/AD9910-Booster-Arduino

The Booster & Testing Example For AD9910

Primary LanguageC++

AD9910 Document

简介

  • 该文件用于驱动AD9910
    • (DDS 1GHz sample rate)
    • 提供四种模式 ( 仅实现了 Single Tone)
  • 采用Arduino方式完成开发,可移植性强
  • 在ESP32上完成测试
  • AD9910.h 封装了AD9910类,并提供了一些常用函数
  • AD9910.ino 为测试函数

使用方法

  • 参考Ad9910.ino的用法

  • 例化AD9910对象

    AD9910 DDS(cs, rst,update,sdio,sclk);

  • 用到了SPI,需在setup()中初始化SPI以及ADS9910

    SPI.begin()
DDS.begin()

  • 调用AD9910的set_Amp, set_freq函数设置DDS输出

    • !注意两个函数的输入参数均为double型
    • 直接输入100.0则为float型,可以
    • 直接输入100位int,也可以
    • freq的输入单位为Hz
    • Amp的输入单位为mV(Vpp),注意输出范围在Vpp 500mV左右就饱和了

  • 引脚定义: (针对ESP32)

    Name Description Pin
    CS (CSB) ESP32 VSPI's SS 5 (15)
    SCLK ESP32 VSPI's SCLK 18(14)
    SDIO ESP32 VSPI's MOSI 23(13)
    RST AD9910's MASTER_RESET 16
    UPDATE AD9910's IO_UPDATE 17
    PWR AD9910's EXT_PWR_DOWN (一定要拉低,不然不工作 LOW
    DRC/DRHOLD/DROVER AD9910对应引脚(没有用到DR模式,拉低) LOW
    PS0/PS1/PS2 AD9910的Profile选择,三位PS选择8个Profile,都拉低选Profile0 LOW
    OSK 禁用OSK LOW

  • 如果想要使用HSPI(并非默认的VSPI),请参考AD9910.h Remastered, 包含了正确用法(涉及一些指针操作)

    • 使用范例在ESP32_UI_TEST.ino中
    • 使用中有一些坑点
    • 在Arduino-ESP32 v1.0.0上通过(但是在v1.0.1/2上会报错) [!]已经证实是UI的问题,与SPI无关,可以正常使用

函数简介

  • AD9910::begin()
    • 进行AD9910的所有初始化
    • 首先进行pinMode设置并且给引脚赋初值
    • 调用 reset
    • 调用 initialize
  • AD9910::reset()
    • 进行AD9910的复位
    • 将RST脚拉低,delay 1ms,然后拉高
  • AD9910::update()
    • 对AD9910进行IO_UPDATE(AD9910对寄存器写值之后需要进行IO Update才会生效)
  • AD9910::SPI_Write_Reg(uint8_t addr, uint8_t bytes[], uint8_t num_bytes)
    • 写寄存器函数
    • 输入参数为寄存器的地址, 输入数据(byte数组), 和输入byte数目
    • 调用SPI.beginTransact开始SPI传输
    • 手动拉低CS,先写地址,再写入字节,再把CS拉高,并endTransaction
  • AD9910::initialize()
    • 逐个写入3个控制字cfr1,2,3,分别写入地址0x00,0x01,0x02
    • 最后Update
  • AD9910::set_freq(double freq, uint8_t profile = 0)
    • 改变freq函数
    • 先改变profile的值,再将整个profile写入
  • AD9910::set_Amp(double amp, uint8_t profile = 0)
    • 改变Amp的函数
  • 上面两个函数直接往里写 set_Amp(100.0)是ok的

Tips

  • 整个流程最难的地方就是写控制字...由于支持的功能比较多,所以很容易错,下面会单独开一个Section讲这个问题...
  • 有大佬说这个SPI的时序比较奇怪,但是我这边貌似用SPI的默认MODE0就能运行
  • RST和PWR_DOWN引脚必须拉低,不然没现象(弱智的模块把这个脚引出来,但是啥都没说)
  • 模块上有一个决定时钟源的跳线帽,给到远离SMA头的那个地方是内部时钟输入
  • SysCLK由板上晶振倍频而来(Datasheet推荐25M晶振,但是实际上是个40M的,会反应在CFR3的配置上)
  • 😢(可能只有我一个人卡在这里) 这玩意功耗有点高,给我电源限流了,给个500mA限流吧

控制字

uint8_t cfr1[4] = {0x00, 0x40, 0x00, 0x02};
uint8_t cfr2[4] = {0x01, 0x00, 0x08, 0x20};
uint8_t cfr3[4] = {0x05, 0x08, 0x41, 0x32};
uint8_t DAC_config[4] = {0x00,0x00,0x00,0xFF};
uint8_t profile0[8] = {0x3F, 0x3F, 0x00, 0x00, 0x25, 0x09, 0x7b, 0x42};
  • 采用Single Tone模式基本都可以按照Default,有几个点需要注意
  • 控制字都是从高位到低位, 写寄存器的时候也是先写高位(到高地址),以下方括号里面是bit数
  • cfr1[22] Inverse Sinc Filter 默认关上, 但是这里打开
  • cfr1[2] 决定是两线还是三线输出,SDO是否有输出(如果是两线AD9910的SDIO做SPI的信号线)
  • cfr2[24] Enable Amplitude Scale要打开才能改变幅度
  • cfr3[24:26]: 默认虽然是111(Bypass VCO),但是手册中写如果要主频1GHz的话,就需要为101(5)
  • cfr[19:21] Icp,DataSheet中默认为111,实测001也可
  • cfr[8] PLL_Enable需要设置成1
  • cfr[7:1] 是比例系数,即为SysCLK(需要1GHz)/RefCLK(40MHZ晶振) 倍数为25(11001)
    • 所以低8位为00110010 0x32

接线

  • 单片机和9910一定要共地!不然烧进去波形不对
  • 注意不要用到其他模块占用的线...

  • 感谢@CNLHC对本弱智在调试过程中的帮助