SP5203 RF_FPGASX50T 芯片详细设计芯片详细设计 北京星河亮点通信软件有限责任公司- 1 - SP5203 RF_FPGASX50T 芯片详细设计芯片详细设计 文件编号文件编号 xxxx 修订修订 2.13 SP5203 RF_FPGASX50T 芯片详细设计芯片详细设计 北京星河亮点通信软件有限责任公司- 2 - 版本记录：版本记录： 版本日期修改者修订内容 1.32009-2-23安丰军创建此文件 1.3.12009-3-3安丰军1、芯片由 XC3S1400A-4FG676C 修改为 XC5VSX35T-1FFG665C； 2、根据和驱动的讨论以及收发链路处理流程的 讨论修改模块划分； 1.3.22009-3-6安丰军1、流程细化； 2、更改 AD/DA 芯片； 1.4.02009-6-24安丰军根据最新的程序 1.03 修改文档； 2.122010-5-25安丰军 魏江博 根据最新的程序 2.12 修改文档，更名为 RF_FPGASX50T 芯片详细设计； 2.132010-6-22安丰军根据最新的程序 2.13 修改文档： 1、修改发射功率自动校准模块衰减器分配； 2、细化“发射 FIR 滤波器组”和“接收 FIR 滤 波器组”具体实现； 3、FPGA 芯片由 XC5VSX35T 更换为 XC5VSX50T； 4、修改 FLASH 中“发射功率校准表”内容； 5、增加“GTP 链路检测”部分； 6、“附录二：内部寄存器地址分配说明”从 RF_FPGASX50T 芯片概要设计中移过 来； 2.132010-7-13安丰军根据评审结果修改 SP5203 RF_FPGASX50T 芯片详细设计芯片详细设计 北京星河亮点通信软件有限责任公司- 3 - 目录目录 目录目录- 3 - 1RF_FPGASX50T 芯片简介芯片简介- 11 - 1.1RF_FPGASX50T 芯片的一级模块划分- 11 - 1.2RF_FPGASX50T 芯片的内部功能模块结构图- 12 - 2时钟时钟/复位控制模块复位控制模块- 13 - 2.1功能描述.- 13 - 2.2接口说明.- 13 - 2.3实现说明.- 13 - 2.3.1rst_sync模块：.- 14 - 2.4表项/寄存器设置- 15 - 2.5重要资源使用情况说明- 15 - 3LBUS 控制模块控制模块- 16 - 3.1功能描述.- 16 - 3.2接口说明.- 16 - 3.3实现说明.- 16 - 3.3.1LBUS译码模块：- 17 - 3.3.2小数分频模块.- 19 - 3.3.3温度监控模块.- 22 - 3.3.4ADC检波控制模块.- 23 - 3.3.5FLASH接口模块- 25 - 3.3.6SP5162时钟板I2C控制模块.- 27 - 3.3.7SP5162时钟板本振控制模块- 28 - 3.3.8AD9779A控制模块.- 33 - 3.3.9ADS62C15控制模块.- 34 - 3.3.10SP5161通路板控制接口模块- 34 - 3.3.11发射功率自动校准模块.- 35 - SP5203 RF_FPGASX50T 芯片详细设计芯片详细设计 北京星河亮点通信软件有限责任公司- 4 - 3.3.12发射本振自动控制模块.- 38 - 3.3.13接收参考电平自动校准模块.- 38 - 3.3.14发射BRAM数据源控制模块.- 41 - 3.3.15DDR2访问仲裁控制模块.- 42 - 3.3.16发射链路自动开关模块.- 43 - 3.4表项/寄存器说明- 44 - 4GTP 收发模块收发模块 .- 45 - 4.1功能描述.- 45 - 4.2接口说明.- 45 - 4.3实现说明.- 46 - 4.3.1时钟的设计.- 46 - 4.3.2Virtex-5 FPGA Rocket IO复位设计.- 47 - 4.3.3GTP用户接口设计.- 48 - 4.3.1GTP链路检测.- 50 - 4.4重要资源使用情况说明- 50 - 5发射链路信号处理模块发射链路信号处理模块- 51 - 5.1功能描述.- 51 - 5.2接口说明.- 51 - 5.3实现说明.- 51 - 5.3.1发射FIR滤波器组：- 51 - 5.3.2数据源选择：.- 60 - 5.3.3数字上变频：.- 61 - 5.3.4数字域增益调整：.- 62 - 5.3.5发射功率补偿：.- 62 - 5.3.6IQ平衡补偿：- 64 - 5.3.7LO直流补偿：- 64 - 5.4重要资源使用情况说明- 65 - 6接收链路信号处理模块接收链路信号处理模块- 66 - SP5203 RF_FPGASX50T 芯片详细设计芯片详细设计 北京星河亮点通信软件有限责任公司- 5 - 6.1功能描述.- 66 - 6.2接口说明.- 66 - 6.3实现说明.- 66 - 6.3.1DC OFFSET校准：- 67 - 6.3.2模拟补偿滤波：.- 67 - 6.3.3接收功率补偿：.- 68 - 6.3.4数字下变频：.- 68 - 6.3.5接收FIR滤波器组：- 68 - 6.3.6接收BRAM缓存：.- 70 - 6.3.7192X数据采样：- 71 - 6.3.8DFT功率计算：- 71 - 6.4重要资源使用情况说明- 71 - 7DDR2 接口模块接口模块.- 72 - 7.1功能描述.- 72 - 7.2接口说明.- 72 - 7.3实现说明.- 73 - 7.3.1MIG简要配置.- 73 - 7.3.2ddr2各模块功能介绍- 74 - 7.3.3用户接口时序说明.- 75 - 7.4重要资源使用情况说明- 76 - 8参考资料参考资料 - 77 - 9附录一：附录一：FLASH 表项介绍表项介绍.