AD9852是美国Analog Devices公司生产的新型直接数字频率合成器,具有频率转化速度快、频谱纯度高、工作温度范围宽、集成度高等特点。工作电压为3.3 V,片内有4~20倍可编程时钟乘法电路,系统最高时钟可达300MHz,输出频率可达120 MHz,频率转化速度小于1μs。内部有12位D/A转化器、48位可编程频率寄存器和14位可编程相位寄存器,具有12位振幅调谐功能,能产生频率、相位、幅度可编程控制的高稳定模拟信号。
TMS320LF2407A是TI公司推出的一款定点DSP控制器,他采用高性能静态CMOS技术,使供电电压降为3.3 V,减小了控制器的功耗;指令最短为25 ns,具有较强的实时控制能力;片内有32 kB可加密的FLASH程序存储器、2.5 kB的RAM,500 ns转换时间的A/D转换器,片上事件管理器提供了可以满足各种电机控制要求的PWM接口和I/O功能,此外片内还集成了SPI,SCI和CAN控制器。
2 TMS320LF2407A与AD9852的硬件接口电路
在本系统中,TMS320LF2407A的功能是计算所要产生信号的波形参数,并发送控制字到AD9852内部的控制寄存器,以实现可编程的任意信 号发生。数据的传输有串行、并行2种方式,串行传输速率最大为10MHz,并行传输速率最大为100MHz。为了节约DSP资源,在满足系统要求的前提下,采取串口连接方式,利用TMSLF2407A片内的串行外设接口(SPI)控制AD9852。接口 电路的原理框图如图1所示。
3 AD9852的串行通信工作过程
AD9852的串行接口与TMS320LF2407A的SPI接口兼容,通过5个端口即可实现串行数据的传输控制。PRD/CSB是复用信号,在串 行工作状态下CSB作为AD9852串行总线的片选信号,I/O RESET是串口总线复位信号,SCLK是串口时钟信号,系统采用的是2线串口通信模式,使用SDIO端口进行双向输入输出操作,I/O UD是更新时钟信号。串行通信工作的时序如图2所示。