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創(chuàng)龍 瑞芯微 RK3562 國(guó)產(chǎn) 2GHz 四核A53 工業(yè)開發(fā)板—基于AMP的多通道AD采集開發(fā)案例

Tronlong創(chuàng)龍科技 ? 來源:Tronlong創(chuàng)龍科技 ? 作者:Tronlong創(chuàng)龍科技 ? 2025-07-14 11:03 ? 次閱讀
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本文主要介紹創(chuàng)龍科技TL3562-EVM評(píng)估板演示基于AMP(Asymmetric Multi-processing)的8/16通道AD采集開發(fā)案例,使用的AD芯片為核芯互聯(lián)CL1606/CL1616(國(guó)產(chǎn))、ADI AD7606/AD7616。適用開發(fā)環(huán)境:

Windows開發(fā)環(huán)境:Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

虛擬機(jī):VMware16.2.5

開發(fā)環(huán)境:Ubuntu20.04.6 64bit

U-Boot:U-Boot-2017.09

Kernel:Linux-5.10.209

LinuxSDK:rk3562-buildroot-2021.11-sdk-[版本號(hào)](基于rk3562_linux_release_v1.2.0_20240620)

本文檔AD采集案例測(cè)試結(jié)果如下表所示。

wKgZO2h0aySAdk4QAABDQz34UHY321.png表 1

無特殊說明情況下,默認(rèn)使用USB TO UART0作為L(zhǎng)inux調(diào)試串口,打印Linux程序相關(guān)信息;使用RS232 UART2作為Baremetal/RT-Thread(RTOS)程序的調(diào)試串口,打印Baremetal/RT-Thread(RTOS)程序相關(guān)信息;使用Linux系統(tǒng)啟動(dòng)卡(Micro SD方式)啟動(dòng)系統(tǒng)。

案例相關(guān)資料位于產(chǎn)品資料“4-軟件資料Demoamp-demos”目錄下。

備注:

a53-3_baremetal為Cortex-A53(CPU3)核心Baremetal工程文件;

a53-3_rtos為Cortex-A53(CPU3)核心RT-Thread(RTOS)工程文件;

m0_baremetal為Cortex-M0(MCU)核心Baremetal工程文件;

m0_rtos為Cortex-M0(MCU)核心RT-Thread(RTOS)工程文件;

a53-3_baremetal、a53-3_rtos、m0_baremetal、m0_rtos工程均可單獨(dú)與Linux端通信

wKgZPGh0ayWAHhQYAABN0QF-4VM538.png表 2?Baremetal端

wKgZPGh0ay-AJVNoAABuIn1iDMc316.png表 3?RT-Thread(RTOS)端

wKgZPGh0az2AcMrbAAAVJzMxKEw113.png表 4?Linux端

備注:

創(chuàng)龍科技TL7606I模塊使用AD芯片為核芯互聯(lián)CL1606或ADI AD7606,兩者均測(cè)試通過,且測(cè)試步驟無差別。

創(chuàng)龍科技TL7616P模塊使用AD芯片為核芯互聯(lián)CL1616或ADI AD7616,兩者均測(cè)試通過,且測(cè)試步驟無差別。

創(chuàng)龍科技TL7606I模塊、TL7616P模塊可支持串行模式和并行模式,且硬件設(shè)計(jì)默認(rèn)為并行模式,請(qǐng)根據(jù)AD模塊原理圖說明將AD模塊修改為串行模式再進(jìn)行測(cè)試。

ad_display案例

案例說明

本案例支持Cortex-M0(MCU)、Cortex-A53(CPU3)核心運(yùn)行Baremetal/RT-Thread(RTOS)程序進(jìn)行測(cè)試,具體說明如下:

