AD9854单片机驱动程序设计 -

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// AD9854 驱动程序设计
//硬件连接: P0 ——Data;
// P2 ——Adr;
// RESET ——P3^7;
// UDCLK ——P3^6;
// WR ——P3.5;
// RD ——p3.4;
// FDATA ——P3^3;
// OSK ——P3^2;
// VDD--逻辑电源(3.3V)
// VSS--GND(0V)
//AD9854.c
//writer:谷雨 2008年8月22日~24日于EDA实验室
//说明：本程序基于硬件的外接晶振为20MHZ
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#include "ad9854.h"
u8 FreqWord[6] ; //6个字节频率控制字
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//函数名称:void AD9854_WR_Byte(u8 addr,u8 dat)
//函数功能:AD9854并行口写入数据
//入口参数:addr 6位地址
// dat 写入的数据
//出口参数:无
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void AD9854_WR_Byte(u8 addr,u8 dat)
{
AD9854_AdrBus |= addr<<8;
AD9854_AdrBus &= ((addr<<8)+0x00FF);
AD9854_DataBus |= dat;
AD9854_AdrBus &= (dat+0xFF00);
AD9854_WR = 0;
AD9854_WR = 1;
}
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//函数名称:void AD9854_Init(void)
//函数功能:AD9854初始化
//入口参数:无
//出口参数:无
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void Port_Init(void)
{
RCC->APB2ENR|=1<<3; //使能PORTB时钟
RCC->APB2ENR|=1<<5; //使能PORTD时钟
GPIOB->CRL&=0X000000FF;
GPIOB->CRL|=0X33333300;//PB7~2 推挽输出
GPIOD->CRL&=0X00000000;
GPIOD->CRL|=0X33333333;//PD7~0 推挽输出
GPIOD->CRH&=0XFF000000;
GPIOD->CRH|=0X00333333;//PD13~8 推挽输出
}
void AD9854_Init(void)
{
Port_Init();
AD9854_WR=1;//将读、写控制端口设为无效
AD9854_RD=1;
AD9854_UDCLK=0;
AD9854_RST=1; //复位AD9854
AD9854_RST=0;
AD9854_WR_Byte(0x1d,0x10); //关闭比较器
AD9854_WR_Byte(0x1e,CLK_Set); //设置系统时钟倍频
AD9854_WR_Byte(0x1f,0x00); //设置系统为模式0，由外部更新
AD9854_WR_Byte(0x20,0x60); //设置为可调节幅度，取消插值补偿
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
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//函数名称:void Freq_convert(long Freq)
//函数功能:正弦信号频率数据转换
//入口参数:Freq 需要转换的频率，取值从0~SYSCLK/2
//出口参数:无但是影响全局变量FreqWord[6]的值
//说明：该算法位多字节相乘算法，有公式FTW = (Desired Output Frequency × 2N)/SYSCLK
// 得到该算法，其中N=48，Desired Output Frequency 为所需要的频率，即Freq，SYSCLK
// 为可编程的系统时钟，FTW为48Bit的频率控制字，即FreqWord[6]
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void Freq_convert(long Freq)
{
u32 FreqBuf;
u32 Temp=Freq_mult_ulong;
u8 Array_Freq[4]; //将输入频率因子分为四个字节
Array_Freq[0]=(u8)Freq;
Array_Freq[1]=(u8)(Freq>>8);
Array_Freq[2]=(u8)(Freq>>16);
Array_Freq[3]=(u8)(Freq>>24);
FreqBuf=Temp*Array_Freq[0];
FreqWord[0]=FreqBuf;
FreqBuf>>=8;
FreqBuf+=(Temp*Array_Freq[1]);
FreqWord[1]=FreqBuf;
FreqBuf>>=8;
FreqBuf+=(Temp*Array_Freq[2]);
FreqWord[2]=FreqBuf;
FreqBuf>>=8;
FreqBuf+=(Temp*Array_Freq[3]);
FreqWord[3]=FreqBuf;
FreqBuf>>=8;
FreqWord[4]=FreqBuf;
FreqWord[5]=FreqBuf>>8;
}
//====================================================================================
//函数名称:void AD9854_SetSine(u32 Freq,u16 Shape)
//函数功能:AD9854正弦波产生程序
//入口参数:Freq 频率设置，取值范围为0~(1/2)*SYSCLK
// Shape 幅度设置. 为12 Bit,取值范围为(0~4095) ,取值越大,幅度越大
//出口参数:无
//====================================================================================
void AD9854_SetSine(u32 Freq,u16 Shape)
{
u8 count;
u8 Adress;
Adress = 0x04; //选择频率控制字地址的初值
Freq_convert(Freq); //频率转换
for(count=6;count>0;) //写入6字节的频率控制字
{
AD9854_WR_Byte(Adress++,FreqWord[--count]);
}
AD9854_WR_Byte(0x21,Shape>>8); //设置I通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x22,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_WR_Byte(0x23,Shape>>8); //设置Q通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x24,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//====================================================================================
//函数名称:void Freq_doublt_convert(double Freq)
//函数功能:正弦信号频率数据转换
