readout_program/chapters/04-03-acq-registers.md

4.3. ACQ寄存器功能定义

ACQ通道寄存器的地址空间可以被SPI和MCU同时访问， 因此用户可通过SPI或者MCU设置参数，建议：

静态参数通过SPI配置完成就保持不变，
需要动态控制的参数通过MCU来实时更新。

名字	功能描述
function	DAQ功能控制，控制运行模式等
sample_depth	波形采样深度控制，单位是时钟周期个数
mtf_idx_q[15:0]	解模参数控制，分别对应16个频点
dds_fpw_q[15:0]	解模频率相位控制，分别对应16个频点

• sample_depth用于控制波形采集模式下采集波形的长度，单位是时钟周期；
• mtf_idx_q在使能寄存器控制情况下，用于直接索引匹配滤波器权重/系数；
  • 高16比特对应索引地址，单位是时钟周期
  • 低16比特对应索引长度，单位是时钟周期
• dds_fpw_q在使能寄存器控制情况下，用于控制解模载波的频率和相位；
  • 高20位对应载波频率控制字fcw，F_{c}=fcw/2^{20}*sample\\_rate
  • 低12位对应载波相位控制字pcw，\\phi_{c} = pcw/2^{12}*2*\\pi
• function用来控制整个读出基带板数据处理行为；

function功能寄存器与实验控制相关的具体控制位包括：

比特位	名字	功能描述
[15:8]	WEIGHT_IQ	常数权重值，8比特有符号数
[7]	CONST_EN	常数权重使能, 高有效
[6:4]	STEP_CTRL	计算权重模式步长控制
[3]	IQ_SCALE	解模动态范围设置
[2]	TWO_STA_EN	两态读出使能, 高电平使能

• WEIGHT_IQ 常数权重值，可用于长时间解模
• CONST_EN 常数权重使能
  • CONST_EN=0时，权重数据通过mtf_idx_q来索引得到
  • CONST_EN=1来启用常量权重功能，此时权重值为WEIGHT_IQ。
• STEP_CTRL 权重点步长控制
  • STEP_CTRL==0 1个权重数据点可对应1个时钟周期采样点。
  • STEP_CTRL==1 1个权重数据点可对应2个时钟周期采样点。
  • STEP_CTRL==2 1个权重数据点可对应4个时钟周期采样点。
  • STEP_CTRL==3 1个权重数据点可对应8个时钟周期采样点。
  • STEP_CTRL==4 1个权重数据点可对应16个时钟周期采样点。
• IQ_SCALE 解模结果截断位置控制
  • IQ_SCALE =0 IQ结果截位[27:8]
  • IQ_SCALE =1 IQ结果截位[31:12]
• TWO_STA_EN 两态读出使能
  • TWO_STA_EN==0 默认三态读出
  • TWO_STA_EN==1 使能二态读出

ez-Q 2.5 FPGA平台采用系数直读模式，因此不支持系数生产相关功能。
即在ez-Q 2.5 FPGA平台下，dds_fpw 寄存器无实际效果;
function寄存器WEIGHT_IQ，CONST_EN, STEP_CTRL 位无实际效果

解模完成后，可以通过TWO_STA_EN来控制是否启动2态判定， 当TWO_STA_EN=1时，可以只配置一组直线方程系数进行态判断。