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STM32单片机控制AD9959 DDS和编码输出数字信号 正弦波点频输出源程序

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ID:540173 发表于 2022-5-25 16:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
通过STM32控制DDS输出频率，通过按键控制输入十进制四位数字并进行BCD编码，输出结果由LCD12864点阵液晶屏显示
制作出来的实物图如下：
DDS.jpg
单片机源程序如下:
  1. 功能：stm32f103rct6控制，25MHz时钟， AD9959正弦波点频输出，范围0-200M，
  2.                         显示：12864cog
  3. 接口：控制接口请参照AD9959.h  按键接口请参照key.h
  4. #include "stm32_config.h"
  5. #include "stdio.h"
  6. #include "led.h"
  7. #include "lcd.h"
  8. #include "AD9959.h"
  9. #include "key.h"
  10. #include "timer.h"
  11. #include "task_manage.h"
  12. #define   Code_Freq 20   //编码输出频率
  13. u8 delay_time = 1000/Code_Freq;  //编码延时时间           

  15. extern u8 _return;
  16. int main(void)
  17. {
  18.         
  19.         MY_NVIC_PriorityGroup_Config(NVIC_PriorityGroup_2);        //设置中断分组
  20.         delay_init(72);        //初始化延时函数
  21.         LED_Init();        //初始化LED接口
  22.         key_init();
  23.         Init_AD9959();
  24.         Timerx_Init(99,71);
  25.         initial_lcd();
  26.   delay_ms(300);
  27.         Timer2_Init(delay_time*5,7199); //输出定时器初始化
  28.   Write_frequence(0,SinFre[0]);
  29.         while(1)
  30.         {

  32.                 KeyRead();
  33.                 Set_PointFre(Keycode, 0);
  34.                 if(_return)
  35.                 {
  36.                         _return=0;
  37.                         LCD_Refresh_Gram();
  38.                 }
  39.                 KEY_EXIT();
  40.         }        
  41. }
复制代码
  1. #include "AD9959.H"
  2. #include "task_manage.h"

  4. u8 CSR_DATA0[1] = {0x10};     // 开 CH0
  5. u8 CSR_DATA1[1] = {0x20};      // 开 CH1
  6. u8 CSR_DATA2[1] = {0x40};      // 开 CH2
  7. u8 CSR_DATA3[1] = {0x80};      // 开 CH3               
  8.                                                                                                                                        

  10. u8 FR2_DATA[2] = {0x20,0x00};//default Value = 0x0000
  11. u8 CFR_DATA[3] = {0x00,0x03,0x02};//default Value = 0x000302           
  12.                                                                                                                                        
  13. u8 CPOW0_DATA[2] = {0x00,0x00};//default Value = 0x0000   @ = POW/2^14*360
  14.                                                                                                                                        


  17. u8 LSRR_DATA[2] = {0x00,0x00};//default Value = 0x----
  18.                                                                                                                                        
  19. u8 RDW_DATA[4] = {0x00,0x00,0x00,0x00};//default Value = 0x--------
  20.                                                                                                                                        
  21. u8 FDW_DATA[4] = {0x00,0x00,0x00,0x00};//default Value = 0x--------

  23. //AD9959初始化
  24. void Init_AD9959(void)  
  25. {
  26.         GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;      
  27.          u8 FR1_DATA[3] = {0xD0,0x00,0x00};//20倍频 Charge pump control = 75uA FR1<23> -- VCO gain control =0时 system clock below 160 MHz;
  28.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);         //PA,PB,PC端口时钟使能
  29.         
  30.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;//初始化管脚PA2.3.4.5.6.7.8.9.10
  31.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;                  //推挽输出
  32.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;                 //IO口速度为2MHz
  33.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                                         //根据设定参数初始化GPIOA
  34.         
  35.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_10;//初始化管脚PB0.1.10                        
  36.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;                  //推挽输出
  37.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;                 //IO口速度为2MHz
  38.         GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);                                         //根据设定参数初始化GPIOB
  39.         
  40.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;        //初始化管脚PC0                        
  41.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;                  //推挽输出
  42.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;                 //IO口速度为2MHz
  43.         GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);                                         //根据设定参数初始化GPIOC
  44.                
  45.         Intserve();  //IO口初始化
  46.   IntReset();  //AD9959复位  
  47.         
  48.   WriteData_AD9959(FR1_ADD,3,FR1_DATA,1);//写功能寄存器1
  49.   WriteData_AD9959(FR2_ADD,2,FR2_DATA,1);
  50. //  WriteData_AD9959(CFR_ADD,3,CFR_DATA,1);
  51. //  WriteData_AD9959(CPOW0_ADD,2,CPOW0_DATA,0);
  52. //  WriteData_AD9959(ACR_ADD,3,ACR_DATA,0);
  53. //  WriteData_AD9959(LSRR_ADD,2,LSRR_DATA,0);
  54. //  WriteData_AD9959(RDW_ADD,2,RDW_DATA,0);
  55. //  WriteData_AD9959(FDW_ADD,4,FDW_DATA,1);
  56.    //写入初始频率
  57.         Write_frequence(3,SinFre[3]);
  58.         Write_frequence(0,SinFre[0]);
  59.         Write_frequence(1,SinFre[1]);
  60.         Write_frequence(2,SinFre[2]);