//入口参数:Freq 需要转换的频率，取值从0~SYSCLK/2
//出口参数:无但是影响全局变量FreqWord[6]的值
//说明：有公式FTW = (Desired Output Frequency × 2N)/SYSCLK得到该函数，
// 其中N=48，Desired Output Frequency 为所需要的频率，即Freq，SYSCLK
// 为可编程的系统时钟，FTW为48Bit的频率控制字，即FreqWord[6]
//注意：该函数与上面函数的区别为该函数的入口参数为double，可使信号的频率更精确
// 谷雨建议在100HZ以下用本函数，在高于100HZ的情况下用函数void Freq_convert(long Freq)
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void Freq_double_convert(double Freq)
{
u32 Low32;
u16 High16;
double Temp=Freq_mult_doulle; //23ca99为2的48次方除以120M
Freq*=(double)(Temp);
// 1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 = 4294967295
High16 = (int)(Freq/4294967295); //2^32 = 4294967295
Freq -= (double)High16*4294967295;
Low32 = (u32)Freq;
FreqWord[0]=Low32;
FreqWord[1]=Low32>>8;
FreqWord[2]=Low32>>16;
FreqWord[3]=Low32>>24;
FreqWord[4]=High16;
FreqWord[5]=High16>>8;
}
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//函数名称:void AD9854_SetSine_double(double Freq,u16 Shape)
//函数功能:AD9854正弦波产生程序
//入口参数:Freq 频率设置，取值范围为0~1/2*SYSCLK
// Shape 幅度设置. 为12 Bit,取值范围为(0~4095)
//出口参数:无
//====================================================================================
void AD9854_SetSine_double(double Freq,u16 Shape)
{
u8 count=0;
u8 Adress;
Adress=0x04; //选择频率控制字1地址的初值
Freq_double_convert(Freq); //频率转换
for(count=6;count>0;) //写入6字节的频率控制字
{
AD9854_WR_Byte(Adress++,FreqWord[--count]);
}
AD9854_WR_Byte(0x21,Shape>>8); //设置I通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x22,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_WR_Byte(0x23,Shape>>8); //设置Q通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x24,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//====================================================================================
//函数名称:void AD9854_InitFSK(void)
//函数功能:AD9854的FSK初始化
//入口参数:无
//出口参数:无
//====================================================================================
void AD9854_InitFSK(void)
{
AD9854_WR=1; //将读、写控制端口设为无效
AD9854_RD=1;
AD9854_UDCLK=0;
AD9854_RST=1; //复位AD9854
AD9854_RST=0;
AD9854_WR_Byte(0x1d,0x10); //关闭比较器
AD9854_WR_Byte(0x1e,CLK_Set); //设置系统时钟倍频
AD9854_WR_Byte(0x1f,0x02); //设置系统为模式1，由外部更新
AD9854_WR_Byte(0x20,0x60); //设置为可调节幅度，取消插值补偿
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//====================================================================================
//函数名称:void AD9854_SetFSK(u32 Freq1,u32 Freq2)
//函数功能:AD9854的FSK设置
//入口参数:Freq1 FSK频率1
// Freq2 FSK频率2
//出口参数:无
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void AD9854_SetFSK(u32 Freq1,u32 Freq2)
{
u8 count=6;
u8 Adress1,Adress2;
const u16 Shape=4000; //幅度设置. 为12 Bit,取值范围为(0~4095)
Adress1=0x04; //选择频率控制字1地址的初值
Adress2=0x0a; //选择频率控制字2地址的初值
Freq_convert(Freq1); //频率转换1
for(count=6;count>0;) //写入6字节的频率控制字
{
AD9854_WR_Byte(Adress1++,FreqWord[--count]);
}
Freq_convert(Freq2); //频率转换2
for(count=6;count>0;) //写入6字节的频率控制字
{
AD9854_WR_Byte(Adress2++,FreqWord[--count]);
}
AD9854_WR_Byte(0x21,Shape>>8); //设置I通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x22,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_WR_Byte(0x23,Shape>>8); //设置Q通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x24,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//====================================================================================
//函数名称:void AD9854_InitBPSK(void)
//函数功能:AD9854的BPSK初始化
//入口参数:无
//出口参数:无
//====================================================================================
void AD9854_InitBPSK(void)
{
AD9854_WR=1; //将读、写控制端口设为无效
AD9854_RD=1;
AD9854_UDCLK=0;
