來源：FPGA FAE技術分享選集

RF Data Converters驅動API是AMD Xilinx為RFSoC提供的一套軟件接口，用于控制Data Converters(RF-ADC和RF-DAC)的硬件功能。它作為用戶應用程序與底層硬件寄存器之間的抽象層，封裝了復雜的配置流程和時序控制，使開發者能夠通過函數調用直接管理射頻信號鏈的關鍵參數。

RF Data Converters驅動API在絕大多數實際應用場景中是必須的，尤其是在需要動態控制、多設備同步或復雜校準的場景。雖然理論上系統參數完全靜態不變（例如僅需一次初始化且無需動態調整）或者通過直接寄存器操作可以不用API，但缺點是代碼可維護性差、無法適應需求變更、且同步功能難以實現，顯著增加開發難度、調試風險和后期維護成本。對于基于RFSoC的射頻系統開發，掌握并合理使用驅動API是高效、可靠實現設計目標的必要前提。

RFDC API介紹

AMD Xilinx的RFDC驅動API提供了高度靈活的配置能力，涵蓋混頻器、QMC、時鐘同步等關鍵功能，支持動態更新與多設備同步。RFDC驅動基于libmetal構建，裸機和Linux使用相同的驅動程序。兩個軟件平臺的驅動程序都在AMD提供的libmetal軟件層上運行。這種設計選擇帶來了多方面的技術優勢，尤其在異構計算平臺（如RFSoC的ARM + FPGA架構）中體現得尤為明顯：可以統一硬件抽象層，適配多操作系統（Linux/RTOS/裸機）及Xilinx異構平臺（如RFSoC、Versal），降低移植成本，簡化中斷處理，內存與緩存的一致性，與OpenAMP深度集成，支持復雜異構系統架構等等。

驅動程序由以下文件組成：

?API

xrfdc.c :此文件中實現了用戶接口API函數。

xrfdc.h :此文件中提供了用戶接口API原型。該文件提供了驅動程序實例結構的原型，以及API中使用的所有其他結構的原型。該文件實現了實用的內聯函數用于訪問驅動程序和IP中的各種數據。

xrfdc_mts.c :該文件實現了多Tile同步API函數。

xrfdc_mixer.c :該文件實現了混頻器API函數。

xrfdc_clock.c :該文件實現了與時鐘相關的API函數。

xrfdc_mb.c :該文件實現了多頻段API函數。

xrfdc_ap.c :該文件實現了模擬路徑API函數。

xrfdc_dp.c :該文件實現了數字路徑API函數。

xrfdc_sinit.c :該文件實現了初始化API函數。

?硬件寄存器映射

xrfdc_hw.h :該文件提供了硬件寄存器映射的定義。同時，該文件還

提供了Zynq UltraScale+ RFSoC寄存器接口中各相關字段的掩碼。

?中斷處理

xrfdc_intr.c :實現了處理IP核各類中斷和錯誤的函數。

關于RFDC的API函數、數據結構等詳細介紹可以參考Xilinx的PG269文檔。

RFDC API使用

在大規模MIMO通信、相控陣雷達、多芯片級聯擴展等應用中需要多Tile的ADC、DAC嚴格對齊同步。在RF Data Converters啟動時，同一Tile內的轉換器始終是對齊的，但不能保證確定的延時。在多Tile系統中，不能保證具有確定的延時，甚至不能保證跨Tile的延時對齊。這需要我們必須提供一種機制來對齊這些Tile。RFSoC多Tile同步通過硬件時鐘信號SYSREF與驅動API共同實現，確保跨Tile/芯片的時鐘與數據嚴格對齊。這里我們以實現多個Tile之間的同步為例來介紹RFDC API的使用。

1.參照前面RFDC IP設計文章，在Vivado里配置好RFDC IP后生成bit文件，然后導出xsa文件；

2.在Vitis里選擇Vivado設計生成的xsa新建一個平臺項目，選擇standalone，處理器選cortexa53，然后單擊完成；

3. 修改平臺BSP的設置，勾選libmetal庫，然后單擊OK；

4. 選擇剛剛創建的平臺新建一個空的應用程序；

5.將Vitis安裝路徑data/embeddedsw

/XilinxProcessorIPLib/drivers/rfdc_v11_1/examples文件夾下的xrfdc_mts_example.c導入到應用程序中；

6.由于是裸機工程，在剛剛導入的xrfdc_mts_example.c中添加宏定義：#define __BAREMETAL_；

7.Build工程，連接板子加載程序調試看是否打印了Successfully ran MTS Example，打印了說明多tile同步成功。然后可以去觀察硬件adc、dac的延時對齊效果了。

Petalinux操作系統中RFDC API使用跟裸機步驟差不多，但是要注意的是在進行debug時要是出現SDK hangs when it attempts to run metal_init時，網上有通過加驅動庫的方式來解決，但是還會出現如下報錯：

其實只要不勾選Auto-attach Process children就能解決該問題。