Cortex-M0(MCU)核心運(yùn)行

案例使用SPI總線采集8/16通道AD數(shù)據(jù),評(píng)估板Cortex-A53(CPU0、CPU1、CPU2、CPU3)核心運(yùn)行Linux系統(tǒng),Cortex-M0(MCU)核心運(yùn)行Baremetal(即m0_baremetal)、RT-Thread(即m0_rtos)程序。Baremetal/RT-Thread(RTOS)端通過SPI采集的AD數(shù)據(jù)寫入DDR共享內(nèi)存,并通過rpmsg發(fā)送寫入的共享內(nèi)存信息至Linux應(yīng)用程序,Linux端應(yīng)用程序通過rpmsg接收Baremetal/RT-Thread(RTOS)端發(fā)送的共享內(nèi)存信息后,從指定共享內(nèi)存中讀取AD數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換得到電壓值,然后通過Qt顯示波形至顯示屏。

系統(tǒng)工作示意框圖如下所示。

wKgZPGh0X9-AImKUAACty3HJlN8209.png圖 1?系統(tǒng)工作示意框圖

Cortex-A53(CPU3)核心運(yùn)行

案例使用SPI總線采集8/16通道AD數(shù)據(jù),評(píng)估板Cortex-A53(CPU0、CPU1、CPU2)核心運(yùn)行Linux系統(tǒng),Cortex-A53(CPU3)核心運(yùn)行Baremetal(即a53-3_baremetal)、RT-Thread(即a53-3_rtos)程序。Baremetal/RT-Thread(RTOS)端通過SPI采集的AD數(shù)據(jù)寫入DDR共享內(nèi)存,并通過rpmsg發(fā)送寫入的共享內(nèi)存信息至Linux應(yīng)用程序,Linux端應(yīng)用程序通過rpmsg接收Baremetal/RT-Thread(RTOS)端發(fā)送的共享內(nèi)存信息后,從指定共享內(nèi)存中讀取AD數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換得到電壓值,然后通過Qt顯示波形至顯示屏。

系統(tǒng)工作示意框圖如下所示。

wKgZPGh0ZsOAPsWKAACrtDFJmpY108.png圖 2?系統(tǒng)工作示意框圖

AD采集數(shù)據(jù)通過rpmsg傳輸流程圖如下所示。

wKgZO2h0ZuSAdtytAABU08PdBxI182.png圖 3?rpmsg傳輸流程圖

案例使用創(chuàng)龍科技TL7606I模塊(8通道)、TL7616P模塊(16通道)運(yùn)行Baremetal/RT-Thread(RTOS)程序進(jìn)行AD數(shù)據(jù)采集。案例支持如下2種模式:

單次采集:程序采集1024個(gè)數(shù)據(jù)后,顯示靜態(tài)波形。

連續(xù)采集:程序?qū)?huì)連續(xù)采集數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)顯示動(dòng)態(tài)波形。

程序流程如下圖所示。

wKgZO2h0ZvSAbFI5ABW-WB8797c102.png圖 4?程序流程圖

案例測(cè)試

TL7606I模塊測(cè)試

TL7606I模塊測(cè)試時(shí)Baremetal/RT-Thread(RTOS)程序流程圖如下所示。

wKgZPGh0ZwmAHTNQABSV6kq0Y2k175.png圖 5

硬件連接。

請(qǐng)使用RS232交叉串口母母線、USB轉(zhuǎn)RS232公頭串口線將評(píng)估板RS232 UART2串口連接至PC機(jī),使用HDMI線將評(píng)估板HDMI OUT接口與HDMI顯示屏連接。

由于評(píng)估底板未預(yù)留與TL7606I模塊接口適配的引腳,因此需參考如下方法進(jìn)行飛線,并且應(yīng)盡可能使用短線連接,硬件連接如下圖所示。

wKgZPGh0ZxmAdhKyAMrXvnZcJN0196.png圖 6

備注:本案例采用SPI總線采集AD數(shù)據(jù),請(qǐng)先參考如下原理圖將TL7606I模塊改為SPI接口模式。

wKgZPGh0ZyGAR2NHAACL9sgdkzQ604.png圖 7

請(qǐng)將評(píng)估底板C289電容正極焊盤通過飛線引出方式連接至TL7606I模塊J3接口的pin1引腳;將C289電容負(fù)極焊盤通過飛線引出方式連接至TL7606I模塊J3接口的pin2引腳,連接關(guān)系如下表。