AD9854_RST=1; //复位AD9854
AD9854_RST=0;
AD9854_WR_Byte(0x1d,0x10); //关闭比较器
AD9854_WR_Byte(0x1e,CLK_Set); //设置系统时钟倍频
AD9854_WR_Byte(0x1f,0x08); //设置系统为模式4，由外部更新
AD9854_WR_Byte(0x20,0x60); //设置为可调节幅度，取消插值补偿
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//====================================================================================
//函数名称:void AD9854_SetBPSK(u16 Phase1,u16 Phase2)
//函数功能:AD9854的BPSK设置
//入口参数:Phase1 调制相位1
// Phase2 调制相位2
//出口参数:无
//说明：相位为14Bit，取值从0~16383，谷雨建议在用本函数的时候将Phase1设置为0，
// 将Phase1设置为8192，180°相位
//====================================================================================
void AD9854_SetBPSK(u16 Phase1,u16 Phase2)
{
u8 count;
const u32 Freq=60000;
const u16 Shape=4000;
u8 Adress;
Adress=0x04; //选择频率控制字1地址的初值
AD9854_WR_Byte(0x00,Phase1>>8); //设置相位1
AD9854_WR_Byte(0x01,(u8)(Phase1&0xff));
AD9854_WR_Byte(0x02,Phase2>>8); //设置相位2
AD9854_WR_Byte(0x03,(u8)(Phase2&0xff));
Freq_convert(Freq); //频率转换
for(count=6;count>0;) //写入6字节的频率控制字
{
AD9854_WR_Byte(Adress++,FreqWord[--count]);
}
AD9854_WR_Byte(0x21,Shape>>8); //设置I通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x22,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_WR_Byte(0x23,Shape>>8); //设置Q通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x24,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//====================================================================================
//函数名称:void AD9854_InitOSK(void)
//函数功能:AD9854的OSK初始化
//入口参数:无
//出口参数:无
//====================================================================================
void AD9854_InitOSK(void)
{
AD9854_WR=1; //将读、写控制端口设为无效
AD9854_RD=1;
AD9854_UDCLK=0;
AD9854_RST=1; //复位AD9854
AD9854_RST=0;
AD9854_WR_Byte(0x1d,0x10); //关闭比较器
AD9854_WR_Byte(0x1e,CLK_Set); //设置系统时钟倍频
AD9854_WR_Byte(0x1f,0x00); //设置系统为模式0，由外部更新
AD9854_WR_Byte(0x20,0x70); //设置为可调节幅度，取消插值补偿,通断整形内部控制
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//====================================================================================
//函数名称:void AD9854_SetOSK(u8 RateShape)
//函数功能:AD9854的OSK设置
//入口参数: RateShape OSK斜率,取值为4~255，小于4则无效
//出口参数:无
//====================================================================================
void AD9854_SetOSK(u8 RateShape)
{
u8 count;
const u32 Freq=60000; //设置载频
const u16 Shape=4000; //幅度设置. 为12 Bit,取值范围为(0~4095)
u8 Adress;
Adress=0x04; //选择频率控制字地址的初值
Freq_convert(Freq); //频率转换
for(count=6;count>0;) //写入6字节的频率控制字
{
AD9854_WR_Byte(Adress++,FreqWord[--count]);
}
AD9854_WR_Byte(0x21,Shape>>8); //设置I通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x22,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_WR_Byte(0x23,Shape>>8); //设置Q通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x24,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_WR_Byte(0x25,RateShape); //设置OSK斜率
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//====================================================================================
//函数名称:void AD9854_InitAM(void)
//函数功能:AD9854的AM初始化
//入口参数:无
//出口参数:无
//====================================================================================
void AD9854_InitAM(void)
{
u8 count;
const u32 Freq=60000; //设置载频
u8 Adress;
Adress=0x04; //选择频率控制字地址的初值
AD9854_WR=1; //将读、写控制端口设为无效
AD9854_RD=1;
AD9854_UDCLK=0;
AD9854_RST=1; //复位AD9854
AD9854_RST=0;
AD9854_WR_Byte(0x1d,0x10); //关闭比较器
AD9854_WR_Byte(0x1e,CLK_Set); //设置系统时钟倍频
AD9854_WR_Byte(0x1f,0x00); //设置系统为模式0，由外部更新
AD9854_WR_Byte(0x20,0x60); //设置为可调节幅度，取消插值补偿
Freq_convert(Freq); //频率转换
for(count=6;count>0;) //写入6字节的频率控制字
