整体设计思路

本项目中采用WeDesign中设计的开发板MM32F0140来产生驱动串行DAC模块所需要的时序逻辑，来驱动DAC模块产生10Hz到20KHz的正弦信号数据， 使用AD8542搭建一个Sallen-Key低通滤波器，滤除40KHz以上的混叠信号。通过AD8542搭建同向求和运算电路来实现输出信号的幅度的放大以及直流偏移的可调。

AD5626的驱动时序图图如下，如图可以驱动该芯片需要按照CPOL = 1, CPHA = 1 12bit的SPI通讯模式给AD5626内部的数据寄存器传输数据，然后还需要通过控制LDAC引脚给一个低电平完成一次模拟量的转换。

/* Setup SPI. */
void app_spi_init(void)
{
    /* Setup SPI module. */
    SPI_Master_Init_Type spi_init;
    spi_init.ClockFreqHz = BOARD_LOOP_SPI_FREQ;
    spi_init.BaudRate = BOARD_LOOP_SPI_BAUDRATE;
    spi_init.XferMode = SPI_XferMode_TxRx;
    spi_init.PolPha = SPI_PolPha_Alt2;
    spi_init.DataWidth = SPI_DataWidth_12b;
    spi_init.LSB = false;
    spi_init.AutoCS = true;
    SPI_InitMaster(BOARD_LOOP_SPI_PORT, &spi_init);

    /* Enable SPI. */
    SPI_Enable(BOARD_LOOP_SPI_PORT, true);
}

    
    GPIO_Init_Type gpio_init;
    gpio_init.Pins  = AD5635_LDAC_PIN | AD5635_CLR_PIN ;
    gpio_init.PinMode  = GPIO_PinMode_Out_PushPull;
    gpio_init.Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);

/* SPI tx. */
void ad5626_update(uint32_t c)
{		
    /* Polling for tx empty. */
//    while ( SPI_STATUS_TX_FULL & SPI_GetStatus(BOARD_LOOP_SPI_PORT) )
//    {}
    SPI_PutData(BOARD_LOOP_SPI_PORT, c);
		
		while ( !(SPI_STATUS_TX_EMPTY & SPI_GetStatus(BOARD_LOOP_SPI_PORT)) )
    {}

		GPIO_ClearBits(GPIOB, AD5635_LDAC_PIN);
		GPIO_SetBits(GPIOB, AD5635_LDAC_PIN);
}

 

为了提高在单片机上的更新显示效率，正弦波显示上首先是通过波表初始化函数在内存上生成所需的正弦波数值查找表。

然后循环将数据输出给DAC模块。

#define SIN_TABLE_LEN		256
uint32_t g_sintable_len = SIN_TABLE_LEN;
uint16_t sin_table[SIN_TABLE_LEN] = {0};
uint16_t sin_table1[SIN_TABLE_LEN] = {0};
uint16_t sin_table2[SIN_TABLE_LEN] = {0};
uint16_t sin_table3[SIN_TABLE_LEN] = {0};
uint16_t sin_table4[SIN_TABLE_LEN] = {0};

void sin_table_init(){
	uint16_t temp_value;
	for(uint16_t i=0; i< g_sintable_len; i++){
		sin_table[i] = sin(3.14/2.0/(float)(g_sintable_len)*i)*2048;
		printf("sin_table[%d];%d \r\n", i, sin_table[i]);
	}
	for(uint16_t i=0; i< g_sintable_len; i++){
		sin_table1[i] = 2048+sin_table[i];
		sin_table2[i] = 2048+sin_table[g_sintable_len-i-1];
		sin_table3[i] = 2048-sin_table[i];
		sin_table4[i] = 2048-sin_table[g_sintable_len-i-1];
	}
}

    while (1)
    {
		for(uint16_t i=0; i< g_sintable_len; i++){
			for(uint16_t ki=0; ki< g_keepconut; ki++)
			{
				ad5626_update(sin_table1[i]);
			}
		}
		for(uint16_t i=0; i< g_sintable_len; i++){
			for(uint16_t ki=0; ki< g_keepconut; ki++)
			{
				ad5626_update(sin_table2[i]);
			}
		}		
		for(uint16_t i=0; i< g_sintable_len; i++){
			for(uint16_t ki=0; ki< g_keepconut; ki++)
			{
				ad5626_update(sin_table3[i]);
			}
		}	
		for(uint16_t i=0; i< g_sintable_len; i++){
			for(uint16_t ki=0; ki< g_keepconut; ki++)
			{
				ad5626_update(sin_table4[i]);
			}
		}				
    }

频率计算是根据波表位数g_sintable_len和保持次数g_keepconut共同决定的。

void set_sin_frequency(uint32_t freq){

		// Fsin-clk = 1/(Tsingle_tranfer*SIN_TABLE_LEN*4*g_keepconut)
		// Tsingle_tranfer = 1.71us
		uint32_t min_freq = 571;//1/(Tsingle_tranfer*SIN_TABLE_LEN*4*g_keepconut
	
		if(freq >= min_freq && freq<=20000){
			g_keepconut = 1;
			g_sintable_len = 1/(0.00000684*freq);
		}
		if(freq < min_freq){
			g_sintable_len = 256;
			g_keepconut = 1/(0.00000684*freq*g_sintable_len);
		}
		printf("g_sintable_len:%d g_keepconut:%d\r\n", g_sintable_len, g_keepconut);
}

频率的的控制是通过UART接口来是实现的，串口接收中断接收到频率控制字符后进行解析，解析完成后对波表重新进行初始化。

void app_uart_rx_isr_hook(void)
{
    if (   (0u != (UART_INT_RX_DONE & UART_GetEnabledInterrupts(BOARD_DEBUG_UART_PORT)))
        && (0u != (UART_INT_RX_DONE & UART_GetInterruptStatus(BOARD_DEBUG_UART_PORT))) )
    {
        uint8_t data = UART_GetData(BOARD_DEBUG_UART_PORT); /* read data to clear rx interrupt bits. */
				if(receive_status == 1){
					cmd_string[cmd_string_index++] = data;
					if(cmd_string_index >10){
						receive_status = 0;
					}
				}
				if(data == 'f'){
					memset(cmd_string, 0, 10);
					cmd_string_index = 0;
					receive_status = 1;
				}

				if(data == '\r' && receive_status ==1){
					receive_status = 0;
					flag_setfreq = 1;
				}
    }
}

			if(flag_setfreq == 1){
				
				uint32_t target_freq = atoi(cmd_string);
				printf("Frequency :%d \r\n", target_freq);
				if(target_freq>20000 || target_freq<10){
					printf("Frequency out of range \r\n");
				}
				else{
					set_sin_frequency(target_freq);
				}
				flag_setfreq =0 ;
			}

 

 

 

 

 

 

 

 

参考链接