c51單片機驅動(dòng)AD9954的程序及調試

一開(kāi)始調試，先要正確控制SYNC_CLK，因為這個(gè)輸出引腳就是內部DDS時(shí)鐘的4分頻（假設DDS時(shí)鐘最高為400MHz，那么SYNC_CLK此時(shí)應當輸出100MHz；反之，通常用SYNC_CLK來(lái)推測DDS系統時(shí)鐘）。前提是必須復位Control Function Register No.1（CFR1：0x00）中的bit1（SYNC_CLK Disable）。

然后根據輸入時(shí)鐘的頻率正確設置CFR2中的倍頻系數REFCLK Multiplier和VCO Range（0：100~250MHz；1：250~400MHz）。只要外部電路沒(méi)什么錯的地方，SYNC_CLK一般都OK了。

用了才發(fā)現，AD9954真的還不錯，400MHz的系統時(shí)鐘就先不說(shuō)了，居然可以用控制字Amplitude Scale Factor (ASF：0x02)調節輸出信號的幅度，前提是打開(kāi)CFR1中的OSK Enable。并且14bit的長(cháng)度也能夠達到足夠高的幅度控制精度了。當時(shí)作信號源的時(shí)候，還用外接AD835+TLV5638控制幅度，現在想來(lái)真是憨啊。

還有就是，輸出信號的相位可調?？刂谱諴hase Offset Word(POW0 0x05)中含有14bit的相位偏移控制字，因此相位調節的精度也是相當高的，可達360°/16384 = 0.022°，在大多數情況下肯定夠用，比AD9851的5bit控制字（360°/32 = 11.25°）強多了。具體見(jiàn)程序1。

然后想嘗試一下線(xiàn)性?huà)哳l功能（Linear-sweeping Mode），調了一整天都沒(méi)出來(lái)，然后就放假回家了。

最近在搞畢業(yè)設計（頻率特性測試儀Frequency Response Analyzer）的同時(shí)，又把原來(lái)的AD9954測試板拿出來(lái)調試，Single-Tone Mode當然是沒(méi)問(wèn)題的，這次主要是再一次研究Linear-Sweeping Mode。于是打開(kāi)原來(lái)寫(xiě)的程序，看了一會(huì )兒，調了一會(huì )兒，突然發(fā)現一個(gè)極其簡(jiǎn)單的錯誤——控制字的一個(gè)字節位置寫(xiě)錯了，改過(guò)來(lái)再測試，一切OK。具體見(jiàn)程序2。去年居然花了一整天去查都沒(méi)查出來(lái)，Wordless。

好了，現在該最后一關(guān)了——RAM模式。Datasheet有關(guān)章節再看了一遍，然后大概寫(xiě)了一個(gè)程序試了一下，出來(lái)的波形一團糟。于是參考了AD官網(wǎng)的AD9954示例代碼（ASM的，具體見(jiàn)程序3），并和自己寫(xiě)的一步一步對比，最后終于搞定了。是因為向RAM寫(xiě)數據的時(shí)候，只需要在第一次送數據前送一次RAM指令字節（RAM：0x0b），具體見(jiàn)程序4。但是我沒(méi)注意到這一點(diǎn)，每次數據前都送一遍0x0b，結果就悲劇了。不過(guò)最后還是發(fā)現原因了，嘿嘿！

下圖是RAM Segment Address Ramp Rate設置為0x0400（1024）時(shí)的切換時(shí)間測量波形。兩個(gè)光標之間的時(shí)間大概是10.24us，因為10.24us = 1024×10ns，說(shuō)明更新速率是10ns，即SYNC_CLK，和線(xiàn)性?huà)哳l時(shí)的最快頻率更新速度一樣。

利用AD9954的RAM Mode可以很方便的實(shí)現對數掃頻，只需要計算出相應的對數頻率點(diǎn)并存儲進(jìn)RAM即可。

除此之外，AD9954還可以實(shí)現高速調頻波。如果固定波表1000個(gè)點(diǎn)，那么調制波的頻率可以是100kHz，50kHz，33.33kHz……，即100/n kHz（n正整數）。如果采用不定波表500~999個(gè)點(diǎn)，則可以實(shí)現200kHz以?xún)鹊?，調制波的頻率步進(jìn)不大于0.4%的調頻波。但實(shí)現起來(lái)有些麻煩，所以一般不用AD9954作調制波頻率連續可調的調頻波信號源。

現在A(yíng)D9954的程序部分了解得差不多了，等畢業(yè)設計結束之后，有時(shí)間了就升級一下以前做的信號源。AD835，TLV5638直接去掉，再加入比較基礎的調頻/調幅功能，還有就是加入一個(gè)EEPROM用于幅度校準存儲。另外，硬件電路方面做一板PCB降降噪聲，同時(shí)功放輸出的功率也要提升到10Vpp@50歐負載。