wKgZPGh0a7qAISd9AAAJ2IkaoaM209.png表 5

wKgZPGh0ZzGAGG69AAAVJLxMsNU552.png圖 8

wKgZO2h0Zz2AHSg-AAA0JmGBUJk889.png圖 9

請(qǐng)將評(píng)估板R342、R347、R354空貼,然后通過飛線方式,將評(píng)估板引腳信號(hào)H3/CAM_CLK0_OUT_M0/3V3、G1/CAM_CLK1_OUT_M0/3V3、F2/CAM_CLK2_OUT/3V3端口,分別連接至TL7606I模塊J6接口的pin4、pin6、pin3引腳,為TL7606I模塊提供控制信號(hào),連接關(guān)系如下表。

wKgZO2h0a9KAc9sKAAAU4et8vpg345.png表 6

wKgZPGh0Z0uAYqSrAACnw8AVse0358.png圖 10 wKgZO2h0Z1mAYSkGAABSMk4hhUU469.png圖 11 wKgZO2h0Z2SADM4EAAI_Jw4vqDs166.png圖 12

飛線連接的評(píng)估板端口位置如下圖所示。

wKgZPGh0Z2-AEFjMAAk35Xaay4M482.png圖 13 wKgZPGh0Z3uAZsy-AAtVx2UGvdQ465.png圖 14

將評(píng)估板R56、R58、R59、R60空貼,然后通過飛線方式將SPI0接口(J2)上AE16/SPI0_CLK_M0/3V3(pin5)、AG17/SPI0_CSN0_M0/3V3(pin2)、AE18/SPI0_MISO_M0/3V3(pin4)、GND(pin6)、連接至TL7606I模塊J6接口的pin10、pin16、pin12、pin46引腳,為TL7606I模塊提供SPI信號(hào),連接關(guān)系如下表。

wKgZO2h0bBuAaEd7AAAZnDZJVZ0546.png

wKgZO2h0Z4eAPJgdAAEwEk-GH6Q770.png圖 15 wKgZO2h0Z2SADM4EAAI_Jw4vqDs166.png圖 16

案例支持TL7606I模塊8通道同時(shí)采集與顯示。本次測(cè)試以TL7606I模塊V1和V8通道為例,請(qǐng)將TL7606I模塊的V1和V8通道分別正確連接至信號(hào)發(fā)生器A通道和B通道。信號(hào)發(fā)生器設(shè)置A通道輸出頻率為1KHz、峰峰值為10.0Vpp(即幅值為5.0V)的正弦波信號(hào),B通道輸出頻率為1KHz、峰峰值為10.0Vpp(即幅值為5.0V)的正弦波信號(hào),如下圖所示。待測(cè)信號(hào)電壓請(qǐng)勿超過模塊量程,否則可能會(huì)導(dǎo)致模塊損壞。

wKgZO2h0Z5-AYmczAGAiPerPYwA520.png圖 17

案例測(cè)試。

由于Linux內(nèi)核會(huì)占用RS232 UART2串口、SPI0外設(shè)資源,因此在運(yùn)行Baremetal(HAL)、RTOS(RT-Thread)程序前,需先替換關(guān)閉相關(guān)外設(shè)資源的內(nèi)核鏡像。

評(píng)估板上電啟動(dòng),請(qǐng)將案例"dtsbin"目錄下的內(nèi)核鏡像boot-ad-capture-mcu.img拷貝至評(píng)估板文件系統(tǒng),執(zhí)行如下命令將其固化至Linux系統(tǒng)啟動(dòng)卡。

備注:

如需固化至eMMC,請(qǐng)將設(shè)備節(jié)點(diǎn)修改為"/dev/mmcblk0p3";

如需運(yùn)行Cortex-A53(CPU3)核心案例程序,請(qǐng)將內(nèi)核鏡像替換為boot-ad-capture-a53-3.img內(nèi)核鏡像。