  62.         Write_Phase(3, SinPhr[3]);
  63.         Write_Phase(0, SinPhr[0]);
  64.         Write_Phase(1, SinPhr[1]);
  65.         Write_Phase(2, SinPhr[2]);
  66.         
  67.         Write_Amplitude(3, SinAmp[3]);
  68.         Write_Amplitude(0, SinAmp[0]);
  69.         Write_Amplitude(1, SinAmp[1]);
  70.         Write_Amplitude(2, SinAmp[2]);
  71. }
  72. //延时
  73. void delay1 (u32 length)
  74. {
  75.         length = length*12;
  76.    while(length--);
  77. }
  78. //IO口初始化
  79. void Intserve(void)                  
  80. {   
  81.                 AD9959_PWR=0;
  82.     CS = 1;
  83.     SCLK = 0;
  84.     UPDATE = 0;
  85.     PS0 = 0;
  86.     PS1 = 0;
  87.     PS2 = 0;
  88.     PS3 = 0;
  89.     SDIO0 = 0;
  90.     SDIO1 = 0;
  91.     SDIO2 = 0;
  92.     SDIO3 = 0;
  93. }
  94. //AD9959复位
  95. void IntReset(void)         
  96. {
  97.   Reset = 0;
  98.         delay1(1);
  99.         Reset = 1;
  100.         delay1(30);
  101.         Reset = 0;
  102. }
  103. //AD9959更新数据
  104. void IO_Update(void)  
  105. {
  106.         UPDATE = 0;
  107.         delay1(2);
  108.         UPDATE = 1;
  109.         delay1(4);
  110.         UPDATE = 0;
  111. }
  112. /*--------------------------------------------
  113. 函数功能：控制器通过SPI向AD9959写数据
  114. RegisterAddress: 寄存器地址
  115. NumberofRegisters: 所含字节数
  116. *RegisterData: 数据起始地址
  117. temp: 是否更新IO寄存器
  118. ----------------------------------------------*/
  119. void WriteData_AD9959(u8 RegisterAddress, u8 NumberofRegisters, u8 *RegisterData,u8 temp)
  120. {
  121.         u8        ControlValue = 0;
  122.         u8        ValueToWrite = 0;
  123.         u8        RegisterIndex = 0;
  124.         u8        i = 0;

