国产嵌入式DSP教学实验箱_操作教程：22-AD采集DA输出实验（采集输出正弦波）

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一、实验目的

掌握EMIFA、SPI的使用，了解AD7606、AD5724的芯片特性和使用，并实现基于AD7606采集、AD5724输出正弦波。

二、实验原理

StarterWare

StarterWare是一个免费的软件开发包，它包含了示例应用程序。StarterWare提供了一套完整的GPIO寄存器配置接口，简化了开发步骤，程序开发时只需要调用相应接口即可。

安装StarterWare 后，可在安装目录下找到 C6748 所有通用库函数和对应的源码（StarterWare的 drivers 目录下，部分位于其他相关目录下），同时可在安装目录docs 文件夹内找到所有库函数的使用方法。

 

 

硬件原理图

找到波形发生器、AD采集和DA输出，可查看相关控制引脚。

AD9833

 

 

AD7606

 

 

AD5724

 

 

波形发生器

TL6748-PlusTEB实验箱采用板载波形信号发生器，波形信号发生器采用的芯片是AD9833。

AD9833是一款低功耗、可编程波形发生器，能够产生正弦波、三角波和方波输出。

各种类型的检测、信号激励和时域反射应用都需要波形发生器。输出频率和相位可通过软件进行编程，调整简单。AD9833的输出电源范围是38mV~650mV。

AD9833

AD9833具有一个标准串行接口，使得该器件可以直接与数个微处理器接口。该器件采用外部串行时钟来向器件中写入数据或控制信息。通过该串行接口DSP可使用程序控制AD9833产生正弦波、三角波和方波输出。

 

 

A/D转换

A/D转换，即模数转换，是指将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。一般分为四个步骤进行：取样、保持、量化和编码。前两个步骤在取样-保持电路中完成，后两步骤则在ADC中完成。

AD7606

TL6748-PlusTEB实验箱上的AD采集是基于 ADI AD7606 芯片进行设计的，具体特性如下：

八通道；

16bit采样；

支持串行和并行读取方式；

支持全部通道 200K 采样率并行采集和转换；

支持真正±10V 或±5V 的双极性信号输入。

模数转换工作过程

AD7606上8个通道的数据是同时采集，轮流转换的。

模数转换模块接到启动转换信号后，按照排序器的设置，开始转换第一个通道的数据；经过一个采样时间的延迟后，将采样结果放入转换结果寄存器保存；按顺序进行下一个通道的转换；如果为连续转换方式则从新开始转换过程；否则等待下一个启动信号。

 

 

D/A转换

D/A转换，即数模转换，是指将输入的二进制数字量转换成模拟量，以直流电压或直流电流的形式输出。D/A转换器实质上是一个译码器（解码器）。D/A转换器一般是由数码缓冲寄存器、模拟电子开关、参考电压和求和电路等组成。

AD5724芯片

TL6748-PlusTEB实验箱上的DA输出是基于 ADI AD5724 芯片进行设计的，具体特性如下：

12 位；

4 通道；

SPI 串行读取方式；

软件可调输出范围：0+5V、0+10V、0~+10.8V、±5V、±10V、±10.8V。

 

 

程序流程设计

程序流程设计中首先要进行外设使能配置和DSP中断初始化，接着初始化LCD的显示与触摸，然后初始化AD7606，初始化SPI和AD5724，接着初始化AD9833并输出波形，启动AD7606采集并将采集的波形显示到LCD上。最后进行触摸检测，控制AD7606启动和暂停，同时把采集到的数据通过AD5724进行同步输出。

 

 

源码

方向配置源码

管脚方向配置。

使用StarterWare 库函数将 GPIO 口配置为输出模式。相关函数通过“gpio.h”文件引用。

StarterWare API 接口。

GPIODirModeSet(SOC_GPIO_0_REGS, 1, GPIO_DIR_OUTPUT);

 

 

数据配置源码

数据寄存器配置。

使用StarterWare 库函数设置GPIO输出值。

相关函数通过“gpio.h”文件引用。

StarterWare API 接口。

GPIOPinWrite(SOC_GPIO_0_REGS, 3, GPIO_PIN_LOW);

 

 

三、操作现象

实验设备

本实验使用的硬件接口为波形发生器接口、ADC输入和DAC输出，所需硬件为实验板、仿真器、LCD、公头对公头SMA数据线、BNC公头转SMA公头转接线、示波器和电源。

 

 

硬件连接

（1）使用公头对公头SMA数据线连接波形发生器和ADC输入的V1通道

（2）通过BNC公头转SMA公头转接线连接实验板DAC输出的任一通道至示波器，测试过程中可切换测量通道

（3）连接仿真器和电脑的USB接口，

（4）将拨码开关拨到DEBUG模式01111，

（5）连接实验箱电源，拨动电源开关上电。

 

 

软件操作

导入工程

编译工程

将CCS连接开发板并加载程序

点击运行程序

LCD屏幕会显示采集的正弦波，同时示波器也会显示测量的DA输出波形

点击一下LCD屏，采集将停止，再次点击恢复采集。

实验结束后，先点击黄色按钮暂停程序运行，再点击红色按钮退出CCS与实验箱的连接，最后实验箱断电即可。