303 lines
8.5 KiB
C++
303 lines
8.5 KiB
C++
#include <Arduino.h>
|
||
#include <SPI.h>
|
||
|
||
#define PIN_ADC A6
|
||
|
||
#define AD9951_RESET PB1
|
||
#define AD9951_IO_UPDATE PB10
|
||
|
||
const float MAX_FREQUENCY = 400e6; // Максимальная частота (400 МГц)
|
||
// Частота системного генератора (без PLL)
|
||
#define SYSTEM_CLOCK 100e6 // 100 МГц
|
||
|
||
void resetAD9951()
|
||
{
|
||
digitalWrite(AD9951_RESET, HIGH);
|
||
delayMicroseconds(10);
|
||
digitalWrite(AD9951_RESET, LOW);
|
||
}
|
||
|
||
// Функция для записи в регистр AD9951
|
||
void writeAD9951Register(byte address, byte data[], byte numBytes)
|
||
{
|
||
// digitalWrite(AD9951_CS, LOW);
|
||
SPI.transfer(address); // Отправляем адрес регистра
|
||
for (byte i = 0; i < numBytes; i++)
|
||
{
|
||
SPI.transfer(data[i]); // Отправляем данные
|
||
}
|
||
// digitalWrite(AD9951_CS, HIGH);
|
||
|
||
// Обновление вывода
|
||
digitalWrite(AD9951_IO_UPDATE, HIGH);
|
||
delay(1);
|
||
digitalWrite(AD9951_IO_UPDATE, LOW);
|
||
}
|
||
|
||
// Функция для настройки частоты
|
||
void setFrequency(double frequency)
|
||
{
|
||
// Рассчитываем значение для регистра частоты (32 бита)
|
||
// unsigned long freqWord = (unsigned long)((frequency * pow(2, 32)) / (SYSTEM_CLOCK * 4));
|
||
|
||
// Clock rate = 100MHz
|
||
// unsigned long freqWord = (unsigned long)frequency * 42.94967296;
|
||
|
||
// Clock rate = 400MHz
|
||
unsigned long freqWord = (unsigned long)frequency * 10.73741824;
|
||
|
||
byte freqData[4];
|
||
freqData[0] = (freqWord >> 24) & 0xFF; // MSB
|
||
freqData[1] = (freqWord >> 16) & 0xFF;
|
||
freqData[2] = (freqWord >> 8) & 0xFF;
|
||
freqData[3] = freqWord & 0xFF; // LSB
|
||
|
||
// Отправка регистра частоты
|
||
// SPI.transfer((frequencyWord >> 24) & 0xFF); // MSB
|
||
// SPI.transfer((frequencyWord >> 16) & 0xFF);
|
||
// SPI.transfer((frequencyWord >> 8) & 0xFF);
|
||
// SPI.transfer(frequencyWord & 0xFF); // LSB
|
||
|
||
writeAD9951Register(0x04, freqData, 4); // Запись в регистр частоты (CFR)
|
||
}
|
||
|
||
// Функция для настройки амплитуды (0-1023 соответствует 0-полная амплитуда)
|
||
void setAmplitude(unsigned int amplitude)
|
||
{
|
||
if (amplitude > 1023)
|
||
amplitude = 1023;
|
||
|
||
byte ampData[2];
|
||
ampData[0] = (amplitude >> 8) & 0x03; // Только 2 младших бита
|
||
ampData[1] = amplitude & 0xFF;
|
||
|
||
writeAD9951Register(0x03, ampData, 2); // Запись в регистр амплитуды (ACR)
|
||
}
|
||
|
||
// Функция для настройки PLL (множитель 4)
|
||
// Функция для настройки PLL (множитель 4)
|
||
void configurePLL()
|
||
{
|
||
byte cfr1Data[2];
|
||
// CFR1: PLL множитель 4 (биты D7-D4 = 0011)
|
||
cfr1Data[0] = 0x00; // PLL=4x, VCO gain=high (бит D3=0)
|
||
cfr1Data[1] = 0x30; // 0011 в старших битах для PLL=4x
|
||
|
||