  126.         ControlValue = RegisterAddress;
  127. //写入地址
  128.         SCLK = 0;
  129.         CS = 0;         
  130.         for(i=0; i<8; i++)
  131.         {
  132.                 SCLK = 0;
  133.                 if(0x80 == (ControlValue & 0x80))
  134.                 SDIO0= 1;         
  135.                 else
  136.                 SDIO0= 0;         
  137.                 SCLK = 1;
  138.                 ControlValue <<= 1;
  139.         }
  140.         SCLK = 0;
  141. //写入数据
  142.         for (RegisterIndex=0; RegisterIndex<NumberofRegisters; RegisterIndex++)
  143.         {
  144.                 ValueToWrite = RegisterData[RegisterIndex];
  145.                 for (i=0; i<8; i++)
  146.                 {
  147.                         SCLK = 0;
  148.                         if(0x80 == (ValueToWrite & 0x80))
  149.                         SDIO0= 1;         
  150.                         else
  151.                         SDIO0= 0;         
  152.                         SCLK = 1;
  153.                         ValueToWrite <<= 1;
  154.                 }
  155.                 SCLK = 0;               
  156.         }        
  157.         if(temp != 0)
  158.         IO_Update();        
  159.   CS = 1;
  160. }
  161. /*---------------------------------------
  162. 函数功能：设置通道输出频率
  163. Channel:  输出通道
  164. Freq:     输出频率
  165. ---------------------------------------*/
  166. void Write_frequence(u8 Channel,u32 Freq)
  167. {         
  168.                 u8 CFTW0_DATA[4] ={0x00,0x00,0x00,0x00};        //中间变量
  169.           u32 Temp;            
  170.           Temp=(u32)Freq*8.589934592;           //将输入频率因子分为四个字节  8.589934592=(2^32)/500000000 其中500M=25M*20(倍频数可编程)
  171.           CFTW0_DATA[3]=(u8)Temp;
  172.           CFTW0_DATA[2]=(u8)(Temp>>8);
  173.           CFTW0_DATA[1]=(u8)(Temp>>16);
  174.           CFTW0_DATA[0]=(u8)(Temp>>24);
  175.           if(Channel==0)         
  176.           {
  177.                         WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA0,1);//控制寄存器写入CH0通道
  178.       WriteData_AD9959(CFTW0_ADD,4,CFTW0_DATA,1);//CTW0 address 0x04.输出CH0设定频率
  179.                 }
  180.           else if(Channel==1)        
  181.           {
  182.                         WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA1,1);//控制寄存器写入CH1通道
  183.       WriteData_AD9959(CFTW0_ADD,4,CFTW0_DATA,1);//CTW0 address 0x04.输出CH1设定频率        
  184.           }
  185.           else if(Channel==2)        
  186.           {
  187.                         WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA2,1);//控制寄存器写入CH2通道
  188.       WriteData_AD9959(CFTW0_ADD,4,CFTW0_DATA,1);//CTW0 address 0x04.输出CH2设定频率        
  189.           }
  190.           else if(Channel==3)        
  191.           {
  192.                         WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA3,1);//控制寄存器写入CH3通道
  193.       WriteData_AD9959(CFTW0_ADD,4,CFTW0_DATA,1);//CTW0 address 0x04.输出CH3设定频率        
  194.           }                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 
  195.         
  196. }
  197. /*---------------------------------------
  198. 函数功能：设置通道输出幅度
  199. Channel:  输出通道
  200. Ampli:    输出幅度
  201. ---------------------------------------*/
  202. void Write_Amplitude(u8 Channel, u16 Ampli)
  203. {
  204.         u16 A_temp;//=0x23ff;
  205.         u8 ACR_DATA[3] = {0x00,0x00,0x00};//default Value = 0x--0000 Rest = 18.91/Iout
  206.         
  207.   A_temp=Ampli|0x1000;
  208.         ACR_DATA[2] = (u8)A_temp;  //低位数据
  209.   ACR_DATA[1] = (u8)(A_temp>>8); //高位数据
  210.   if(Channel==0)
  211.   {
  212.                 WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA0,1);
  213.     WriteData_AD9959(ACR_ADD,3,ACR_DATA,1);
  214.         }
  215.   else if(Channel==1)
  216.   {
  217.                 WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA1,1);
  218.     WriteData_AD9959(ACR_ADD,3,ACR_DATA,1);
  219.         }
  220.   else if(Channel==2)
  221.   {
  222.           WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA2,1);
  223.     WriteData_AD9959(ACR_ADD,3,ACR_DATA,1);
  224.         }
  225.   else if(Channel==3)
  226.   {
  227.                 WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA3,1);
  228.     WriteData_AD9959(ACR_ADD,3,ACR_DATA,1);
  229.         }
  230. }
  231. /*---------------------------------------
  232. 函数功能：设置通道输出相位
  233. Channel:  输出通道
  234. Phase:    输出相位,范围：0~16383(对应角度：0°~360°)
  235. ---------------------------------------*/
  236. void Write_Phase(u8 Channel,u16 Phase)
  237. {
  238.         u16 P_temp=0;
  239.   P_temp=(u16)Phase;
  240.         CPOW0_DATA[1]=(u8)P_temp;
  241.         CPOW0_DATA[0]=(u8)(P_temp>>8);
  242.         if(Channel==0)
  243.   {
  244.                 WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA0,1);
  245.     WriteData_AD9959(CPOW0_ADD,2,CPOW0_DATA,1);
  246.   }
  247.   else if(Channel==1)
  248.   {
  249.                 WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA1,1);
  250.     WriteData_AD9959(CPOW0_ADD,2,CPOW0_DATA,1);
  251.   }
  252.   else if(Channel==2)
  253.   {
  254.                 WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA2,1);
  255.     WriteData_AD9959(CPOW0_ADD,2,CPOW0_DATA,1);
  256.   }
  257.   else if(Channel==3)
  258.   {
  259.                 WriteData_AD9959(CSR_ADD,1,CSR_DATA3,1);
  260.     WriteData_AD9959(CPOW0_ADD,2,CPOW0_DATA,1);
  261.   }
  262. }
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