寄存器抢票软件哪个成功率高

-44一《国外电子元器件》2006年第6期2006年6月新特器件应用AD9833型高精度可编程波形发生器及其应用刘国良,廖力清,施进平(中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙410083)摘要:AD9833型可编程波形发生器是一款为各种需要得到高精度正弦波、三角波、方波信号的应用而设计的器件,该器件采用第三代频率合成技术一直接数字频率合成技术,以"相位"的概念进行频率合成,不仅可以产生不同频率的正弦波,而且可以控制波形的初始相位,还可以产生三角波和方波.
主要介绍AD9833的基本结构、功能特性及应用.
关键词:AD9833;直接数字频率合成;可编程;数字信号处理器中图分类号:TN784文献标识码:B文章编号:1006—6977(2006)06—0044—04ProgrammablewaveformgeneratorAD9833anditsapplicationLIUGuo-liang,LIAOLi—qing,SHIJin—ping(SchoolofInformationScienceandEnneering,CentralSouthUniversity,Cn地410083,China)Abstract:TheAD9833programmablewaveformgeneratorisdesignedforvarioussituationsthatrequirehighaccuratesinewave,triangularwaveandsquarewave.
ItisbasedonthetechnologyoftheIIIfre-quencysynthesis一-DirectDigitalFrequencySynthesistechnology,whichsynthesizesfrequencyfromtheconceptofphase.
Itcangeneratesinewavewithvariousfrequency,anditcouldcontroltheinitialphase.
Also,itcanbeusedastriangularandsquarewavegenerator.
Theconfiguration,mainperfor-maliceandapplicationinformationoftheAD9833areintroducedindetail.
Keywords:AD9833;directdigitalfrequencysynthesis;programmable;digitalsignalprocessor1引言AD9833是ADI公司生产的一款低功耗、可编程波形发生器,能够产生正弦波、三角波、方波输出.
波形发生器广泛应用于各种测量、激励和时域响应领域.
AD9833无需外接元件,输出频率和相位都可通过软件编程,易于调节.
频率寄存器是28位的,主频时钟为25MHz时,精度为0.
1Hz;主频时钟为1MHz时.
精度可以达到0.
004Hz.
可以通过3个串行接口将数据写入AD9833.
这3个串口的最高工作频率可以达到40MHz,易于与DSP和各种主流微控制器兼容.
AD9833的工作电压范围为2.
3V~5.
5V.
AD9833还具有休眠功能,可使没被使用的部分休眠.
减少该部分的电流损耗.
例如,若利用AD9833输出作为时钟源,就可以让DAC休眠,以减小功耗.
该电路采用10引脚MSOP型表面贴片封装.
体积很小.
AD9833的主要特点如下:频率和相位可数字编程;工作电压为3V时,功耗仅为20mW;输出频率范围为0MHz~12.
5MHz;频率寄存器为28位(在25MHz的参考时钟下,精度为0.
1Hz);可选择正弦波、三角波、方波输出;无需外接元件:3线SPI接口:温度范围为一40℃~+105℃.
2AD9833的结构及功能2.
1电路结构AD9833是一块完全集成的DDS(DirectDigital维普资讯http://www.
cqvip.
comAD9833型高精度可编程波形发生器及其应用—45一FrequencySynthesis)电路,仅需要1个外部参考时钟、1个低精度电阻器和一些解耦电容器就能产生高达12.
5MHz的正弦波.
除了产生射频信号外.
该电路还广泛应用于各种调制解调方案,这些方案全都用在数字领域.
采用DSP技术能够把复杂的调制解调算法简单化,而且很精确.
AD9833的内部电路主要有数控振荡器(NCO)、频率和相位调节器、SineROM、数模转换器(DAC)、电压调整器,其功能框图如图1所示.
AD9833的核心是28位的相位累加器,它由加法器和相位寄存器组成,每来1个时钟,相位寄存器以步长增加,相位寄存器的输出与相位控制字相加后输入到正弦查询表地址中.
正弦查询表包含1个周期正弦波的数字幅度信息,每个地址对应正弦波中00-360.
范围内的1个相位点.
查询表把输入的地址相位信息映射成正弦波幅度的数字量信号,驱动DAC输出模拟量.
相位寄存器每经过2硼个MCLK时钟后回到初始状态,相应地正弦查询表经过一个循环回到初始位置,这样就输出了一个正弦波.
输出正弦波频率为:.
,I=M228)(1)其中,M为频率控制字,由外部编程给定,其范围为O≤M≤21.
VDD引脚为AD9833的模拟部分和数字部分供电,供电电压为2.
3V一5.
5V.
AD9833内部数字电路工作电压为2.
5V,其板上的电压调整节器可以从VDD产生2.
5V稳定电压.
注意:若VDD小于等于2.
7V.
引脚CAP/2.
5V应直接连接至VDD.
2.
2功能描述AD9833有3根串行接El线,与SPI、QsPI、MI—CROWIRE和DSP接口标准兼容.
在串口时钟SCLK的作用下,数据是以16位的方式加载到设备上.
