ADAT transceiver

ADAT光入力をデコードして24bit PCMを出力、または24bit PCMをADATフレームにエンコードして送信するVeryl RTL。
受信クロックは入力ADATから復元します（外部PLL不要）。

できること

• ADAT受信と8ch 24bit PCMデコード
• ADAT送信と8ch 24bit PCMエンコード
• 44.1kHz / 48kHz 系での動作
• 96kHz / 88.2kHz 入力（S/MUX有効）の受信テスト済み
• UserBitに基づくS/MUX有効フラグ設定（送信）と検出（受信: o_smux_active）
• 外部フレームクロック入力による送信タイミング制御

導入前に知るべきこと

• 受信側の o_frame_clk はADATフレーム周期であり、再生サンプルレートそのものではありません。
  例: 通常モードでは o_frame_clk と実サンプルレートは一致しますが、S/MUX有効時は一致しません。
• S/MUXの基本、モード（S/MUX2/S/MUX4）、制約は ADAT_SPEC.md の「5. S/MUX」 を参照
• S/MUX2/S/MUX4 のモード対応は ADAT_SPEC.md の「5.1 モード対応」 を参照
• S/MUX時の論理チャンネル割り当ては ADAT_SPEC.md の「5.2 物理スロットと論理チャンネルの関係」 を参照
• S/MUX判別の制約（UserBitのみではS/MUX2/4を判別不可）は ADAT_SPEC.md の「6. 重要な制約」 を参照

I/O要点

RX (Receiver)

• 入力: i_clk（推奨50MHz）, i_rst, i_adat
• 出力: o_channels[8], o_valid, o_locked, o_frame_clk, o_smux_active
• o_valid: 1フレーム分のPCMが揃ったタイミングで1サイクルだけアサート（o_channels[8]更新の目印）
• o_locked: 有効なフレーム受信が継続していると判断できたときにアサート（同期の安定度の目安）
• o_locked はフレーム受信が途切れると解除されます（目安: complete-frame未観測が約2フレーム分続く）

TX (Transmitter)

• 入力: i_clk（50MHz）, i_rst, i_frame_clk, i_channels[8], i_smux_active
• 出力: o_adat

使用例

RX (Receiver)

inst rx: adat_rx (
    i_clk         : clk,
    i_rst         : rst,
    i_adat        : adat_in,
    o_channels    : channels_out,
    o_valid       : valid,
    o_locked      : locked,
    o_frame_clk   : frame_clk_rx,
    o_smux_active : smux_active,
);

TX (Transmitter)

import adat_pkg::AdatFamily;
inst tx: adat_tx #(
    ADAT_FAMILY: AdatFamily::F48K
) (
    i_clk         : clk,
    i_rst         : rst,
    i_frame_clk   : frame_clk_tx,
    i_channels    : channels_in,
    i_smux_active : smux_active,
    o_adat        : adat_out,
);

開発者向け（任意）

Verylには組み込みテスト実行機能があり、RTL変更時の回帰確認に使えます。

テスト実行

veryl test

波形確認

veryl test --wave
surfer src/tb_adat_rx.fst

ドキュメント

• API/設計ドキュメント: https://akiyukiokayasu.github.io/adat_rx/
• ADAT基本仕様メモ（本リポジトリ）: ADAT_SPEC.md
• ADATフレーム構造の詳細: https://akiyukiokayasu.github.io/adat_rx/adat_rx.html#%E3%82%B7%E3%83%AA%E3%82%A2%E3%83%AB%E4%BC%9D%E9%80%81%E9%A0%86%E3%81%A8%E3%83%93%E3%83%83%E3%83%88%E6%9C%89%E6%84%8F%E6%80%A7%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%BE%A9