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惊艳!200MSPS采样率,RK3588J + FPGA高速AD采集与实时显示案例来了!

2025/01/22

科技飞速发展,高速数据采集与实时显示技术成为众多领域的关键需求。今天给大家分享一个基于瑞芯微RK3588J + FPGA的高速AD采集与实时显示案例。适用开发环境如下:

Windows开发环境:Windows 7 64bit、Windows 10 64bit
Linux开发环境:VMware16.2.5、Ubuntu20.04.6 64bit
U-Boot:U-Boot-2017.09
Kernel:Linux-5.10.160、Linux-RT-5.10.160
LinuxSDK:rk3588-buildroot-2021.11-sdk-[版本号]
(基于rk3588_linux_release_v1.2.1_20230720)
FPGA端开发环境:Xilinx Vivado 2017.4、Xilinx SDK 2017.4
硬件平台:TL3588F-EVM(基于RK3588J + Kintex-7)

测试数据汇总

测试数据汇总如下:

表 1



RK3588J + FPGA国产平台

瑞芯微RK3588J/RK3588处理器集成了四核2.4GHz ARM Cortex-A76与四核1.8GHz ARM Cortex-A55。创龙科技基于瑞芯微RK3588J/RK3588 + 紫光同创Titan-2 PG2T390H(兼容Xilinx Kintex-7 XC7K325T)FPGA,推出了SOM-TL3588F工业核心板和TL3588F-EVM评估板。


创龙的SOM-TL3588F核心板的ARM、FPGA、ROM、RAM、电源、晶振、连接器等所有元器件均采用国产工业级方案,国产化率100%。此外,RK3588J + FPGA评估板具备丰富的接口资源,包括Ethernet、RS422/RS485、USB 3.1、CAN、SFP+等通信接口,以及MIPI CSI、CameraLink Base、HDMI、12G-SDI等音视频接口,满足客户的项目评估需求!

RK3588J + FPGA核心板典型应用领域


图 2


pcie_ad_display案例演示

为了简化描述,本文仅摘录部分方案功能描述与测试结果,详细产品资料请扫描文末二维码下载。

案例说明

案例通过TL3588F-EVM评估板的FPGA端(PCIe EP)以200MSPS速率采集AD数据后,将数据通过PCIe总线传输至评估板ARM端读取并显示波形。
FPGA端将AD数据存储至BRAM中,每存满32KByte数据后,产生PCIe MSI中断,并通过MSI向量指示相应地址空间的数据已准备就绪,通知ARM做乒乓处理。
AD9613采样双通道12bit数据,由于传输时将12bit数据按照16bit进行发送,因此实际发送数据量为16bit x 2 x 200MSPS = 6400Mbps。
FPGA端实现采集数据功能,ARM端实现数据读取和显示波形功能。


图 2 系统工作示意框图



图 3 FPGA端程序功能框图

案例演示

创龙科技的高速AD/DA模块TL9613/9706F连接至评估板FMC接口,将TL9613/9706F-A1模块的ADC_CHA和ADC_CHA通道分别正确连接至信号发生器A通道和B通道。将信号发生器设置为两路正弦波输出,ADC_CHA通道频率设置为10MHz,ADC_CHB通道频率设置为1MHz,峰峰值均设置为2.000Vpp,输出负载均设置为50Ω。


图 4
请参考产品资料完成环境配置,运行本案例FPGA程序,将镜像boot-pcie-ad-display.img固化至Linux系统启动卡,并加载pcie_ad_display.ko驱动。
将案例的可执行程序拷贝至评估板文件系统后,执行如下命令,以连续模式采集数据,按下"Ctrl + C"可停止程序运行。

Target# ./pcie_ad_display -m 2


图 5

由上图打印信息可知,读取速率约为505MB/s,采样率为200MSPS。同时,HDMI显示屏将会实时显示动态波形,如下图所示。


图 6

至此,演示步骤就结束啦。想查看更多瑞芯微RK3588J + FPGA国产平台相关案例演示,各位工程师赶紧扫描下方二维码下载,亲自体验一下吧!





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