writeAD9951Register(0x01, cfr1Data, 2);
|
||
}
|
||
|
||
/********************************************************************************************* */
|
||
// void RESET2()
|
||
// {
|
||
// digitalWrite(AD9951_RESET, HIGH);
|
||
// delayMicroseconds(10);
|
||
// digitalWrite(AD9951_RESET, LOW);
|
||
// }
|
||
|
||
uint32_t multiplier = 4;
|
||
|
||
void CONFIG()
|
||
{ // Множитель от 4 до 20
|
||
uint32_t cfr1_value = (multiplier - 4) << 4; // Сдвиг битов для D7-D4
|
||
// spi_send_byte(0x24);// 0x04 << 3
|
||
|
||
// CS_LOW();
|
||
|
||
SPI.transfer(0x01);
|
||
|
||
// SPI.transfer(cfr1_value);
|
||
SPI.transfer(0);
|
||
SPI.transfer(0);
|
||
SPI.transfer(0x24); // Младший байт
|
||
|
||
// CS_HIGH();
|
||
|
||
// Обновить регистры (IO_UPDATE)
|
||
digitalWrite(AD9951_IO_UPDATE, HIGH);
|
||
delay(1);
|
||
digitalWrite(AD9951_IO_UPDATE, LOW);
|
||
}
|
||
|
||
void setFrequency2(unsigned long ftw)
|
||
{
|
||
// Активировать выбор микросхемы
|
||
// CS_LOW();
|
||
|
||
// Передать адрес регистра FTW (0x04)
|
||
SPI.transfer(0x04);
|
||
|
||
// Передать 32-битное значение FTW
|
||
SPI.transfer((ftw >> 24) & 0xFF); // Старший байт
|
||
SPI.transfer((ftw >> 16) & 0xFF);
|
||
SPI.transfer((ftw >> 8) & 0xFF);
|
||
SPI.transfer(ftw & 0xFF); // Младший байт
|
||
|
||
// Деактивировать выбор микросхемы
|
||
// CS_HIGH();
|
||
|
||
// Обновить регистры (IO_UPDATE)
|
||
digitalWrite(AD9951_IO_UPDATE, HIGH);
|
||
delay(1);
|
||
digitalWrite(AD9951_IO_UPDATE, LOW);
|
||
}
|
||
/********************************************************************************************* */
|
||
|
||
// void setPLLMultiplier(byte multiplier)
|
||
// {
|
||
// byte cfr1Data[3] = {0};
|
||
|
||
// // Установка множителя PLL (биты D7-D4 регистра CFR1)
|
||
// switch (multiplier)
|
||
// {
|
||
// case 1:
|
||
// cfr1Data[2] = 0x00; // 0000
|
||
// break;
|
||
// case 2:
|
||
// cfr1Data[2] = 0x10; // 0001
|
||
// break;
|
||
// case 4:
|
||
// cfr1Data[2] = 0x30; // 0011 (для 4x)
|
||
// break;
|
||
// case 8:
|
||
// cfr1Data[2] = 0x50; // 0101
|
||
// break;
|
||
// case 16:
|
||
// cfr1Data[2] = 0x70; // 0111
|
||
// break;
|
||
// case 20:
|
||
// cfr1Data[2] = 0x90; // 1001
|
||
// break;
|
||
// default:
|
||
// cfr1Data[2] = 0x30; // по умолчанию 4x
|
||
// }
|
||
|
||
// // Дополнительные настройки CFR1:
|
||
// cfr1Data[0] |= 0x00; // VCO gain (0 = high, 1 = low)
|
||
// cfr1Data[2] |= 0x01; // PLL enabled (бит D0)
|
||
|
||
// writeAD9951Register(0x01, cfr1Data, 3); // Адрес CFR1 = 0x01
|
||
// }
|
||
void setPLLMultiplier(byte multiplier)
|
||
{
|
||
byte cfr1Data[3] = {0};
|
||
|
||
// Правильная настройка PLL множителя (биты D7-D4)
|
||
switch (multiplier)
|
||
{
|
||
case 1:
|
||
cfr1Data[0] = 0x00; // PLL bypass (0x0)
|
||
cfr1Data[2] = 0x00; // PLL disabled
