使用Verilog实现AD7606C芯片软件模式调试
使用Verilog实现AD7606C芯片软件模式调试
AD7606C是ADI公司推出的一款高性能模数转换器（ADC），在工业领域应用广泛。本文将详细介绍如何使用Verilog实现AD7606C芯片的软件模式调试，包括硬件模式与软件模式的切换、寄存器配置方法以及具体的调试步骤。
芯片功能概述
AD7606是ADI公司针对电源设计、工业检测、闭环控制等工业应用推出的一款16位、八通道、同步并行采样率最高为每通道200KSPS的ADC，输入电压范围±5V，最高可达±10V，满足工业级应用的温度范围。AD7606C则是基于AD7606升级而来，不仅保留了AD7606的所有功能，还在这个基础上进行升级，16位、八通道、同步并行采样率升级为每通道1MSPS，并且输入电压范围最高支持±12.5V。
操作步骤说明
ACM7606C模块支持软件模式和硬件模式。我们可以在硬件固定的情况下，进入软件模式进行采样范围、过采样比、通道相位偏移等参数修改。
- 模式切换信号：
ad7606_os_o信号是一个3位信号，当ad7606_os_o==3'b000时，进入硬件模式；当ad7606_os_o==3'b111时，进入软件模式，其他数值就是硬件模式下修改过采样比。
硬件连接：根据芯片引脚示意图，我们在软件模式下，需要一个写使能引脚，需要将10号引脚单独出来，对于ACM7606C模块来说，就是将H5跳线帽取下，这样就可以将convstA和convstB分开，也就是将convst和WR信号分开使用。
寄存器配置：根据芯片手册，我们可以控制这40个寄存器，比如0x08寄存器就是修改过采样比的。
指令格式：芯片寄存器组成，总共16位，高八位是地址，低八位是数据。在写操作时，最高位代表读写指令，最高位为1，就是读取指令，最高位为0就是写入指令。当是读取指令时，只关心地址，不关心低八位数据。写入指令时，全部关心。
软件模式指令：我们通过以太网发送的指令组成，这里只介绍新增的软件模式指令寄存器组成格式。由于芯片只需要16位数据，所以这里将高16位作为修改单个寄存器的指令。然后低16位作为使用寄存器表的指令信号。
这里需要特别声明，当程序下载后，默认是进入硬件模式，当我们通过上位机，比如通过网络调试助手发送带有04寄存器的指令，就是进入软件模式进行修改寄存器。修改完成后，需要再次发送一遍全零的04寄存器的指令，这样才能够完全退出软件模式。
就比如这里发送55a50400000001f0指令，就是启动初始化寄存器表，然后还需要再发送一次55a50400000000f0指令，用来退出软件模式。发送其它带有04寄存器的指令，也是同样的。
调试展示
为了观察到硬件默认寄存器值和初始化寄存器表的区别，我们在寄存器表中将0x08寄存器设置为01，也就是启用过采样，在正常使用的时候，需要将这里修改为00。
- 下载程序后，直接进行采集，就是硬件模式的采集。
- 现在我们通过网络调试助手发送带有04寄存器的指令，启动初始化寄存器表。然后需要再发送一次全零的指令，用来退出软件模式。
- 通过网络调试助手发送设置CH1-CH2通道采样范围：±2.5V指令，再发送一次全零指令。
- 通过网络调试助手发送启动初始化寄存器表指令。然后再发送一次全零的指令。
AD7606C在AD7606的基础上进行了性能升级，适用于更高要求的工业应用。ACM7606C模块支持硬件和软件两种模式，通过软件模式可以灵活配置采样范围、过采样比等参数。调试过程中，需通过特定的指令进入和退出软件模式，并可通过以太网或UART接口发送指令进行寄存器配置。