Target# dd if=boot-ad-capture-mcu.img of=/dev/mmcblk1p3conv=fsync //替換內(nèi)核鏡像

Target# sync

Target# reboot

wKgZO2h0Z6qADxtHAAAjmvk--04933.png圖 18

請(qǐng)參考用戶手冊(cè)《基于Linux + RT-Thread、Baremetal的AMP開發(fā)案例》文檔“工程編譯與固化”章節(jié),將案例需運(yùn)行核心bin目錄下的amp_ad7606_capture.img鏡像文件固化至評(píng)估板,請(qǐng)根據(jù)實(shí)際情況固化案例測(cè)試的內(nèi)核鏡像。

評(píng)估板上電啟動(dòng)后,RS232 UART2調(diào)試串口將打印如下信息。

wKgZO2h0Z7uAKY6IAAAYdBbSpQA563.png圖 19?m0_baremetal wKgZPGh0Z7uAGFBGAAAedm6ywic397.png圖 20?m0_rtos wKgZO2h0Z7uAdL9PAAAgLOojCzM599.png圖 21?a53-3_baremetal wKgZPGh0Z9mASrX7AAArYu0yV-I223.png圖 22?a53-3_rtos

請(qǐng)將產(chǎn)品資料“4-軟件資料Demoamp-demosamp_ad_capturehost_linuxbin”目錄下的可執(zhí)行文件ad_display拷貝至評(píng)估板文件系統(tǒng)任意目錄下。

wKgZO2h0Z-eAD5dPAAELbFU6xjc048.png圖 23

執(zhí)行如下命令,查詢程序運(yùn)行參數(shù)。

Target# ./ad_display -h

備注:"QStandardPaths…"打印信息不影響測(cè)試,忽略即可。

wKgZO2h0Z--AG0sAAABHuNKeLL0398.png圖 24

單次采集

執(zhí)行如下命令,單次采集1024個(gè)數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)。

Target# ./ad_display -d ad7606-m 1-platform wayland

參數(shù)解析:

-d:指定設(shè)備節(jié)點(diǎn);

-m:選擇運(yùn)行模式(1表示單次采集,2表示連續(xù)采集);

-platform:指定顯示插件。

wKgZO2h0Z_6AJoAKAAAwKFku8I0688.png圖 25

同時(shí),HDMI顯示屏將會(huì)顯示靜態(tài)波形,如下圖所示。

wKgZPGh0aGCAftuiAAOISQIfh9A103.png圖 26

按下"Ctrl + C"可停止程序運(yùn)行。

wKgZO2h0aB2ACoDHAAA3C7cTdCw887.png圖 27?m0_baremetal/m0_rtos wKgZO2h0aHSAKTwYAAAy5G3cn7Q601.png圖 28?a53-3_baremetal/a53-3_rtos

連續(xù)采集

執(zhí)行如下命令,以連續(xù)采集數(shù)據(jù)。

Target# ./ad_display -d ad7606-m 2-platform wayland

wKgZO2h0aKCARNdZAAW3aCw8L7U785.png圖 29

同時(shí),HDMI顯示屏將會(huì)實(shí)時(shí)顯示動(dòng)態(tài)波形,如下圖所示。

wKgZO2h0aM-AAr_BAAObj54al_c020.png圖 30

程序運(yùn)行過程中,CPU占用率約為105.9%。

wKgZO2h0aNmAGL0jAAKoxw-9qhI306.png圖 31

按下"Ctrl + C"可停止程序運(yùn)行。

wKgZPGh0aOqAJAMbAAAv1bRjAiw566.png圖 32?m0_baremetal/m0_rtos wKgZO2h0aOqAOBIIAAgr_qhhbPQ620.png圖 33?a53-3_baremetal/a53-3_rtos