{
AD9854_WR_Byte(Adress++,FreqWord[--count]);
}
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//====================================================================================
//函数名称:void AD9854_SetAM(u8 Shape)
//函数功能:AD9854的AM设置
//入口参数:Shape 12Bit幅度,取值从0~4095
//出口参数:无
//====================================================================================
void AD9854_SetAM(u16 Shape)
{
AD9854_WR_Byte(0x21,Shape>>8); //设置I通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x22,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_WR_Byte(0x23,Shape>>8); //设置Q通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x24,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//====================================================================================
//函数名称:void AD9854_InitRFSK(void)
//函数功能:AD9854的RFSK初始化
//入口参数:无
//出口参数:无
//====================================================================================
void AD9854_InitRFSK(void)
{
AD9854_WR=1; //将读、写控制端口设为无效
AD9854_RD=1;
AD9854_UDCLK=0;
AD9854_RST=1; //复位AD9854
AD9854_RST=0;
AD9854_WR_Byte(0x1d,0x10); //关闭比较器
AD9854_WR_Byte(0x1e,CLK_Set); //设置系统时钟倍频
AD9854_WR_Byte(0x1f,0x24); //设置系统为模式2，由外部更新,使能三角波扫频功能
AD9854_WR_Byte(0x20,0x60); //设置为可调节幅度，取消插值补偿
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//====================================================================================
//函数名称:void AD9854_SetRFSK(void)
//函数功能:AD9854的RFSK设置
//入口参数:Freq_Low RFSK低频率 48Bit
// Freq_High RFSK高频率 48Bit
// Freq_Up_Down 步进频率 48Bit
// FreRate 斜率时钟控制 20Bit
//出口参数:无
//注：每两个脉冲之间的时间周期用下式表示（FreRate +1）*（System Clock ），一个脉冲,
// 频率上升或者下降一个步进频率
//====================================================================================
void AD9854_SetRFSK(u32 Freq_Low,u32 Freq_High,u32 Freq_Up_Down,u32 FreRate)
{
u8 count=6;
u8 Adress1,Adress2,Adress3;
const u16 Shape=4000; //幅度设置. 为12 Bit,取值范围为(0~4095)
Adress1=0x04; //选择频率控制字地址的初值
Adress2=0x0a;
Adress3=0x10;
Freq_convert(Freq_Low); //频率1转换
for(count=6;count>0;) //写入6字节的频率控制字
{
AD9854_WR_Byte(Adress1++,FreqWord[--count]);
}
Freq_convert(Freq_High); //频率2转换
for(count=6;count>0;) //写入6字节的频率控制字
{
AD9854_WR_Byte(Adress2++,FreqWord[--count]);
}
Freq_convert(Freq_Up_Down); //步进频率转换
for(count=6;count>0;) //写入6字节的频率控制字
{
AD9854_WR_Byte(Adress3++,FreqWord[--count]);
}
AD9854_WR_Byte(0x1a,(u8)((FreRate>>16)&0x0f)); //设置斜升速率
AD9854_WR_Byte(0x1b,(u8)(FreRate>>8));
AD9854_WR_Byte(0x1c,(u8)FreRate);
AD9854_WR_Byte(0x21,Shape>>8); //设置I通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x22,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_WR_Byte(0x23,Shape>>8); //设置Q通道幅度
AD9854_WR_Byte(0x24,(u8)(Shape&0xff));
AD9854_UDCLK=1; //更新AD9854输出
AD9854_UDCLK=0;
}
//=================================================================
// 函数名称：void delay_us (u16 us)
// 函数功能：us级延时,大概2~4 us
// 入口参数：us 延时时间的长短
// 出口参数：无
//=================================================================
//测试正弦波，采用120MHZ SYSCLK时,出来10MHZ波形，波形很好，测试成功
//当采用300MHZ SYSCLK时,测试50MHZ波形时,DDS发热厉害,且波形衰减严重,幅度在35mV左右
/*int main()
{
AD9854_Init();
AD9854_SetSine(10000000,4000);
while(1);
}
*/
//测试正弦波，采用120MHZ SYSCLK时,出来87.697HZ波形，波形很好，测试成功
/*
int main()
{
AD9854_Init();
AD9854_SetSine_double(87.697,4000);
while(1);
}
*/
//测试FSK，采用120MHZ SYSCLK,1K和6K,测试成功,结果对应"FSK波形.bmp"
/*int main()
{
AD9854_InitFSK();
AD9854_SetFSK(1000,6000);
while(1)
{
AD9854_FDATA = 1;
delay_us_us(30000); //延时时间长，便于观察
AD9854_FDATA = 0;
delay_us_us(30000);
}
……………………
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