[ZYNQ]开发之基于 AN108 模块的ADC 采集以太网传输

一、实验要求

本文基于AN108模块，将ADC采集的数据通过以太网传输到上位机。

二、任务分析

本实验的硬件设计部分及vitis均参照了ALINX FPGA ZYNQ Ultrascale+ MPSOC教程中实验 基于 AN9280模块的 ADC 采集以太网传输，其B站视频链接如下

【62】ALINX Zynq MPSoC XILINX FPGA视频教程 SDK 裸机开发—ADC以太网传输协议_哔哩哔哩_bilibili

首先AD9280模块进行AD转换的模拟信号来源，根据实验二ADDA测试的经验，本实验通过FPGA+DAC产生正弦波，通过同轴电缆自环将正弦波输入到AD9280模块进行AD转换。

 FPGA实验二：ADDA测试_Laid-back guy的博客-优快云博客https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45303812/article/details/123762811?spm=1001.2014.3001.5502

然后，我们需要用zynq读取ADC数据，该过程涉及了PL与PS之间的数据交换，对于传输速度要求较高、数据量大、地址连续的场合，如高速AD/DA，可以通过 AXI DMA 来完成。通过在 PL 中添加 AXI DMA IP 核，并利用 AXI_HP 接口完 成高速的数据传输(ZYNQ 提供了两种 DMA，一种是集成在 PS 中的硬核 DMA，另一种是PL中使用的软核AXI DMA IP，关于DMA(Direct Memory Access，直接存储器访问)的具体内容计划另写一篇文章呈现，先挖个坑)

另外，由于ADC采集模块需要将ADC数据发送到DMA，AXI DMA IP 核的接口形式为AXIS接口，因此我们需要创建一个带有 AXI 接口的 IP 核来实现ADC数据的发送。

关于以太网传输方面，采用UDP将ADC采集的数据传输到上位机，因此采用了以下基于UDP传输的通信协议，该协议包含在UDP数据包中：

1、获取板卡信息

①询问命令(共5字节，由上位机通过以太网发送)

字节数	1	4
命令信息	Header	0x00000000或0x00010001

②应答命令(共27字节，由开发板通过以太网发送)

字节数	命令信息
1	Header|0x01
4	0x00010001
6	板卡MAC地址
4	板卡IP地址
1	符号位 0x00：无符号数 0x01 有符号数此功能无效，上位机要求无符号数
1	ADC有效数据长度，如AD9280为8位，即ADC_BITS=8
1	采集一次ADC的字节数，此功能无效，上位机要求数据位宽为两个字节
1	采样通道，此功能上位机未实现，本实验为单通道采样
4	采样率，即采样的频率，程序中设为32MHz
4	缓存的ADC数据长度，单位为字节

2、获取数据

①、控制命令(共19字节，上位机发送数据请求)

字节数	命令信息
1	Header
4	0x00010002
6	板卡MAC地址，确认是本地的MAC地址
4	采样通道(本功能未实现)
4	采样次数(采集数据为8位，采样次数位缓存数据长度的一半)

②、应答命