AD9910模块高速DDS模块、功能性能讲解、开发调试注意事项、代码详解、电子设计大赛DDS

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AD9910模块高速DDS模块+STM32 驱动代码、功能性能讲解、开发调试注意事项、代码详解、电子设计大赛DDS

1.AD9910芯片概述与模块描述

AD9910是一款内置14 bit DAC的直接数字频率合成器(DDS),支持高达1GSPS的采样速率。AD9910采用高级DDS技术，在不牺牲性能的前提下可极大降低功耗。DDS/DAC组合构成数字可编程的高频模拟输出频率合成器，能够在高达400MHz的频率下生成频率捷变正弦波形。

用户可以访同三个用于控制DDS的信号控制参数，包括：频率、相位与幅度。AD9910利用32bit累加器提供快速跳频和频率调谐分辨率，在1GSPS采样速率下，调谐辨率为0.23Hz.这款DDS还实现了快速相位与幅度切换功能。

AD9910内置1k*32位RAM，可利用该RAM，通过RAM播放，实现任意波形发生功能。

2.AD9910模块硬件准备

模块硬件接口如下

模块参数如下

3.代码讲解与测试参考

(这就是AD9910数据手册首页频率分辨率的由来,细心的小伙伴可能发现了，板子上只有40M晶振，1G主频哪来的，其实是芯片内部倍频来的，例如AD9910板子上是40M，只需要设置25倍频，就是1G了，其他例如AD9854，AD9954等DDS模块差不多都是这样的,板载频率低的晶振，经片内PLL倍频到数百M高频)

图6

3.1 AD9910控幅函数+写频率函数

整个CFR3寄存器可配置为

const uchar cfr3[] = { 
   0x05, 0x0F, 0x41, 0x32}; //cfr3控制字 25倍频 VC0=101 ICP=001; 

将整个频率(及幅度，都在一个寄存器)控制寄存器定义如下：

uchar profile11[] = { 
   0x3f, 0xff, 0x00, 0x00, 0x25, 0x09, 0x7b, 0x42}; 

/ 函数名称 ：void AD9910_AmpWrite(void)) 函数功能 ：将幅度控制数据保存到profile11并写入芯片 入口参数 ：幅度控制字，范围0~16383 出口参数 ：无 函数说明 ：14位幅度控制字，控制数据0~16383对应输出幅度0~800mV左右 / void AD9910_AmpWrite(uint16_t Amp) { 
    profile11[0] = (Amp % 16384) >> 8; profile11[1] = (Amp % 16384) & 0xff; Txfrc(); } 

其中profile11[4]~profile11[7]控制输出信号频率，是32位控制字(参考图3)，故频率函数可以如下写：

/ 函数名称 ：void AD9910_FreWrite(void)) 函数功能 ：将需要的频率转换为对应的控制数据，保存进profile11并发送到芯片 入口参数 ：目标频率，单位Hz，范围0~ 出口参数 ：无 函数说明 ：无 / void AD9910_FreWrite(ulong Freq) { 
    ulong Temp; Temp = (ulong)Freq * 4.; //将输入频率因子分为四个字节 主频1GHz，32位相位累加器， //故每Hz在的控制字增量 delta = 4. = (2^32)/ profile11[7] = (uchar)Temp; profile11[6] = (uchar)(Temp >> 8); profile11[5] = (uchar)(Temp >> 16); profile11[4] = (uchar)(Temp >> 24); Txfrc(); } 

当我们定义好函数后，按如下调用即可:

//代码移植建议 //1.修改头文件AD9910.H中，自己控制板实际需要使用哪些控制引脚。如UP_DAT脚改成PC3控制，则定义"#define UP_DAT PCout(3)"  //2.修改C文件AD9910V1.C中，AD9110_IOInit函数，所有用到管脚的GPIO输出功能初始化 //3.完成 Init_AD9910(); //AD9910控制脚及寄存器初始化 AD9910_FreWrite(1000); //写输出频率1KHz。范围：0~，对应频率0Hz~420MHz AD9910_AmpWrite(16383); //写输出幅度最大。范围：0~16383对应峰峰值0mv~800mv(左右) 

3.2 AD9910RAM播放功能、三角波方波SINC波(任意波形)如何发生

/ 函数名称 ：AD9910_RAM_WAVE_Set(AD9910_WAVE_ENUM wave) 函数功能 ：设置AD9910,RAM功能，向AD9910芯片内部RAM写入1024个点的波形数据，使模块可输出任意波形 目前仅定义了三角波，方波，SINC波，三种波形数组 用户也可自定义数组数据，使波形输出自己定义的任意波形(1024个数据，每个数据范围：0~16383) 入口参数 ：wave： TRIG_WAVE：三角波，SQUARE_WAVE：方波，SINC_WAVE：SINC波 出口参数 ：无 函数说明 ：RAM播放速率决定了输出波形的频率，输出频率与播放速率控制字参考以下说明 / void AD9910_RAM_WAVE_Set(AD9910_WAVE_ENUM wave) { 
    int i; const u32 *srcWaveDta; u8 CFR1[] = { 
   0x40, 0x40, 0x00, 0x00}; // RAM回放目的：幅度;;开启AD9910反Sinc滤波 //RAM_Profile0[1](高8位) 与 RAM_Profile0[2](低8位)共16位控制字M，决定了输出波形频率， //频率 = Fsysclk / (4*M) / 输出点数 = / (4*M) / 1024 ... ... ... ... } 

Init_AD9910(); //AD9910控制脚及寄存器初始化 AD9910_RAM_WAVE_Set(TRIG_WAVE); //设置模块输出三角波TRIG_WAVE：三角波，SQUARE_WAVE：方波，SINC_WAVE：SINC波) 

3.3 AD9910数字斜坡发生器实现快速扫频

对于DDS模块来说，扫频是一个常见的应用，AD9910芯片内部也集成了自动扫频功能，我们只需设置好参数(下限频率，上限频率，上扫频频率步进，下扫频频率步进，上扫频频点维持时间，下扫频频点维持时间)，模块即可按参数自动输出。

//设置数字斜坡频率扫频，并使能自动双向扫频 AD9910_DRG_FreInit_AutoSet(ENABLE); //ENABLE,自动扫频，无需外加控制；DISABLE,手动扫频，由DRCTL引脚控制扫频 // 设置（下限频率，上限频率，上扫频频率步进，下扫频频率步进，上扫频频点维持时间，下扫频频点维持时间） AD9910_DRG_FrePara_Set(, , 100, 100, 100,100);//慢速扫频，方便观察， 约800mS,扫频时间计算参考函数注解 AD9910_DRG_FrePara_Set(, , , , 100,300);//高速扫频，400K~300M,约263uS,扫频时间计算参考函数注解 //上扫频每点维持100个控制字时间，下扫频每点维持300个控制字时间， //实际可以将该参数设置到更小，可以获得极高的扫描速度 

4.AD9910开发注意点

1、AD9910有两个输出通道，在3.1的最后，我们也说了AD9910可以实现调相功能，但这并不意味着两个输出通道的相对相位是可调的。实际上这两个通道相位差是固定的，180度，前面说的相位，是指正弦波开始输出时相位所在位置，比如从0度开始发生，80度开始发生等。

3、上述功能都提供了比较详细的代码

5.部分资料下载

仅供参考(百度网盘):AD9910部分资料 提取码:KVDZ