GC5016的控制寄存器被劃分為兩部分：8個(gè)全局寄存器和總共88頁(yè)的寄存器，每個(gè)頁(yè)包含了16個(gè)寄存器。全局寄存器的訪問(wèn)地址是 0x00~0x0F。頁(yè)寄存器的訪問(wèn)地址需先在全局寄存器的地址2寫(xiě)入頁(yè)地址，然后再訪問(wèn)0x10~0x1F，就可以訪問(wèn)該頁(yè)下的寄存器。每一個(gè)控制寄存 器在芯片內(nèi)被分配唯一的地址。這樣接口的設(shè)計(jì)就可以將GC5016作為處理器的一個(gè)外部存儲(chǔ)器來(lái)訪問(wèn)。

3.2 GC5016的初始化

GC5016的初始化根據(jù)電路的不同可以分為三種情況：第一種是單個(gè)GC5016芯片，第二種是多個(gè)GC5016芯片配置由主GC5016芯片同 步，第三種是多個(gè)GC5016芯片配置由外部源同步。而此次設(shè)計(jì)中只用一塊GC5016進(jìn)行寬帶下變頻的驗(yàn)證，所以屬于獨(dú)立GC5016芯片的配置。其配 置步驟如下：

① 寫(xiě)0xFF00到地址0，復(fù)位芯片。

② 寫(xiě)0x0000到地址3，禁止所有輸出。

③ 寫(xiě)0x0004到地址1，產(chǎn)生單觸發(fā)脈沖。

④ 裝載所有的配置寄存器。

⑤ 如果幾個(gè)通道需要同步控制，需要選擇一個(gè)同步源，可以通過(guò)在輸入文件中加入如下程序來(lái)實(shí)現(xiàn)同步控制：

soB_sync 4; fir_sync 4; sck_sync 4; nco_sync4; cic_sync 4；

⑥ 寫(xiě)0x0100到地址0，清除復(fù)位。

⑦ 寫(xiě)0x0004到地址1，產(chǎn)生同步脈沖，完成GC5016的設(shè)置。

3.3 GC5016的cmd5016軟件應(yīng)用

可以使用專(zhuān)門(mén)提供的GC5016的配置軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)其寄存器的設(shè)置。這些配置包括以下內(nèi)容。

(1) 關(guān)鍵字的類(lèi)型

關(guān)鍵字的類(lèi)型，共5種，分別是mandatory(M)、defaulted(D)、computed(C)、unused(X)、 expert(E)。其中M是需要用戶(hù)進(jìn)行選擇的變量，D是初始化默認(rèn)值，C是軟件控制的變量，X是不用的變量，E一般是一個(gè)計(jì)算變量，不需要人為設(shè)置。

(2) 偽指令

在配置文件中，偽指令mode AB receive 和mode CD receive 可以使GC5016工作在4通道DDC模式。在此模式下需要設(shè)置的偽指令有：

◆ mode AB（CD） receive（定義DDC收發(fā)模式）；

◆ rin_rate（全局變量，接收輸入數(shù)據(jù)速率，0代表半速率，1代表全速率，2代表雙速率）；

◆ rin_cmplx（全局變量，接收輸入數(shù)據(jù)，0為接收的為實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)，1為接收的為復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)）；

◆ splitiq,splitiqAB,splitipCD（兩通道或者4通道模式變量）；

◆ freq,fck,bypass_mix（復(fù)數(shù)混頻器freq_msb,freq_mid,freq_lsb的設(shè)置）；

◆ bypass_cic,cic_dec（雙CIC濾波器的抽取因子）；

◆ bypass_fir,fir_dec,fir_diff,fir_nchan,fir_coef（PFIR模式和濾波器抽頭）；

◆ gain,overall_gain（手動(dòng)增益設(shè)置）；

◆ agc_cf,agc_mode,agc_tc（AGC增益設(shè)置）；

◆ pwr_mtr_on（接收功率計(jì)設(shè)置）；

◆ routf_tdm（接收輸出格式控制通道D的TDM模式）。

3.4 DSP軟件流程

系統(tǒng)的DSP軟件流程如圖3所示。

DSP上電復(fù)位后，初始化相關(guān)接口，這些接口包括EMIF接口、HPI接口以及網(wǎng)絡(luò)和 GPIO接口。初始化接口后，DSP等待從網(wǎng)口下發(fā)的控制命令，控制命令一般包括解調(diào)頻率、解調(diào)帶寬和解調(diào)方式等各種信息。DSP根據(jù)這些信息設(shè)置 GC5016的寄存器，并將這些寄存器值寫(xiě)入GC5016，使得GC5016可以正常工作，然后啟動(dòng)FPGA采集GC5016輸出的數(shù)據(jù)，F(xiàn)PGA按照 1024個(gè)數(shù)據(jù)一幀進(jìn)行存儲(chǔ)，滿(mǎn)一幀后通知DSP讀取這些數(shù)據(jù)，DSP對(duì)這些數(shù)據(jù)解調(diào)后輸出到上位機(jī)顯示或者存儲(chǔ)。

圖3 DSP軟件流程

結(jié)語(yǔ)

GC5016是一種理想的可編程4通道數(shù)字上下變頻器，根據(jù)需要可配置為兩路作為上變頻、兩路作為下變頻。當(dāng)接收或發(fā)射的數(shù)據(jù)量龐大時(shí)，還可以使用 多塊GC5016并行處理。再加上它的高速率、寬帶寬、高無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍、低功耗和靈活配置等各種優(yōu)點(diǎn)，使得GC5016的應(yīng)用非常廣泛，在CDMA/WCDMA、雷達(dá)及軟件無(wú)線電中都有強(qiáng)大的生命力和很好的發(fā)展前景。