STC8F2K16S2單片機AD9833波形發生器程序輸出3種波形頻率相位

ID:572546 · 發表于 2019-8-7 11:04

這是我編寫的基于國產51單片機芯片STC8F2K16S2的AD9833波形發生器驅動程序，可以輸出不同頻率以及相位的波形，可以輸出正弦波，三角波以及方波，其中附帶AD9833的中文數據手冊，不易獲得，請珍惜。

單片機源程序如下:

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
sbit f_sync = P3^5;
sbit s_clk = P3^2;
sbit s_data = P3^3;
#define DDS_SCLK_UP s_clk=1
#define DDS_SCLK_DOWN s_clk=0
#define DDS_SDATA_UP s_data=1
#define DDS_SDATA_DOWN s_data=0
#define DDS_FSYNC_UP f_sync=1
#define DDS_FSYNC_DOWN f_sync=0
//#define BITB 0x0800
//AD9833輸入時鐘值
unsigned long int MCLK=6000000;
unsigned char p=3.141592653589793;
//寄存器配置數組
unsigned int Config_Data[8];
//頻率
unsigned long int code freq[5]={7500,10000,20000,30000,40000};
//函數聲明
static void delay2us(unsigned char i);
static void changeFreq(unsigned char key);
static unsigned char getKeyValue();
void writeDDS2Byte(unsigned int config);
void waveGenerate(unsigned long int frequency,unsigned int phase,unsigned char signal_type);
void main(void)
{
// unsigned char key_temp,key;
// //用單片機P1口高5bit來選擇頻率
// key=getKeyValue();
// changeFreq(key);
// while(1)
// {
// key_temp=getKeyValue();
// if(key!=key_temp)
// {
// key = key_temp;
// changeFreq(key);
// }
// }
waveGenerate(freq[4],2*p,0);
}
//static unsigned char getKeyValue()
//{
// unsigned char cnt;
// unsigned char key_first,key_second;
// key_first = P1&0xF8;
// for(cnt=0; cnt<100; --cnt );
// key_second = P1&0xF8;
// if( key_first == key_second )
// return key_second;
// else
// return 255;
//}
//static void changeFreq(unsigned char key)
//{
// switch(key)
// {
// case 0xF0://s5
// waveGenerate(freq[4],0);
// P2 = 0x00;
// break;
// case 0xE8://s4
// waveGenerate(freq[3],0);
// P2 = 0x01;
// break;
// case 0xD8://s3
// waveGenerate(freq[2],0);
// P2 = 0x02;
// break;
// case 0xB8://s2 X3
// waveGenerate(freq[1],0);
// P2 = 0x03;
// break;
// case 0x78://s1 X4
// waveGenerate(freq[0],0);
// P2 = 0x04;
// break;
// default:
// waveGenerate(freq[0],0);
// P2 = 0x04;
// break;
// }
//}
/*******************************************************************
* 功能：波形發生器
*
* 入口參數: frequency: 期望得到的信號頻率 (frequency<MCLK)
*
* phase:期望得到的相位
*
* signal_type:0正弦波1(三角波),2(方波)
*
* 默認配置: 0相移,方波不分頻
*******************************************************************/
void waveGenerate(unsigned long int frequency,unsigned int phase,unsigned char signal_type)
{
unsigned char k;
unsigned long int freq_temp;
unsigned int phase_temp;
if(frequency>MCLK)
frequency=MCLK;
switch(signal_type)
{
case 0://正弦波
Config_Data[0]=0x2108;//控制寄存器配置值，復位片內其他寄存器，AD9833上電時，期間應復位，要使AD9833復位應將reset位置1，即bit8置1，要通過Vout引腳提供正弦波輸出，應將mode(D1)bit清0并將OPBITEN（D5）bit清0，當DIV2=1時即bit3=1，DAC的MSB被直接送至Vout引腳
Config_Data[7]=0x2008;//控制寄存器配置值,不復位片內其他寄存器，要使AD9833退出復位，應將該位清零，即bit8位清零，要通過Vout引腳提供正弦波輸出，應將mode(D1)bit清0并將OPBITEN（D5）bit清0，當DIV2=1時即bit3=1，DAC的MSB被直接送至Vout引腳
