2009年寒假前幾天，第一次用51單片機寫AD9954程序，仔細(xì)讀了一遍datasheet、并參考前面同學(xué)的示例程序之后，只簡單的實現(xiàn)了單頻輸出（Single-tone Mode）。
一開始調(diào)試，先要正確控制SYNC_CLK，因為這個輸出引腳就是內(nèi)部DDS時鐘的4分頻（假設(shè)DDS時鐘最高為400MHz，那么SYNC_CLK此時應(yīng)當(dāng)輸出100MHz；反之，通常用SYNC_CLK來推測DDS系統(tǒng)時鐘）。前提是必須復(fù)位Control Function Register No.1（CFR1：0x00）中的bit1（SYNC_CLK Disable）。
然后根據(jù)輸入時鐘的頻率正確設(shè)置CFR2中的倍頻系數(shù)REFCLK Multiplier和VCO Range（0：100~250MHz；1：250~400MHz）。只要外部電路沒什么錯的地方，SYNC_CLK一般都OK了。
用了才發(fā)現(xiàn)，AD9954真的還不錯，400MHz的系統(tǒng)時鐘就先不說了，居然可以用控制字Amplitude Scale Factor (ASF：0x02)調(diào)節(jié)輸出信號的幅度，前提是打開CFR1中的OSK Enable。并且14bit的長度也能夠達到足夠高的幅度控制精度了。當(dāng)時作信號源的時候，還用外接AD835+TLV5638控制幅度，現(xiàn)在想來真是憨啊。
還有就是，輸出信號的相位可調(diào)。控制字Phase Offset Word(POW0 0x05)中含有14bit的相位偏移控制字，因此相位調(diào)節(jié)的精度也是相當(dāng)高的，可達360°/16384 = 0.022°，在大多數(shù)情況下肯定夠用，比AD9851的5bit控制字（360°/32 = 11.25°）強多了。具體見程序1。
然后想嘗試一下線性掃頻功能（Linear-sweeping Mode），調(diào)了一整天都沒出來，然后就放假回家了。
最近在搞畢業(yè)設(shè)計（頻率特性測試儀Frequency Response Analyzer）的同時，又把原來的AD9954測試板拿出來調(diào)試，Single-Tone Mode當(dāng)然是沒問題的，這次主要是再一次研究Linear-Sweeping Mode。于是打開原來寫的程序，看了一會兒，調(diào)了一會兒，突然發(fā)現(xiàn)一個極其簡單的錯誤——控制字的一個字節(jié)位置寫錯了，改過來再測試，一切OK。具體見程序2。去年居然花了一整天去查都沒查出來，Wordless。
好了，現(xiàn)在該最后一關(guān)了——RAM模式。Datasheet有關(guān)章節(jié)再看了一遍，然后大概寫了一個程序試了一下，出來的波形一團糟。于是參考了AD官網(wǎng)的AD9954示例代碼（ASM的，具體見程序3），并和自己寫的一步一步對比，最后終于搞定了。是因為向RAM寫數(shù)據(jù)的時候，只需要在第一次送數(shù)據(jù)前送一次RAM指令字節(jié)（RAM：0x0b），具體見程序4。但是我沒注意到這一點，每次數(shù)據(jù)前都送一遍0x0b，結(jié)果就悲劇了。不過最后還是發(fā)現(xiàn)原因了，嘿嘿！
下圖是RAM Segment Address Ramp Rate設(shè)置為0x0400（1024）時的切換時間測量波形。兩個光標(biāo)之間的時間大概是10.24us，因為10.24us = 1024×10ns，說明更新速率是10ns，即SYNC_CLK，和線性掃頻時的最快頻率更新速度一樣。
利用AD9954的RAM Mode可以很方便的實現(xiàn)對數(shù)掃頻，只需要計算出相應(yīng)的對數(shù)頻率點并存儲進RAM即可。
除此之外，AD9954還可以實現(xiàn)高速調(diào)頻波。如果固定波表1000個點，那么調(diào)制波的頻率可以是100kHz，50kHz，33.33kHz……，即100/n kHz（n正整數(shù)）。如果采用不定波表500~999個點，則可以實現(xiàn)200kHz以內(nèi)的，調(diào)制波的頻率步進不大于0.4%的調(diào)頻波。但實現(xiàn)起來有些麻煩，所以一般不用AD9954作調(diào)制波頻率連續(xù)可調(diào)的調(diào)頻波信號源。
現(xiàn)在AD9954的程序部分了解得差不多了，等畢業(yè)設(shè)計結(jié)束之后，有時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(chǔ)的調(diào)頻/調(diào)幅功能，還有就是加入一個EEPROM用于幅度校準(zhǔn)存儲。另外，硬件電路方面做一板PCB降降噪聲，同時功放輸出的功率也要提升到10Vpp@50歐負(fù)載。
下面是部分程序，與有興趣的朋友們一起分享（才起步，拙劣之處還請多多包涵）：
公共程序段：
#include< reg51.h>
#include< absacc.h>
#include< intrins.h>
#define uchar unsigned char
sbit ioupdate = P1^0;
sbit sdio = P1^1;
sbit clk = P1^2;
sbit adcs = P1^3;
sbit adreset = P1^4;
sbit tlvcs = P1^5;
sbit ps0 = P1^6;
void send(uchar dat)
{
uchar i;
for(i=0;i< 8;i++)
{
clk = 0;
dat = _crol_(dat,1);
sdio = dat&0x01;
clk = 1;
}
}
程序1：（Single-Tone Mode）
void main()
{
P1 = 0xff;
adreset = 0;
adcs = 0;
send(0x00); //CFR1
send(0x02); //bit1 OSK Enable,bit0 Auto OSK Enable;
send(0x00);
send(0x00);
send(0x42); //bit6 comp PD,bit1 SYNC_clk Disable;SYNC_clk = DDSclk/4;
ioupdate = 0;
ioupdate = 1;
send(0x01); //CFR2
send(0x00); //not used;
send(0x08); //bit3 High Speed SYNC Enable;
send(0xa4); //bit7-bit3 REF clk Multiplier factor;bit2 VCO Range
//(0:100-250;1:250-400);bit1-bit0 Charge Pump;
send(0x02); //ASF,when OSK Enabled(CFR1 bit25);
send(0x3f);
send(0xff);
send(0x04); //FTW0 0x 00 a3 d7 0a=1MHz (0x ff ff ff ff ==> 400MHz)