由于在連續(xù)采集時(shí),每次循環(huán)采集4096個(gè)點(diǎn),并以32幀畫面動(dòng)態(tài)顯示在HDMI顯示屏,每幀圖像顯示采集點(diǎn)數(shù)為128個(gè),因此CPU占用率高。如需降低CPU占用率可通過增加每幀圖像采集點(diǎn)數(shù),將HDMI顯示屏上動(dòng)態(tài)顯示的畫面幀數(shù)降低。

通過修改案例"host_linuxsrcad_displaysrc"目錄下的ad76x6.h文件降低動(dòng)態(tài)顯示的畫面幀數(shù)。

wKgZO2h0aVaAXX9NAABJXJ2kCww845.png圖 34

修改內(nèi)容如下:

#define POINTS_ONE_PAGE 1024 //修改每幀圖像采集點(diǎn)數(shù)數(shù)量為1024

wKgZPGh0aVaATXBRAAA_TnOWsTc107.png圖 35

修改完成后請(qǐng)參考案例編譯章節(jié),編譯可執(zhí)行程序。

備注:

采樣率 =1s/ (單次轉(zhuǎn)換耗時(shí)(s) + 單次SPI傳輸耗時(shí)(s))。

AD7606芯片每次采樣8通道(共16Byte)數(shù)據(jù),單次轉(zhuǎn)換耗時(shí)為4us,SPI時(shí)鐘最高支持20MHz,因此AD7606理論采樣率 =1s/ ((4us + (1000000us / 20000000 x16 x8)) / 1000000) ≈96154 SPS。AD7606芯片采集單次轉(zhuǎn)換耗時(shí)等數(shù)據(jù)的詳細(xì)資料請(qǐng)查看AD7606芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)。

TL7606I模塊測(cè)試時(shí),SPI時(shí)鐘為20MHz,經(jīng)過實(shí)際測(cè)量,由于程序讀取FIFO時(shí)將會(huì)消耗時(shí)間,SPI CS信號(hào)持續(xù)時(shí)間會(huì)比SPI CLK持續(xù)時(shí)間多2us,且代碼耗時(shí)導(dǎo)致每次傳輸?shù)拈g隔時(shí)間比理論轉(zhuǎn)換耗時(shí)多6us,因此實(shí)際單次轉(zhuǎn)換耗時(shí) =單次轉(zhuǎn)換耗時(shí)4us+ 6us;單次SPI傳輸耗時(shí) = (1000000us / 20000000 x 16 x 8) + 2us。TL7606I模塊實(shí)際采樣率 =1s/ ((4us + 6us+ (1000000us / 20000000 x16 x8) + 2us) / 1000000) ≈54348 SPS,與測(cè)試結(jié)果相近。

wKgZPGh0aW-AdKvqAAAoRZJHLow822.png圖 36

由于案例SPI時(shí)鐘頻率高,采樣率變化幅度大,因此連續(xù)采集的波形會(huì)出現(xiàn)相位偏移的現(xiàn)象(如速率不一致,左右偏移),但實(shí)際上波形是連續(xù)的且數(shù)據(jù)正確。若SPI時(shí)鐘頻率降低,采樣率變化幅度將變小,即可避免該現(xiàn)象。

TL7616P模塊測(cè)試

TL7616P模塊測(cè)試時(shí)Baremetal/RT-Thread(RTOS)程序流程圖如下所示。

wKgZO2h0aZWAH_BhABQOLoZ89jY820.png圖 37

硬件連接

請(qǐng)使用RS232交叉串口母母線、USB轉(zhuǎn)RS232公頭串口線將評(píng)估板RS232 UART2串口連接至PC機(jī),使用HDMI線將評(píng)估板HDMI OUT接口與HDMI顯示屏連接。