时序图如图3所示.
FSYNC引脚是使能引脚,电平触发方式.
低电平有效.
进行串行数据传输时,FSYNC引脚必须置低,要注意FSYNC有效到SCLK下降沿的建立时间t7的最小值.
FSYNC置低后,在16个SCLK的下降沿数据被送到AD9833的输入移位寄存器,在第16个SCLK的下降沿FSYNC可以被置高.
但要注意在SCLK下降沿到FSYNC上升沿的数据保持时间t的最小和最大值.
当然,也可以在FSYNC为低电平的时候,连续加载多个16位数据,仅在最后一个数据的第16个SCLK的下降沿的时将FSYNC置高.
最后要注意的是,写数据时SCLK时钟为高低电平脉冲,但是,在FSYNC刚开始变为低时(即将开始写数据时),SCLK必须为高电平(注意t,,这个参数).
当AD9833初始化时,为了避免DAC产生虚假输出,RESET必须置为1(RESET不会复位频率、相位和控制寄存器),直到配置完毕,需要输出时才将RESET置为0:RESET为O后的8-9个MCLK时钟周期可在DAC的输出端观察到波形.
AD9833写入数据到输出端得到响应,中间有一定的响应时间.
每次给频率或相位寄存器加载新的数据,都会有78个MCLK时钟周期的延时之后,输出端的波形才会产生改变.
有1个MCLK时钟周期的不确定性,因为数据加载到目的寄存器巫亚1频率REGH一,控制寄存器串行接口及控制逻辑∑SINR0M板上参考全程控制图1AD9833的功能框图维普资讯http://www.
cqvip.
com一46一《国外电子元器件》2006年第6期2006年6月时,MCLK的上升沿位置不确定.
3AD9833的引脚功能及时序AD9833的引脚排列如图2所示.
各个引脚的功能描述见表1.
COMPVDDCAP/2.
5VDGNDMCLKVOUTAGNDFSYNCSCLKSDATA图2AD9833的引脚排列(顶视图)表1AD9833的引脚功能引脚号符号功能说明DAC偏移引脚,该脚用来为1COMPDAC偏移解耦2VDD电源电压3CAP/2.
5V数字电路电源端4DGND数字地5MCLK主频数字时钟输入端6SDArA串行数据输入7SCLK串行时钟输入8FSYNC控制输入,低电平有效9AGND模拟地10V0UT输出频率Ⅵ)AD9833的时序特性如图3、图4和表2所示.
图3主时钟时序4AD9833的内部寄存器功能AD9833内部有5个可编程寄存器.
其中包括1个16位控制寄存器.
2个28位频率寄存器和2个12位相位寄存器.
SCLKFSYNCSDATA表2时序特性参数时限单位测试条件tl40as(最小)MCLK周期t216ns(最小)MCLK高电平持续时间t316as(最小)MCLK低电平持续时间t425ns(最小)SCLK周期￡510ns(最小)SCLK高电平持续时间t610rl$(最小)SCLK低电平持续时间FSYNC到SCLK下降沿t75ns(最小)建立时间t8min10as(最小)FSYNC到SCLK保持时间￡8m丑It4—5as(最大)￡95as(最小)数据建立时间tl03rls(最小)数据保持时间SCLK高电平到FSYNCtl15as(最小)下降沿建立时间4.
1控制寄存器AD9833中的16位控制寄存器供用户设置所需的功能.
除模式选择位外,其他所有控制位均在内部时钟MCLK的下沿被AD9833读取并动作.
表3给出控制寄存器各位的功能.
要更改AD9833控制寄存器的内容.
D15和D14位必须均为0.
4.
2频率寄存器和相位寄存器AD9833包含2个频率寄存器和2个相位寄存器.
其模拟输出为2l*豫EQEG(2)其中:FREQEG为所选频率寄存器中的频率字:该信号会被移相:2~'/4096xPHASEREC(3)其中.
朋lAS衄EG为所选相位寄存器中的相位字.
频率和相位寄存器的操作如表4·所示.
5应用设计AD9833可应用在L15型飞机控制盒配套的检厂/\_I\——.
叫盂图4串行时序维普资讯http://www.
cqvip.
comAD9833型高精度可编程波形发生器及其应用—47一表3控制寄存器的功能位名称功能DB150DB140对每一个频率寄存器都需要进行2次写操作.
B28=1时,每个频率寄存器都作为完整的28位使用,需对每个寄存器进行2次连续写操作.
先写低14位,后写高14位.
前2位说明写入DB13B28的是哪个频率寄存器,01表示写入的是频率0寄存器;10表示写入的是频率1寄存器.
B28=0时,每个频率寄存器都作为2个14位的寄存器,1个高14位,1个是低14位,并且可以相互独立更改,由控制寄存器的DB12位确定写入的是高14位还是低14位B28=1时,此位无效.
B28=0时,若HLB=1,则允许写选定寄存器的高14位;若HLB=0,则DB12HLB允许写选定寄存器的低14位该位指定是频率寄存器0还是频率寄存器1处于有效.
