vivado dds Compiler v6.0 学习笔记

最近在调试DA芯片AD9125正好需要测试输出正弦波，看了下VIVADO有自带的IP可以产生正弦波和余弦波，正好拿过来学习学习。

看官方手册也是挺多的，看了老半天也没完全看懂怎么用，在网上搜了相别人写的博客：

1. https://blog.csdn.net/u013215852/article/details/91042672 （Vivado DDS IP核使用和仿真（一、单通道信号发生器））
2. https://blog.csdn.net/u013215852/article/details/91044141（Vivado DDS IP核使用和仿真（二、多通道信号发生器））

用dds Compiler v6.0 IP可以生成正弦波和余弦波。
系统时钟80Mhz，1个通道，数据位宽16bit，相位位宽16bit,输出频率1Mhz的正弦波和余弦波生成方式如下：

Spurious Free Dynamic Range(dB) ，它决定了输出波形数据的位宽，公式：SFDR = Output Data Width x 6 =16*6=96

Frequency Resolution，它决定了相位的位宽，当相位位宽为16时，计算公式如：
F= fCLK/(2 ^ phase width ) = 80_000_000/(2^16)=1220.703125（注意小数位要全部填上）

第二个界面按着这个选择即可：

这个选择默认：

输出频率根据需要进行输出：

相位偏移：



然后是生成IP，仿真：注意它不能生成example

我们得用一个只有这个IP的工程，没有其它代码，将tb_dds_complier文件在sim下面设置为顶层，如果有其它代码有可能会造成无法将tb_dds_complier文件设置为顶层。


调用vivado的仿真工具仿真，得到的波形如下：将要看的正弦波和余弦波设置为有符号数和模拟量

上面得到的就是正弦波和余弦波，你以为这样接结束了？并没有，仔细看会发现正弦波和余弦波波形并不是1Mhz的，它是125khz。

这是因为自带的仿真tb文件里面输入时钟不是80M的，如下图，它是10Mhz的

修改后如下：

重新编译仿真，看波形：

现在仿真波形就是1Mhz的了。
在仿真这部分被坑了一把，一直以为是我的设置错了。当然直接上板调试是没有问题的。
在前面那两个连接的博客中仿真波形也是跟我的一样的，只不过他没有注意到这个细节部分。

----------------------2019.10.31更新-----------------
这几天想测试VIVADO2017.4生成的DDS IP看能不能在Questasim上仿真，发现使用Questasim10.6b、Questasim10.6c、Questasim10.6d才可以对VIVADO2017.4生成的DDS IP进行仿真，使用Questasim10.7以上版本和Questasim10.6以下版本都不行，其实每一个VIVADO的版本都对应了一个Questasim的版本。另外使用Questasim仿真的时候不要使用IP自动生成的VHDL代码去仿真，因为VHDL代码的头文件里包含了IP文件，编译的时候会提示找不到IP核的那个文件，导致编译不过。
我的做法是生成DDS IP的时候使用OOC模式，就会在IP的目录下生成dds_compiler_0_sim_netlist.v文件，我们使用它来进行仿真，编译就可以通过并且看到跟VIVADO仿真中一样的波形。

----------------------2020.03.24更新-----------------
经过这几个月对这个IP核的使用，有一些新的笔记，在这里记录一下：

假设有这样的一个使用场景，我们需要测试两个DDS的同步输出，同时需要对两个DDS的输出频率随时进行修改，每次同步输出的初始相位也会进行修改，那么配置方式如下：

SFDB设置为96表示波形赋值数据的位宽为16bit(16*6=96),FR设置为0.02表示频率的精度为0.02，此时相位位宽为32bit；
S_AXIS_PHASE总线的位宽为64bit

由于一个DDS IP我们只生成一个通道，所以可以不需要tlast。

wire		[63:0]		s_axis_phase_tdata;//bit[63:32]表示相位控制字，bit[31:0]表示频率控制字
wire		[31:0]		m_axis_data_tdata;//bit[31:16]表示cos函数，bit[15:0]表示sin函数

dds_compiler_0	 dds (
    .aclk 					(clk_50				),//: IN STD_LOGIC;
    .aresetn 				(rst_n				),//: IN STD_LOGIC;
    .s_axis_phase_tvalid 	(1'b1				),//: IN STD_LOGIC;
    .s_axis_phase_tdata 	(s_axis_phase_tdata	),//: IN STD_LOGIC_VECTOR(63 DOWNTO 0);
    .m_axis_data_tvalid 	(),//: OUT STD_LOGIC;
    .m_axis_data_tdata 		(m_axis_data_tdata	),//: OUT STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0);
    .m_axis_phase_tvalid 	(),//: OUT STD_LOGIC;
    .m_axis_phase_tdata 	() //: OUT STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0)
  );

需要注意的时s_axis_phase_tvalid信号应该一直拉高，否则会出现没有波形输出的情况！！！！！
在输出任意频率的时候：频率控制字 = (FREQ*2^32)/50_000_000