由于評(píng)估底板未預(yù)留與TL7616P模塊接口適配的引腳,因此需參考如下方法進(jìn)行飛線,并且應(yīng)盡可能使用短線連接,硬件連接如下圖所示。

wKgZO2h0bUOAA17_ANnBZqdBTd0723.png圖 38

備注:本案例是采用SPI總線采集AD數(shù)據(jù),請(qǐng)先參考如下原理圖將TL7616P模塊改為SPI接口模式。

wKgZO2h0aYuAPbdOAADmsEPbrFk270.png圖 39

請(qǐng)將評(píng)估底板BACKLIGHT接口(CON22)的12V(pin2)引腳通過飛線引出方式連接至TL7616P模塊CON2接口的pin1引腳;將BACKLIGHT接口(CON22)的GND(pin6)引腳通過飛線引出方式連接至TL7616P模塊CON2接口的pin2引腳,為TL7616P模塊提供12V直流電源,連接關(guān)系如下表。

wKgZO2h0bV-AJApAAAANposGwEM732.png表 8 wKgZPGh0bV-AYYMvAAADPxvxJSc081.png圖 40

wKgZO2h0bV-AAtu_AAEFydkvkPs222.png圖 41

請(qǐng)將評(píng)估板R342、R347、R354空貼,然后通過飛線方式,將評(píng)估板接口引腳信號(hào)H3/CAM_CLK0_OUT_M0/3V3、G1/CAM_CLK1_OUT_M0/3V3、F2/CAM_CLK2_OUT/3V3端口,分別連接至TL7616P模塊CON1接口的A10、A14、A16引腳,為TL7616P模塊提供控制信號(hào),連接關(guān)系如下表。

wKgZO2h0bX-AHK4WAAAXT5W4t0A544.png表 9 wKgZPGh0Z0uAYqSrAACnw8AVse0358.png圖 42 wKgZPGh0Z0uAYqSrAACnw8AVse0358.png圖 43 wKgZPGh0aHSALHOlAAAxiUEJcmc707.png圖 44

飛線連接的評(píng)估版端口位置如下圖所示。

wKgZPGh0baaATpG1AAoH5guVj6c943.png圖 45 wKgZO2h0baaAK5VTAAtPJ-JN2mI372.png圖 46

將評(píng)估板R56、R58、R59、R60空貼,然后通過飛線方式將SPI0接口(J2)上AE16/SPI0_CLK_M0/3V3(pin5)、AG17/SPI0_CSN0_M0/3V3(pin2)、AG19/SPI0_MOSI_M0/3V3(pin3)、AE18/SPI0_MISO_M0/3V3(pin4)、GND(pin6),連接至TL7616P模塊CON1接口的A12、A15、C11、C13、B8引腳,為TL7616P模塊提供SPI信號(hào),連接關(guān)系如下表。

wKgZO2h0bbuAJWmCAAAlw4J-qcA983.png表 10 wKgZPGh0bbuAA2NZAAEvzRcGppY920.png圖 47 wKgZPGh0aHSALHOlAAAxiUEJcmc707.png圖 48

案例支持TL7616P模塊16通道AD數(shù)據(jù)同時(shí)采集與顯示。本次測(cè)試以TL7616P模塊V7B和V0A通道為例,請(qǐng)將TL7616P模塊的V7B和V0A通道分別正確連接至信號(hào)發(fā)生器A通道和B通道。信號(hào)發(fā)生器設(shè)置A通道輸出頻率為1KHz、峰峰值為10.0Vpp(即幅值為5.0V)的正弦波信號(hào),B通道輸出頻率為1KHz、峰峰值為10.0Vpp(即幅值為5.0V)的正弦波信號(hào),如下圖所示。待測(cè)信號(hào)電壓請(qǐng)勿超過模塊量程,否則可能會(huì)導(dǎo)致模塊損壞。

wKgZO2h0bdOAM1g6AFnfiCuGdC8576.png圖 49

案例測(cè)試。

由于Linux內(nèi)核會(huì)占用RS232 UART2串口、SPI0外設(shè)資源,因此在運(yùn)行Baremetal(HAL)、RTOS(RT-Thread)程序前,需先替換關(guān)閉相關(guān)外設(shè)資源的內(nèi)核鏡像。