send(0x00);
send(0xa3);
send(0xd7);
send(0x0a);
send(0x05); //POW0，Phase Initial
send(0x00);
send(0x00);
ioupdate = 0;
ioupdate = 1;
adcs = 1;
adcs = 0; //POW0.Phase shift 180 (0x 3f ff ==> 360)
send(0x05);
send(0x20);
send(0x00);
adcs = 1;
ioupdate = 0;
ioupdate = 1;
}
程序2：（Linear-Sweeping Mode）
void main()
{
P1 = 0xff;
adreset = 0;
adcs = 0;
send(0x00); //CFR1
send(0x00);
send(0x20); //bit5 Linear Sweeping Enable
send(0x00);
send(0x46); //bit2 Linear Sweeping No-Dwell
ioupdate = 0;
ioupdate = 1;
send(0x07); //NLSCW
send(0x10);
send(0x00);
send(0x00);
send(0x00);
send(0x10);
send(0x08); //PLSCW
send(0x10);
send(0x00);
send(0x00);
send(0x00);
send(0x10);
send(0x04); //FTW0 0x 00 a3 d7 0a ==1MHz (0x ff ff ff ff ==> 400MHz)
send(0x00);
send(0xa3);
send(0xd7);
send(0x0a);
send(0x06); //FTW1 0x 01 68 72 b0 ==2.2MHz (0x ff ff ff ff ==> 400MHz))
send(0x01);
send(0x68);
send(0x72);
send(0xb0);
adcs = 1;
ioupdate = 0;
ioupdate = 1;
ps0 = ~ps0; //Toggle ps0 to sweep;
ps0 = ~ps0;
}
程序3：（AD9954_ADIcode）
程序4：（RAM Mode）
void main()
{
P1 = 0xff;
ps0 = 0;
adreset = 0;
adcs = 0;
send(0x01); //CFR2
send(0x00); //not used;
send(0x00); //bit3 High Speed SYNC Enable;
send(0xa4); //bit7-bit3 REF clk Multiplier factor; bit1-bit0 Charge Pump;
send(0x04); //FTW0;
send(0x12);
send(0xf6);
send(0x84);
send(0xbe);
ioupdate = 0;
ioupdate = 1;
send(0x00); //CFR1
send(0x80); // bit7 RAM Enable;bit5-3 Internal Profile Control
send(0x00);
send(0x02); //bit1 SDIO Only;
send(0x00); //bit6 comp PD,bit1 SYNC_clk Disable;SYNC_clk = DDSclk/4;
send(0x02); //ASF,when OSK Enabled(CFR1 bit25);
send(0x3f);
send(0xff);
ioupdate = 0;
ioupdate = 1;
send(0x07); //RSCW0;ps0 = 0; ps1 = 0;
send(0xff); //RAM Segment Address Ramp Rate< 7:0>
send(0xff); //RAM Segment Address Ramp Rate< 15:8>
send(0x07);
send(0x00); //Segment0 Address:0x00000-0x00007
send(0x00); //RSCW0
send(0x08); //RSCW1;ps0 = 1; ps1 = 0;
send(0xff); //RAM Segment Address Ramp Rate< 7:0>
send(0xff); //RAM Segment Address Ramp Rate< 15:8>
send(0x00);
send(0x01); //Segment1 Address:0x00000-0x00001
send(0x04);
adcs = 1;
ioupdate = 0;
ioupdate = 1;
adcs = 0;
send(0x0b); //RAM
send(0x00); //stall freq into RAM from the final address to beginning address;
send(0xa3);
send(0xd7);
send(0x0a); //RAM0 1MHz
send(0x00);
send(0xf5);
send(0xc2);
send(0x8f); //RAM1 1.5MHz
send(0x01);
send(0x47);
send(0xae);
send(0x14); //RAM2 2MHz
send(0x01);
send(0x99);
send(0x99);
send(0x99); //RAM3 2.5MHz
send(0x01);
send(0xeb);
send(0x85);
send(0x1e); //RAM4 3MHz
send(0x02);
send(0x3d);
send(0x70);
send(0xa3); //RAM5 3.5MHz
send(0x02);
send(0x8f);
send(0x5c);
send(0x28); //RAM6 4MHz
send(0x02);
send(0xe1);
send(0x47);
send(0xae); //RAM7 4.5MHz
ps0 = 1;
send(0x0b); //RAM Instruction Again
send(0x03);
send(0x33);
send(0x33);
send(0x33); //RAM0 5MHz
ioupdate = 0;
ioupdate = 1;
send(0x07); //RSCW0;ps0 = 0; ps1 = 0;
send(0x00); //RAM Segment Address Ramp Rate< 7:0>
send(0x04); //RAM Segment Address Ramp Rate< 15:8>
send(0x07);
send(0x00);
send(0x60); //RAM Mode of Operation: Continuous Bidirectional Ramp
adcs = 1; //RSCW0
ioupdate = 0;
ioupdate = 1;
}