0是频率寄存器0有效,1是频率寄存DB11FSELECT器1有效该位指定是相位寄存器0还是相位寄存器1处于有效.
0是相位寄存器0有效,1是相位寄存DB10PSELECT器1有效DB9保留位应将该位设置为0DB8RESET1:复位内部寄存器为0.
0:禁止复位DB7SLEEP11:内部MCLK被禁止,DAC输出保持当前值.
0是使能MCLKDB6SLEEP121:片内DAC休眠.
0:DAC处于激活状态DB50PBrrEN1:输出DAC的MSB/2或MSB;0:直接输出DAC,由DB1位决定输出三角波还是正弦波DB4保留位应将该位设置为0.
DB3DIV21:直接输出DAC的MSB;0:直接输出DAC的MSB/2DB2保留位应将该位设置为0DB1M0DE该位与DB5配合使用,1:输出三角波,0:输出正弦波DB0保留位应将该位设置为0DB15DB14DB13DB12DB0相位寄存器0110*MSB12PHASE0BitsLSB相位寄存器1111*MSB12PHASE1BitsLSB频率寄存器001MSB14FREQ0REGBitsLSB频率寄存器110MSB14FREQ1BEGBitsLSB测盒中,利用AD9833产生频率可调的正弦波,以模拟机轮速度传感器的速度信号,从而对控制盒的刹车防滑通道能否正常的刹车防滑进行检测.
5.
1AD9833的硬件电路连接检测盒设计以TI公司的TMS320LF2407A型DSP作为核心控制器.
应用中需要2路速度信号,因此需要检测盒给出2路可独立调节的频率.
图5示出TMS320LF24o7A与AD9833的硬件连接.
外接有源晶体振荡器的输出送给2个AD9833作为主频时钟,DSP的SPI口采用主动工作方式,即用SPISIMO口发送数据.
为了与AD9833的时序相配合.
DSP的接口时钟(SPICLK信号)方式选择有延时的下降沿.
IOPC3和IOPC5作为电路选通信号,IOPC3为低电平时U2被选通.
此时对Ul写数据无效:同理,IOPC53为低电平时Ul被选通,此时对U2写数据无效.
5.
2软件程序图6示出了AD9833的软件流程.
不论是写控制寄存器、频率寄存器还是相位寄存器,在写数据之前都需要把选通信号置为有效状态.
这样写入的数据才会有效,否则无效.
在DSP发送完1个数据字后将产生SPI中断请求,本设计中未使用中断方式,而是通过查询中断标志来跳出,并虚读DSP的接收缓冲器清除中断(下转第5l页)维普资讯http://www.
cqvip.
comI/O扩展电路GM8166在嵌入式锅炉系统中的应用一51一yanshi0;pioa_sodr=1<<11;//CLK=I,并行口数据置入寄存器yanshi0;pioa_sodr=-1<<9;#OC=I,并行输入禁止for0=0;j<32;j++)//接收32位数据{bufI=receivebit0<编程时,应注意GM8166的内部移位寄存器都是在CLK的上升沿移位的,所以读入时应在CLK的上升沿之后读入SDATA的状态,写出时应在CLK上升沿之前置SDATA相应电平.
5结束语嵌入式锅炉控制器中使用了两个GM8166器件,实现了锅炉中22个温度、压力、水位、燃烧机、风机等状态的检测和10个手动按键的输入;32个水泵、变频器、燃烧机、风机的启停以及轻重油选择、报警等开关量的输出,解决了使用8255等通用并行I/O电路所带来的成本高、功耗大和占用电路板面积大等系统结构设计与安装方面的问题.
参考文献:『11GM8166—32位并行I/O口扩展芯片中文数据手册『Z1.
成都国腾微电子有限公司,2003.
『21GM8166—32位并行I/0口扩展芯片中文应用手册1.
成都国腾微电子有限公司,2003.
『31朱义君,杨育红,赵凯,等.
Arlgl系列ARM微控制器体系结构与开发实例『M1.
北京:北京航天航空大学出版社,2005.
1AT91RM9200MicrocontrollerTechnicalManual[Z1.
AtmelCorporation,2003.
作者简介:张秀松(1960一),女,汉族,毕业于华南理工大学.
现任教于广东技术师范学院自动化系,主要从事电气自动化专业的教学和科研工作,方向为电机及嵌入式系统应用研究.
收稿日期:2006—03—08咨询编号:060613uFC4UTNDNCLKND—VOUT1C820pFAGND~-ISPISIMOIPC3SPICLKIOPC5l-______一DSPAGNDC1320pF图5硬件连接(上接第47页)标志.
参考文献:[1】刘和平.
TMS320LF240xDSP结构、原理及应用[M】.
北京:北京航空航天大学出版社,2002.
图6软件程序[21Y--~蓉.
DSP和可重组调制技术的原理和实现[J].
现代电子技术,2005,28(1):6—7.
收稿日期:2005—11—25咨询编号:060612毗枷F20∞眦—一一一一~一~静卜L维普资讯http://www.
cqvip.
com