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2025电赛G题电路模型探究装置 | Zynq-7020 双路ADC / DDS / 最小相位FIR / 学习-校准-模仿

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2025 电赛 G 题 电路模型探究装置

基于 XC7Z020CLG484-1(Zynq-7020) 的学习、校准与模仿工程。PL 完成 DDS 激励、双路 ADC 采样、BRAM 缓存、可重载 FIR 和 DAC 输出;PS 测量双通道传递函数,计算最小相位 FIR 系数并控制校准。

当前基线为 2026-06-12 的 0c07eab,属于对 2025 年 G 题的后续实现/学习版本;提交时间不代表比赛验收时间。

工作链路

学习:DDS → 待测电路 → ADC1(输出)
          └────────→ ADC2(参考输入)
双路 ADC → BRAM → PS IQ 解调 → H = ADC1 / ADC2
       → 幅度后处理 → 倒谱法最小相位 FIR → 1008 字系数重载
校准:DDS → FIR → shift → Q1.15 微调 → DAC → ADC 反馈
模仿:ADC2 → FIR(1 MS/s 有效输入)→ shift → 微调 → DAC

学习完成后程序提示 7 秒内断开外接滤波器、改为校准直连链路。接线需根据实际模块核对,说明见 操作与硬件。

目录和使用

文件/目录 用途
2025_G.xpr / 2025_G.srcs/ Vivado 工程、RTL、BD、独立 IP 配置、引脚约束
hello_world/src/ Vitis 裸机应用、CMSIS 头文件/静态库、调试备用系数
ip_repo/ 原工程缺失的自定义 AXI-Lite IP
coefficients/ 可移植的 FIR 初始 COE 文件
docs/architecture.md 当前寄存器、采样率、非对称 FIR 与重载布局
docs/build.md Vivado / Vitis 2025.2 复现步骤
docs/validation.md 检查结果、已修复问题及未验证范围
docs/history/ 保留的 6 月 2 日历史模式笔记,含旧参数与旧链接
scripts/ 依赖检查、Vivado 准备/构建脚本

先阅读 复现步骤,再运行 python scripts/check_sources.py。准备 Vivado 工程:

vivado -mode batch -source scripts/prepare_vivado.tcl

加 -tclargs build 可执行综合、实现并导出 XSA。准备脚本不连接硬件。run_app.tcl 是会复位、配置并运行开发板的旧调试脚本,使用前须核对实际 PS 初始化文件和 bitstream/ELF,不能当作已验证的一键启动器。

本次整理

补齐自定义 IP、初始系数和重载顺序记录;移除 IDE、BOOT.bin、机器编译缓存和失效桌面路径;禁用旧 DCP 增量依赖。修正 1001 tap 数组在 1008 字重载/打印时的越界读取,多出的 7 字填零,未修改 FIR 学习/校准算法,未烧录硬件。详见 验证记录。

原创内容采用 MIT;Arm/AMD 内容以 第三方声明和文件原有许可为准。

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