評(píng)估板上電啟動(dòng),請(qǐng)將案例"dtsbin"目錄下的內(nèi)核鏡像boot-ad-capture-mcu.img拷貝至評(píng)估板文件系統(tǒng),執(zhí)行如下命令將其固化至Linux系統(tǒng)啟動(dòng)卡。

備注:

如需固化至eMMC,請(qǐng)將設(shè)備節(jié)點(diǎn)修改為"/dev/mmcblk0p3";

如需運(yùn)行Cortex-A53(CPU3)核心案例程序,請(qǐng)將內(nèi)核鏡像替換為boot-ad-capture-a53-3.img內(nèi)核鏡像。

Target# dd if=boot-ad-capture-mcu.img of=/dev/mmcblk1p3conv=fsync //替換內(nèi)核鏡像

Target# sync

Target# reboot

wKgZO2h0Z6qADxtHAAAjmvk--04933.png圖 50

請(qǐng)參考用戶手冊(cè)目錄下《基于Linux + RT-Thread、Baremetal的AMP開發(fā)案例》文檔“工程編譯與固化”章節(jié),將案例需運(yùn)行核心bin目錄下的amp_ad7616_capture.img鏡像文件固化至評(píng)估板,請(qǐng)根據(jù)實(shí)際情況固化案例測(cè)試的內(nèi)核鏡像。

上電啟動(dòng)后,RS232 UART2調(diào)試串口將打印如下信息。

wKgZO2h0bfOAZhFKAAAYMuKvpQo019.png圖 51?m0_baremetal wKgZPGh0bfOASw8kAANmO53mHp0573.png圖 52?m0_rtos wKgZPGh0bfOAUb4EAARxKvXUGRw767.png圖 53?a53-3_baremetal wKgZO2h0bfOAUllTAASo5y2HRTU182.png圖 54?a53-3_rtos

請(qǐng)將產(chǎn)品資料“4-軟件資料Demoamp-demosamp_ad_capturehost_linuxbin”目錄下的可執(zhí)行文件ad_display拷貝至評(píng)估板文件系統(tǒng)任意目錄下。

wKgZO2h0bkqAAr-uAAESlSjJaFg056.png圖 55

執(zhí)行如下命令,查詢程序運(yùn)行參數(shù)。

Target# ./ad_display -h

備注:出現(xiàn)"QStandardPaths…"打印信息不影響測(cè)試,忽略即可。

wKgZO2h0Z--AG0sAAABHuNKeLL0398.png圖 56

單次采集

執(zhí)行如下命令,單次采集1024個(gè)數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)。

Target# ./ad_display -d ad7616-m 1 -platform wayland

參數(shù)解析:

-d:指定設(shè)備節(jié)點(diǎn);

-m:選擇運(yùn)行模式(1表示單次采集,2表示連續(xù)采集)。

wKgZPGh0bluASqP8AAAmk6aw4GA023.png圖 57

同時(shí),HDMI顯示屏將會(huì)顯示靜態(tài)波形,如下圖所示。

wKgZO2h0boiACXr4AANbsSRR9ic836.png圖 58

按下"Ctrl + C"可停止程序運(yùn)行。

wKgZO2h0bpGATKUBAAAtyVgkfz0509.png圖 59?m0_baremetal/m0_rtos wKgZPGh0bpGANcNgAAA2cjNGKFI220.png圖 60?a53-3_baremetal/a53-3_rtos

連續(xù)采集

執(zhí)行如下命令,以連續(xù)采集數(shù)據(jù)。

Target# ./ad_display -d ad7616 -m 2 -platform wayland

wKgZO2h0bqeAN7FeAAWX8s0M790024.png圖 61

同時(shí),HDMI顯示屏將會(huì)實(shí)時(shí)顯示動(dòng)態(tài)波形,如下圖所示。

wKgZO2h0brOAKdsJAVKBcl__PZ4634.png圖 62

程序運(yùn)行過程中,CPU占用率約為102.6%。

wKgZO2h0braAUvnkAAKgE4_xg80976.png圖 63

按下"Ctrl + C"可停止程序運(yùn)行。

wKgZO2h0bsCAHkkvAAAvmpa_GK4799.png圖 64?m0_baremetal/m0_rtos wKgZPGh0bsGAAOipAAA1BJAfU40279.png圖 65?a53-3_baremetal/a53-3_rtos