- 78 - 9.1发射功率校准表 .- 80 - 9.2发射 LO 直流补偿表.- 82 - 9.3发射 IQ 平衡补偿表- 82 - 9.4接收功率补偿表 .- 82 - 9.5板卡信息表 .- 83 - 10附录二：内部寄存器地址分配说明附录二：内部寄存器地址分配说明 .- 85 - SP5203 RF_FPGASX50T 芯片详细设计芯片详细设计 北京星河亮点通信软件有限责任公司- 6 - 10.1版本寄存器 .- 92 - 10.1.1版本寄存器.- 92 - 10.1.2版本补充寄存器.- 92 - 10.2板卡控制寄存器 .- 92 - 10.2.1板卡控制寄存器.- 92 - 10.3SP5161 通路板控制寄存器.- 92 - 10.3.1SP5161通路板控制寄存器- 92 - 10.3.2SP5161控制接口读数据寄存器- 93 - 10.4发射功率补偿寄存器 .- 93 - 10.4.1功率模式寄存器.- 93 - 10.4.2输出功率寄存器.- 93 - 10.4.3功率补偿状态寄存器.- 94 - 10.4.4反馈补偿校准控制寄存器.- 94 - 10.4.5发射功率补偿控制寄存器.- 94 - 10.4.6发射功率补偿寄存器值I/Q.- 94 - 10.4.7发射功率自动控制基准功率.- 95 - 10.4.8发射功率补偿反馈值.- 95 - 10.4.9发射功率自动设置补偿值d- 95 - 10.4.10发射功率自动设置补偿值0.- 95 - 10.4.11发射功率自动设置补偿值1.- 95 - 10.4.12发射功率自动设置补偿值2.- 96 - 10.4.13发射功率自动设置补偿值3.- 96 - 10.4.14发射功率自动设置补偿值4.- 96 - 10.4.15OUT口和IO口的固定差损值.- 96 - 10.4.16发射功率自动设置ATT1初始值- 96 - 10.4.17发射功率自动设置多级ATT补偿值- 96 - 10.4.18发射功率自动设置DDS默认值- 97 - 10.4.19发射功率50M带内补偿值.- 97 - 10.5接收功率补偿寄存器 .- 97 - 10.5.1输入功率寄存器.- 97 - SP5203 RF_FPGASX50T 芯片详细设计芯片详细设计 北京星河亮点通信软件有限责任公司- 7 - 10.5.2接收功率补偿控制寄存器.- 97 - 10.5.3接收功率0dbfs基准值- 98 - 10.5.4接收功率补偿寄存器值I/Q.- 98 - 10.5.5接收参考电平自动设置ATT参考值.- 98 - 10.5.6接收功率补偿反馈值.- 98 - 10.5.7接收功率自动设置补偿值d- 99 - 10.5.8接收功率自动设置补偿值.- 99 - 10.5.9接收功率自动设置补偿值0- 99 - 10.5.10接收功率自动设置补偿值1.- 99 - 10.5.11接收功率自动设置补偿值2.- 99 - 10.5.12接收功率计算值- 100 - 10.5.13接收功率自动设置DDS默认值- 100 - 10.5.14接收功率自动设置DDC默认值.- 100 - 10.5.15接收功率50M带内补偿值.- 100 - 10.6射频本振控制寄存器 .- 101 - 10.6.1射频频率控制寄存器.- 101 - 10.6.2射频发射频率寄存器.- 101 - 10.6.3射频接收频率寄存器.- 101 - 10.6.4射频VCO寄存器- 101 - 10.6.5锁定计数器.- 102 - 10.7FLASH 控制寄存器- 102 - 10.7.1FLASH地址寄存器- 102 - 10.7.2FLASH写数据寄存器- 103 - 10.7.3FLASH读数据寄存器- 103 - 10.7.4FLASH操作控制寄存器- 103 - 10.8温度控制模块寄存器 .- 104 - 10.8.1温度控制寄存器.- 104 - 10.8.2温度门限寄存器.- 104 - 10.8.3温度状态寄存器.- 104 - 10.9IIC 数字电位计控制- 104 - SP5203 RF_FPGASX50T 芯片详细设计芯片详细设计 北京星河亮点通信软件有限责任公司- 8 - 10.9.1IIC数据寄存器- 104 - 10.9.2IIC使能启动寄存器- 105 - 10.9.3IIC状态寄存器- 105 - 10.10D/A 转换模块寄存器- 105 - 10.10.1AD9779A SPI数据寄存器.- 105 - 10.10.2AD9779A SPI使能启动寄存器.- 105 - 10.10.3AD9779A SPI状态寄存器.- 105 - 10.11直流补偿寄存器.- 106 - 10.11.1LO直流补偿控制寄存器- 106 - 10.11.2LO直流补偿寄存器值.- 106 - 10.11.3LO直流补偿固化值.- 106 - 10.12数字域增益控制寄存器 .- 106 - 10.12.1发射增益调整控制寄存器- 106 - 10.12.2发射增益调整寄存器值- 107 - 10.12.3LO直流补偿固化值.- 107 - 10.13IQ 平衡控制寄存器.- 107 - 10.13.1IQ平衡控制寄存器- 107 - 10.13.2IQ平衡寄存器值- 107 - 10.13.3IQ平衡固化值- 108 - 10.14VCO 小数分频寄存器.- 108 - 10.14.1VCO小数分频控制寄存器.- 108 - 10.14.2VCO小数分频参数N.- 108 - 10.14.3VCO小数分频参数P- 108 - 10.14.4VCO小数分频参数Q.- 108 - 10.15AD7680 控制模块寄存器 .- 109 - 10