述
为这个演示所实现的系统的简化框图如下:
来自模拟发现2 (AD2)的模拟输入连接到Zmod Scope CH1，转换成数字格式并传递到数字低通滤波器的输入。该滤波器的输出被Zmod AWG转换回模拟格式，并可以在转换器通道1上测量/可视化。
输入信号，在模拟到数字转换后，也环路回Zmod AWG，并连接到CH2输出。然后使用模拟发现2的网络分析仪，以Zmod AWG的CH2为参考，绘制频率特性。
数字环回的目的是纠正由ADC而Zmod范围控制器的延迟和增益之间的不匹配造成的误差ADC和DAC全面的电压。
不管使用的是Zmod Scope，系统使用的是40MS / sZmod Scope输入和Zmod AWG输出的采样率。
有了这个设置，不管Zmod AWG的增益设置如何，都可以正确地测量滤波器的频率响应。
该项目仅使用Zynq的可编程逻辑(PL)。
设计中实例化的ip及其功能描述如下:
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Zmod Scope控制器——初始化Zmod Scope硬件，并在用户时钟域中同步传入的数据，
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一个数字低通滤波器——使用Xilinx FIR编译器7.2 IP Core实现，其系数如下表1所示。
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Zmod AWG控制器——初始化Zmod AWG硬件，并根据AD9717将输出数据格式化DAC要求。
- 表1。冷杉滤波器系数
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0.0031577, 0.0063382, 0.0117886, 0.0192569, 0.0285887, 0.0393138, 0.0506561, 0.0616162, 0.0711065, 0.0781057, 0.0818212, 0.0818212, 0.0781057, 0.0711065, 0.0616162, 0.0506561, 0.0393138, 0.0285887, 0.0192569, 0.0117886, 0.0063382, 0.0031577。 ←-
库存
硬件
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包括一个微型usb电缆和12 v电源
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一个Zmod范围，以下之一:
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推荐使用BNC转SMA电缆(或BNC转SMA适配器或SMA电缆)
软件
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Vivado设计套件2019.1与勤奋的董事会支持文件安装
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遵循安装Vivado、Xilinx SDK和Digilent Board文件指导如何安装Vivado和Digilent板支持文件。
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技能
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基本熟悉Vivado
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这种经验可以通过我们的“开始Vivado”指南
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下载
演示设置
硬件设置
1.使用MicroUSB电缆将模拟发现2板连接到主机。
2.将两个Zmods, Scope和AWG，连接到eclipse Z7板的Zmod连接器，如下所示:
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Zmod Scope to Zmod eclipse Z7的一个连接器
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eclipse Z7的Zmod AWG 1411到Zmod B连接器
3.将eclipse Z7板通过PROG MicroUSB端口用MicroUSB电缆连接到上位机，并使用12V power Supply给板供电。扳动它的电源开关打开它。
4.连接BNC适配器到模拟发现2。将CH1和CH2耦合跳线设置为DC，将W1终端阻抗跳线设置为“0”。
5.请进行以下物理连接:
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模拟发现2波形发生器通道1 (W1)到Zmod范围CH1
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Zmod AWG CH1 to Analog Discovery 2示波器通道2 (CH2)
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Zmod AWG CH2 to Analog Discovery 2示波器通道1 (CH1)
注意:由于Zmods使用SMA连接器，推荐Zmod到BNC适配器的物理连接使用BNC到SMA电缆(或BNC到SMA电缆的BNC到SMA适配器)。
软件设置
1.下载并解压Vivado项目存档，链接在下载部分,以上。在Vivado中打开项目。
如果您使用的是除1410-105之外的Zmod Scope的一个变体，请检查下面的下拉菜单，以获取关于修改项目以支持Zmod并重新构建它的说明。
- 为其他Zmod作用域重建项目
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如果您使用的是除Zmod scope 1410-104之外的Zmod范围变体，您将需要为您的Zmod修改和重建项目。
打开块设计。双击Zmod Scope Controller IP重新配置它。从ZmodID下拉菜单中选择您的Zmod Scope变体，然后单击OK。
如果你的Zmod Scope的分辨率小于14位，添加一个Slice IP到块设计中，连接Zmod端口的数据端口(14位宽)到Zmod Scope Controller的数据端口。要做到这一点，首先点击Add IP并搜索“slice”。
双击新的切片IP来重新定制它，并为IP选择以下设置，这取决于你的Zmod的数据分辨率:
决议 喧嚣的宽度 喧嚣的 喧嚣了 Dout宽度 12 14 13 2 12 10 14 13 4 10 
删除控制器IP的dZmodADC_Data_0端口与控制器IP的dZmodADC_Data_0端口之间已有的网络。
通过单击和拖动从一个引脚到另一个引脚，手动将Slice IP连接到已删除网络的每个端点。你可能需要连接从切片的输入端口来外部端口，而不是相反。
验证块设计，然后单击产生的比特流来构建项目。当出现提示时，保存块设计，并单击Yes以允许Vivado开始合成和实现。点击好吧来启动运行，然后等待位流完成构建。
一旦有了比特流，就可以继续设置演示了。
2.下载并提取WaveForms工作空间，链接在下载部分,以上。
3.确保eclipse Z7上的启动模式跳线位于JTAG位置。
4.从Vivado内打开硬件管理器工具，并单击打开目标，自动连接:
5.选择.bit文件，或者确保它已经被选中，并且位于对话框中正确的路径(可以在项目的hw.runs / impl_1 / design_1_wrapper.bit)，并编程板。
6.打开WaveForms，然后打开工作区，“eclipsez7vhdlfilterdemo”。Dwf3work”，包含在从演示存档中提取的文件夹中。如果你被提示你的AD2的配置将被改变，允许波形这样做。
点击网络分析仪仪器的运行按钮。
操作演示
网络分析仪将用于在W1通道上产生一个正弦信号(摄动)。bode图(见下图)是考虑环回信号(Zmod AWG CH2)作为参考得到的。