由于在連續(xù)模式采集時(shí),每次循環(huán)采集4096個(gè)點(diǎn),并以32幀畫面動(dòng)態(tài)顯示在HDMI顯示屏,每幀圖像顯示采集點(diǎn)數(shù)為128個(gè),因此CPU占用率高。如需降低CPU占用率可通過增加每幀圖像采集點(diǎn)數(shù),將HDMI顯示屏上動(dòng)態(tài)顯示的畫面幀數(shù)降低。修改方法請(qǐng)參考“TL7606I模塊測(cè)試”小節(jié)內(nèi)容進(jìn)行修改。

備注:

采樣率= 1s / (單次轉(zhuǎn)換耗時(shí)(s) + 單次SPI傳輸耗時(shí)(s))。

AD7616芯片單次轉(zhuǎn)換耗時(shí) = 單通道對(duì)轉(zhuǎn)換耗時(shí) + (通道對(duì)數(shù) -1) x(單通道對(duì)轉(zhuǎn)換耗時(shí) + 單通道采樣耗時(shí))

AD7616芯片每次采樣16通道(8通道對(duì),共32Byte)數(shù)據(jù),單通道對(duì)轉(zhuǎn)換耗時(shí)為0.5us,因此根據(jù)AD7616單次轉(zhuǎn)換耗時(shí)公式可得AD7616單次轉(zhuǎn)換耗時(shí)為7.5us,SPI時(shí)鐘最高支持50MHz,因此AD7616理論采樣率 =1s/ ((7.5us + (1000000us / 50000000 x32 x8)) / 1000000) ≈79239 SPS。AD7616芯片采集單次轉(zhuǎn)換耗時(shí)等數(shù)據(jù)的詳細(xì)資料請(qǐng)查看AD7616芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)。

TL7616P模塊測(cè)試時(shí),由于硬件環(huán)境在SPI時(shí)鐘在大于20MHz會(huì)有誤碼出現(xiàn),因此SPI時(shí)鐘為20MHz,經(jīng)過實(shí)際測(cè)量,由于程序讀取FIFO時(shí)將會(huì)消耗時(shí)間,SPI CS信號(hào)持續(xù)時(shí)間會(huì)比SPI CLK持續(xù)時(shí)間多2us,且代碼耗時(shí)導(dǎo)致每次傳輸?shù)拈g隔時(shí)間比理論轉(zhuǎn)換耗時(shí)多2.5us,因此實(shí)際單次轉(zhuǎn)換耗時(shí) =單次轉(zhuǎn)換耗時(shí)7.5us+ 2us;單次SPI傳輸耗時(shí) = (1000000us / 20000000 x 32 x 8) + 2us。TL7616P模塊實(shí)際采樣率 =1s/ ((7.5us + 2us+ (1000000us / 20000000 x32 x8) + 2us) / 1000000) ≈40323SPS,與測(cè)試結(jié)果相近。

wKgZPGh0btKANeGiAAAoumR5RwE349.png圖 66

由于案例SPI時(shí)鐘頻率高,采樣率變化幅度大,因此連續(xù)采集的波形會(huì)出現(xiàn)相位偏移的現(xiàn)象(如速率不一致,左右偏移),但實(shí)際上波形是連續(xù)且正確的數(shù)據(jù)。若SPI時(shí)鐘頻率降低,采樣率變化幅度將變小,即可避免該現(xiàn)象。

由于篇幅過長(zhǎng)等原因,部分內(nèi)容均不逐一展示,如需獲取完整版詳細(xì)資料,請(qǐng)關(guān)注創(chuàng)龍科技微信公眾號(hào)或官網(wǎng),或者評(píng)論區(qū)留言,感謝您的支持!

審核編輯 黃宇

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