LPC54102驱动ad5676 DAC实现IFFT后的数据输出

littleshrimp

LPC54102驱动ad5676 DAC实现IFFT后的数据输出 [复制链接]

本帖最后由 littleshrimp 于 2015-5-8 11:03 编辑

LPC5412的ADC是非常强悍的，除了小白的我没有弄清怎么精确设置采样率以外，其它地方用起来还是比较顺手的。

遗憾的是LPC54102偏偏没有配置DAC，这么高端的单片机没有DAC，唉。

为了实现波形输出，前几天做了一个实验，通过LPC54102 CMSIS DSP的IFFT生成波形文件，驱动ADI的AD5676，输出到示波器。

已经调试完成，今天整理一下。

先是画AD5676的原理图：

IPEX器件比较紧缺，也为了节省PCB面积，只有DAC0,DAC1使用了IPEX座，其它6路DAC通过P93的2.0排针输出。

左边的P93是用于通信和电源供电的接口，为了能和其它调试板兼容我也使用了2.0双排针。

画好的PCB就是这个样子

有一点失误就是AD5676是没有内建电压参考的，VREF需要从外部引入，这样把VREF画在2.0的插针上用起来很方便，如果放一个IPEX座就好了。

PCB焊好后连接在LPC54102的开发板上是这个样子

因为没有LPC54102的样片，画板时没带它。这样做好的AD5676外设只能用杜邦线连接。

为了连接方便我把AD5676的数据线连接在开发板的A0~A5接口上，对应P1.0,P1.1,P1.8,P1.2,P1.4,P1.5因为都是P1口，在使用I/O做软SPI时会比较方便。

这里还有一个小插曲就是下图中J8右边的Pin2~Pin12是按顺序来的，但是在调试的时候pin8和pin10确没有数据输出。

测试的代码如下：

当时我非常担心这块开发板也和LPC1549的开发板一样，有很多接口无法使用。

查看用户手册也没有发现和其它引脚有什么不一样的地方。

后来在开发板的原理图上找到问题，这两个引脚右边的形状和其它的引脚不太一样，顺着原理图找到下边部分

原来默认路线是接在P1_2-SPI1_SSEL3和P1_4-SPI1_SSEL1上的，这两上脚同样在J8上，对应Pin1和Pin3，连接好后一切正常。

本来以为自己发现新大陆，也许以前调试LPC1549时遇到IO口没有输出，ADC采不到数据的情况会和LPC54102一样，结果却很令我失望。

下边正式写程序

先打开MDK5，点

点最右边的图标弹出下边的对话框

右边的device选LPC5400右边在Examples里选Binky example，点一下Copy选一个路径MDK5就会在对应的路径下生成一个项目文件，这样用起来比较简单，lpcopen_2_14_1_keil_iar_lpcxpresso_54102里的结构太复杂，要花很长时间才能熟悉。

建好项目后在Source Files下建两个驱动文件，ad5676.h和ad5676.c

按照AD5676数据手册的下表写SPI指令

对应的宏定义

然后是SPI的引脚配置

接下写SPI函数

为了先验证DAC是否能正常使用先写两个常用配置函数，设置和更新DAC，DAC通道使能

接下来是ADC初始化函数，这里只使能了通道0

初始化结束后执行void write_and_update_dac(0,data)就可以把16位的data输出到通道0。

在示波器上验证没有问题后写IFFT程序，参照CMSIS介绍

float32_t fftInput[FFT_INPUT_BUFFER_LENGTH];是一个单精度浮点数组，#define FFT_INPUT_BUFFER_LENGTH 2048长度为2048字节，索引奇数为实部，偶数为虚数。

fftInput[0]对应的是直流分量32767可以让电平保持在1/2 VREF(VCC)，fftInput[2]是要生成一个频率为4.16Hz的正弦波，因为没有使用定时器做精准的数据输出这个频率是我输出后通过示波器测量的，结果在执行完IFFT后通过在主函数使用循环输出数据到AD5676。

示波器上的结果如下图

fftInput[60] = 15000*1024;//125Hz对应的是125Hz的频率

fftInput[600] = 30000*1024;//1KHz对应是1KHz的频率，在为IFFT的点数有限，这时候波形已经不正常了。

然后是两上频率的输出，4.16Hz+125Hz幅值都是30000的效果

fftInput[2] = 30000*1024;//4.16Hz

fftInput[60] = 30000*1024;//125Hz

放大后的波形如下，发现很多尖锋都已经串位了，这是因为32767的直流分量+4.16Hz 的30000幅值再加125Hz的30000幅值，当后边两都都是最大时就已经超出65535所以会有下边的效果。

将两个频率的幅值调小些，就可以解决这个问题

fftInput[2] = 15000*1024;//4.16Hz

fftInput[60] = 15000*1024;//125Hz

效果如下，低频4.10Hz

高频123.5Hz

本次实验圆满结束，谢谢观看。

littleshrimp

本帖最后由 littleshrimp 于 2015-5-8 11:04 编辑

附上代码和PCB

ad5676 evl pcb.rar (4.87 MB, 下载次数: 33)

lpc54102 ifft ad5676 dac code.rar (527.19 KB, 下载次数: 59)

强仔00001

楼主好牛

wo4fisher

正好参考下SPI

大秦正声

很好

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