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2019年09月06日 | 基于AD9854个和MSP430的波形发生器

2019-09-06 来源：eefocus

AD9854是AD公司推出的DDS波形发生器，可以产生正弦波、方波和调幅波等。亲测，使用20MHz的晶振，可以产生高达60MHz的稳定波形。

#include

#include"ad9854dds.h"

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

#define ulong unsigned long

//ulong Freq_mult_ulong;

//double Freq_mult_doulle;

void DelayXms(unsigned int i);

//extern uchar FreqWord[6];

int main( void )

{

double f = 1000000.0;

unsigned int i;

// Stop watchdog timer to prevent time out reset

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

AD9854_Init(); //波形发生器初始化

while(1){

for(i=1;i<60;i++){

AD9854_SetSine(f*i,4000); //产生xxMHz正弦信号

DelayXms(8000);

}

return 0;

}

void DelayXms(unsigned int i){

unsigned int j;

for( ; i>0; i--){

for(j=0;j<200;j++);

}

ad9854.c源文件如下：

#include

#include"ad9854dds.h"

ulong Freq_mult_ulong = 1005268;

double Freq_mult_doulle = 1005267.773966629;

uchar FreqWord[6]; //6个字节频率控制字

//=================================================================

// 函数名称：void delay (uint 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

//=================================================================

//====================================================================================

//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

//====================================================================================

void AD9854_Init(void)

{

DIROUT_AD9854_DataBus;

DIROUT_AD9854_AdrBus;

DIROUT_RD;

DIROUT_WR;

DIROUT_RST;

DIROUT_UDCLK;

SET_9854WR;//将读、写控制端口设为无效

SET_9854RD;

CLR_9854UDCLK;

SET_9854RST; //复位AD9854

CLR_9854RST;

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

SET_9854UDCLK; //更新AD9854输出

CLR_9854UDCLK;

}

//====================================================================================

//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]

//====================================================================================

void Freq_convert(long Freq)

{

ulong FreqBuf;

ulong Temp=Freq_mult_ulong;

uchar Array_Freq[4]; //将输入频率因子分为四个字节

Array_Freq[0]=(uchar)Freq;

Array_Freq[1]=(uchar)(Freq>>8);

Array_Freq[2]=(uchar)(Freq>>16);

Array_Freq[3]=(uchar)(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(ulong Freq,uint 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(ulong Freq,uint Shape)

{

uchar count;

uchar 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,(uchar)(Shape&0xff));

AD9854_WR_Byte(0x23,Shape>>8); //设置Q通道幅度

AD9854_WR_Byte(0x24,(uchar)(Shape&0xff));

SET_9854UDCLK; //更新AD9854输出

CLR_9854UDCLK;

}

//====================================================================================

//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)

//====================================================================================

void Freq_double_convert(double Freq)

{

ulong Low32;

uint 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 = (ulong)Freq;

FreqWord[0]=Low32;

FreqWord[1]=Low32>>8;

FreqWord[2]=Low32>>16;

FreqWord[3]=Low32>>24;

FreqWord[4]=High16;

FreqWord[5]=High16>>8;

}

//====================================================================================

//函数名称:void AD9854_SetSine_double(double Freq,uint 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,uint Shape)

{

uchar count=0;

uchar 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,(uchar)(Shape&0xff));

AD9854_WR_Byte(0x23,Shape>>8); //设置Q通道幅度

AD9854_WR_Byte(0x24,(uchar)(Shape&0xff));

SET_9854UDCLK; //更新AD9854输出

CLR_9854UDCLK;

}

//====================================================================================

//函数名称:void AD9854_WR_Byte(uchar addr,uchar 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

//====================================================================================

void AD9854_WR_Byte(uchar addr,uchar dat)

{

AD9854_AdrBus = addr;

AD9854_DataBus = dat;

CLR_9854WR;

SET_9854WR;

}

ad9854.h头文件如下：

#ifndef _AD9854DDS_H_

#define _AD9854DDS_H_

#ifndef uchar

#define uchar unsigned char

#endif

#ifndef ulong

#define ulong unsigned long

#endif

#ifndef uint

#define uint unsigned int

#endif

//extern uchar FreqWord[6]; //6个字节频率控制字

//**********************以下为系统时钟以及其相关变量设置**************************

此处根据自己的需要设置系统时钟以及与其相关的因子，一次需且只需开启一个

CLK_Set为时钟倍频设置，可设置4~20倍倍频，但最大不能超过300MHZ

Freq_mult_ulong和Freq_mult_doulle均为2的48次方除以系统时钟，一个为长整形，一个为双精度型

#define CLK_Set 4

const ulong Freq_mult_ulong = 3518437;

const double Freq_mult_doulle = 3518437.2088832;

#define CLK_Set 5

const ulong Freq_mult_ulong = 2814750;

const double Freq_mult_doulle = 2814749.76710656;

#define CLK_Set 6

const ulong Freq_mult_ulong = 2345625;

const double Freq_mult_doulle = 2345624.80592213;

#define CLK_Set 7

const ulong Freq_mult_ulong = 2010536;

const double Freq_mult_doulle = 2010535.54793326;

#define CLK_Set 8

const ulong Freq_mult_ulong = 1759219;

const double Freq_mult_doulle = 1759218.6044416;

AD9854个 MSP430 波形发生器

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