|
||
break;
|
||
case 2:
|
||
cfr1Data[0] = 0x00; // VCO gain high
|
||
cfr1Data[2] = 0x11; // 0001 (2x) + PLL enabled
|
||
break;
|
||
case 4:
|
||
cfr1Data[0] = 0x00; // VCO gain high
|
||
cfr1Data[2] = 0x31; // 0011 (4x) + PLL enabled
|
||
break;
|
||
case 8:
|
||
cfr1Data[0] = 0x00; // VCO gain high
|
||
cfr1Data[2] = 0x51; // 0101 (8x) + PLL enabled
|
||
break;
|
||
case 16:
|
||
cfr1Data[0] = 0x00; // VCO gain high
|
||
cfr1Data[2] = 0x71; // 0111 (16x) + PLL enabled
|
||
break;
|
||
case 20:
|
||
cfr1Data[0] = 0x00; // VCO gain high
|
||
cfr1Data[2] = 0x91; // 1001 (20x) + PLL enabled
|
||
break;
|
||
default:
|
||
cfr1Data[0] = 0x00; // по умолчанию 4x
|
||
cfr1Data[2] = 0x31; // 0011 (4x) + PLL enabled
|
||
}
|
||
|
||
writeAD9951Register(0x01, cfr1Data, 3); // Адрес CFR1 = 0x01
|
||
}
|
||
|
||
void setup()
|
||
{
|
||
delay(500);
|
||
Serial.begin(115200); // Инициализация последовательного порта
|
||
while (!Serial)
|
||
{
|
||
// yield;
|
||
}
|
||
Serial.println("");
|
||
Serial.println("hello");
|
||
|
||
delay(500);
|
||
return;
|
||
|
||
// pinMode(CS_PIN, OUTPUT);
|
||
pinMode(AD9951_RESET, OUTPUT);
|
||
pinMode(AD9951_IO_UPDATE, OUTPUT);
|
||
// digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
|
||
|
||
// Инициализация SPI
|
||
SPI.begin();
|
||
SPI.setBitOrder(MSBFIRST);
|
||
SPI.setDataMode(SPI_MODE0); // !!!!!!!
|
||
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV32);
|
||
|
||
delay(500);
|
||
/***********************************************************************************/
|
||
|
||
resetAD9951();
|
||
CONFIG();
|
||
// setPLLMultiplier(4);
|
||
setFrequency(10e6);
|
||
|
||
// setAmplitude(1023);
|
||
|
||
return;
|
||
|
||
// Сброс AD9951
|
||
resetAD9951();
|
||
delay(100);
|
||
|
||
// Настройка PLL (множитель 4)
|
||
configurePLL();
|
||
delay(100);
|
||
|
||
// Настройка частоты (например, 10 МГц)
|
||
setFrequency(10e6);
|
||
delay(100);
|
||
|
||
// Настройка амплитуды (максимальная)
|
||
// setAmplitude(1023);
|
||
|
||
// // Обновление вывода
|
||
// digitalWrite(AD9951_IO_UPDATE, HIGH);
|
||
// delay(1);
|
||
// digitalWrite(AD9951_IO_UPDATE, LOW);
|
||
|
||
Serial.println("ready");
|
||
}
|
||
|
||
int cnt = 0;
|
||
void loop()
|
||
{
|
||
Serial.println(cnt++);
|
||
delay(1000);
|
||
}
|
||
|
||
void loop2()
|
||
{
|
||
if (Serial.available() > 0)
|
||
{
|
||
long frequency = Serial.parseInt(); // Чтение частоты из UART
|
||
if (frequency > 0 && frequency <= MAX_FREQUENCY)
|
||
{
|
||
setFrequency(frequency);
|
||
Serial.print("Frequency set to: ");
|
||
Serial.println(frequency);
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
Serial.println("Invalid frequency. Please enter a value between 0 and 400000000.");
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|