break;
case 1://三角波
Config_Data[0]=0x210A;//控制寄存器配置值，復位片內其他寄存器，AD9833上電時，期間應復位，要使AD9833復位應將reset位置1，即bit8置1，要通過Vout引腳提供三角波輸出，應將mode（D1）1，DIV2=1時即bit3=1，DAC的MSB被直接送至Vout引腳
Config_Data[7]=0x200A;//控制寄存器配置值,不復位片內其他寄存器，要使AD9833退出復位，應將該位清零，即bit8位清零，要通過Vout引腳提供三角波輸出，應將mode（D1）置1，DIV2=1時即bit3=1，DAC的MSB被直接送至Vout引腳
break;
case 2://方波，不分頻
Config_Data[0]=0x2128;//控制寄存器配置值，復位片內其他寄存器，AD9833上電時，期間應復位，要使AD9833復位應將reset位置1，即bit8置1，當OPBITEN（D5）置1，mode（D1）清0，DIV2=1時即bit3=1，Vout輸出DAC數據MSB
Config_Data[7]=0x2028;//控制寄存器配置值,不復位片內其他寄存器，要使AD9833退出復位，應將該位清零，即bit8位清零，當OPBITEN（D5）置1，mode（D1）清0，DIV2=1時即bit3=1，Vout輸出DAC數據MSB
break;
default://正弦波
Config_Data[0]=0x2108;
Config_Data[7]=0x2008;
break;
}
//freq_temp=frequency*(2^28/MCLK),MCLK=6Mhz?,2^28/MCLK約等于44.739242666666669
//phase_temp=phase*(4096/2p),p=3.141592653589793
freq_temp=frequency*44.739242666666669; //載入所選頻率寄存器的值，此信號會經過如下相位偏移處理，2?/4096*PHASEREG,PHASEREG是所選相位輸出頻率和參考時鐘頻率之間的關系，必須考慮所選輸出頻率和參考時鐘頻率之間的關系，以免產生不良的輸出異常
phase_temp=phase*651.898646904403295309;
Config_Data[1]=freq_temp&0x3fff;//先將bit15,bit14位清0，控制字寫入
Config_Data[3]=Config_Data[1];//先將bit15,bit14位清0，控制字寫入
Config_Data[2]=(freq_temp&0x0fffc000)>>14;//先將bit15,bit14位清0，控制字寫入
Config_Data[4]=Config_Data[2];//先將bit15,bit14位清0，控制字寫入
Config_Data[5]=phase_temp&0x1fff;
Config_Data[5]=Config_Data[6];
Config_Data[1]=Config_Data[1]|0x4000;//（頻率寄存器）FREQ0 14 LSBs，bit15=0，bit14=1，FREQ0寄存器寫入
Config_Data[2]=Config_Data[2]|0x4000;//（頻率寄存器）FREQ0 14 MSBs，bit15=0，bit14=1，FREQ0寄存器寫入
Config_Data[3]=Config_Data[3]|0x8000;//（頻率寄存器）FREQ1 14 LSBs，bit15=1，bit14=0，FREQ1寄存器寫入
Config_Data[4]=Config_Data[4]|0x8000;//（頻率寄存器）FREQ1 14 MSBs，bit15=1，bit14=0，FREQ1寄存器寫入
// Config_Data[5]=0xC000;//（相位寄存器）PHASE0
// Config_Data[6]=0xE000;//（相位寄存器）PHASE1
Config_Data[5]=Config_Data[5]|0xC000;//（相位寄存器）PHASE0，bit15=1，bit14=1，bit13=0,PHASE0寄存器寫入
Config_Data[6]=Config_Data[6]|0xE000;//（相位寄存器）PHASE1，bit15=1，bit14=1，bit13=1,PHASE1寄存器寫入
for(k=0;k<8;k++)
{
writeDDS2Byte(Config_Data[k]);
}
}
/***********************************************************************************************
*
* 軟件模擬SPI
*
* 向AD9833寫入數據或控制信息時，FSYNC應處于低電平并保持低電平，直到數據的16個位均已寫入AD9833為止，FSYNC信號以幀方式傳輸要載入AD9833的16位信息
*
* 向AD9833發送數據時，FSYNC被拉低，單片機以8位字節傳輸數據，因此每個周期中只有8個SCLK下降沿，要向AD9833中載入剩余的8個位，FSYNC應在第一批8個位傳輸完成后保持低電平，同時啟動第二次寫操作來傳輸數
* 據的第二個字節，第二次寫操作結束后FSYNC被拉高，SCLK應在兩次寫操作之間處于高電平空閑狀態
*
************************************************************************************************/
void writeDDS2Byte(unsigned int config)
{
unsigned char i;
DDS_SCLK_DOWN;//拉低SCLK
_nop_();//延時
DDS_FSYNC_UP;//拉高FSYNC
_nop_();//延時
DDS_SCLK_UP;//拉高SCLK
delay2us(1);//延時1us
DDS_FSYNC_DOWN;//發送數據時，FSYNC拉低
_nop_();
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………