Przyznam że jestem urzeczony tymi układami i ostatni rok czasu spędziłem z nimi wiele fajnych godzin.
Na początku na bazie AD9850 chciałem stworzyć sobie swoją własną autorską przystawkę do oscyloskopu, która poszerzała by jego możliwości o coś w rodzaju wobuloskopu pracującego w zakresie od 100KHz do 50MHz. Jako miłośnik raczej wysokich częstotliwości, takie urządzenie mogło by pomóc mi w badaniu filtrów W.CZ oraz P.CZ i tym podobnych czynności.
Porzuciłem jednak myśl o budowie przystawi do oscyloskopu i postanowiłem zbudować samodzielne taki właśnie analizator obwodów i filtrów W.CZ. W jednym z wątków przedstawiłem fragmenty moich zmagań z wyświetlaczem graficznym ST7920 który ma posłużyć do obrazowania wykresów pomiarowych w tym urządzeniu. Tutaj chcę przedstawić bibliotekę do właśnie układów DDS AD9850/AD9851.
Może to głupie tworzyć bibliotekę do tak prostego układu, i ktoś z bardziej zaawansowanych powie że to przerost formy nad treścią.. Jednak dla mnie to są bardzo fajne informacje których rok temu nie mogłem znaleźć w internecie a przynajmniej podanych w prostej formie zrozumiałej dla takiego elmera jak ja.
Układy AD985x to bezpośrednie syntezery częstotliwości które można sterować przez SPI. Można z nich zbudować dokładne generatory sinus i prostokąt z możliwością kontrolowania częstotliwości z dokładnością 1Hz. Prostota ich budowy jest wręcz niebywała. Jeżeli więc ktoś potrzebuje takiego generatora w którym będzie można płynnie zmieniać częstotliwość od niemal zera do 70MHz to zachęcam do sięgnięcia po nie, szczególnie że dostępne są w postaci modułów za śmieszne pieniądze.
AD9850 i AD9851 to prawie takie same układy z tą różnicą że AD9850 generuje poprawnego sinusa do 50MHz natomiast AD9851 do 70MHz. Steruje się tymi układami w taki sam sposób, z małą różnicą. Otóż AD9851 wymaga nieco zmienionego bajtu konfiguracyjnego o którym jak zauważyłem bardzo wielu zapomina. W internecie jest sporo narzekających ludzi na rzekomo skopane układy które generują poprawny sinus tylko do 5MHz a powyżej produkują sieczkę.
Problem tkwi właśnie w inicjacji tych układów. Reszta to już tylko przyjemna zabawa.
Przedstawiam zatem moją elmerską bibliotekę, wypociny lamusa... czy co tam chcecie powiedzieć 
UWAGA ostatni bajt w funkcji SendSpi dla AD9850 powinien być 0x00 natomiast dla AD9851 0x01. Różnica ta wynika z tego że AD9851 sterowany jest zegarem 30MHz i ustawienie tego bitu powoduje włączenie mnożnika tej częstotliwości razy 6 co daje w efekcie 180MHz. Jeżeli o tym zapomnimy i to układ będzie taktowany 30MHz i generowany sinus przestanie praktycznie istnieć powyżej 5MHz.
plik SP_AD9851.c
[syntax=c]#include <avr/io.h>
#include <avr/pgmspace.h>
#include <avr/eeprom.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include "SP_AD9851.h"
//----------------------------DEFINICJE FUNKCJI-------------------------------------------------//
// funkcja inicjalizacji sprzętowego SPI dla AD985/9851 =LSB First //
void InitSpi(void) {
DDRB |= MOSI|SCK|LT; // piny SPI jako wyjścia
SPCR |= (1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<DORD); // włącz SPI i ustaw Master oraz DORD na LSB first
SPSR |= (1<<SPI2X); // fosc/2
}
//.....................................................................//
// funkcja Wysyłania słowa 40 bit do AD9851 bajt po bajcie//
void SendSpi( uint32_t qrg) {
LT_ON;
LT_OFF;
SPDR = qrg;
while( !(SPSR & (1<<SPIF)) );
SPDR = qrg>>8;
while( !(SPSR & (1<<SPIF)) );
SPDR = qrg>>16;
while( !(SPSR & (1<<SPIF)) );
SPDR = qrg>>24;
while( !(SPSR & (1<<SPIF)) );
SPDR = 0x01;
//bajt konfiguracyjny - 0x01 dla AD9851 ustawia mnożnik zegara x6 w przypadku AD9850 należy wysłac 0x00 //
while( !(SPSR & (1<<SPIF)) );
LT_ON;
LT_OFF;
}
//.........................................................................................
//Funkcja inicjująca uklad DDS AD9850_9851 Bezpośrednio po wywolaniu inicjalizacji należy
// kolejno wywolac funkcje sendspi nawet z ustawieniem zero.
void AD985Xinit (void) {
RESET_ON; // Reset AD9851
_delay_ms (5);
RESET_OFF;
SCK_ON;
_delay_ms (5);
SCK_OFF;
LT_ON;
_delay_ms (5);
LT_OFF;
SendSpi ( qrg ); // wyslanie zerowej qrg z bajtem konfiguracyjnym (inicjacja AD985X)
}[/syntax]
Plik SP_AD9851.h
[syntax=c]#ifndef SP_AD9851_SP_AD9851_H_
#define SP_AD9851_SP_AD9851_H_
/* konfiguracja hardware SPI do AD9851*/
#define MOSI (1<<PB3)// <---- A (SER IN)
#define SCK (1<<PB5)// <---- SHIFT CLOCK (SC)
#define LT (1<<PB2)// <---- LATCH CLOCK (LT) FQ_UP
#define RESET (1<<PD1)// <---- Reset AD9851 (RESET)
#define RESETDIR DDRD
#define RESETPORT PORTD
// definicje makr LT, SCK, RST //
#define LT_ON PORTB |= LT
#define LT_OFF PORTB &= ~LT
#define SCK_ON PORTB |=SCK
#define SCK_OFF PORTB &= ~SCK
#define RESET_ON PORTD |= RESET
#define RESET_OFF PORTD &= ~RESET
uint32_t qrg;
//Funkcje obsługi AD9851
void InitSpi(void);
void SendSpi(uint32_t qrg);
void AD985Xinit (void);
#endif /* SP_AD9851_SP_AD9851_H_ */[/syntax]
w powyższej bibliotece brakuje definicji zegara której z pewnych względów nie chciałem tam umieszczać. Jednak poniżej prezentuję komendy za pomocą których można wysłać żądaną nastawę do DDSa.
Zegar w należy zdefiniować zależności od układu
AD9850 125MHz (125000000)
AD9851 180MHz (180000000)
[syntax=c]uint32_t zegar = 180000000; //ustawienie zegara dla AD9851 = 180MHz dla AD9850 = 125MHz[/syntax]
komenda ustawiania częstotliwości
[syntax=c]qrg = data * 4294967296 / zegar;
SendSpi ( qrg );[/syntax]
data to właśnie nastawa częstotliwości podana w Hz czyli
1MHz / data=1000000
30MHz / data=30000000
40,261 853MHz / data=40261853
itd
Może prostackie ale ja nie znalazłem nigdzie w necie prostego (dla lamusa) opisu tych układów dla tego przedstawiłem to w ten sposób.
Podane ustawienia sprzętowego SPI są dla Atmega32. bardzo ważne jest to że wysyłać dane trzeba LSB first. (DORD na LSB first)
Powodzenia w zabawie z generatorkami.Statystyki: Napisane przez SP2LUB — 25 cze 2017, o 17:43
]]>