Подключение AD9833 к Ардуино

Наш новый информационный обзор посвящен подключению AD9833 к Ардуино. Мы постараемся рассмотреть базовые особенности устройства, его преимущества и схему сборки. А начнем по традиции с ответа на вопрос: что за устройство мы сегодня обсуждаем.
Речь идет о DDS генераторе сигналов произвольной формы, который применяется для синтеза частоты и генерации тактовых сигналов. Он способен формировать как стабильный аналоговый синусоидальный сигнал, так и прямоугольный, а также сигнал меандру (треугольный). В приборе используется технология прямого цифрового синтеза – потому генератор имеет аббревиатуру DDS.

Об остальных технических параметрах расскажем более коротко:

• напряжение питания: 2,3 – 5,5V;
• мощность: 13 мВт (при 3 В);
• разрешение: 28 бит;
• диапазон рабочих температур: –40°C … +105°C;
• частота выходного сигнала: до 12,5 МГц;
• габариты: 17 х 12 х 1 мм;
• вес: около 1 г.

На модуле имеется источник опорного тактового сигнала частотой 25 МГц и интегрирован 10-битный цифро-аналоговый преобразователь.

Распиновка выводов:

Плавно переходим к главному – пробуем осуществить подключение AD9833 к Arduino через интерфейс SPI. Для этой цели нам понадобится следующее «железо»:

1. микроконтроллер Ардуино Uno
2. DDS-генератор
3. соединительные провода (перемычки)

Схема сборки выглядит вот так:

 Напишем простой скетч:

#include <SPI.h>

void setup() {
  SPI.begin();
  WriteAD9833(0x2100); //0010 0001 0000 0000 - Reset + DB28
  WriteAD9833(0x50C7); //0101 0000 1100 0111 - Freq0 LSB (4295)
  WriteAD9833(0x4000); //0100 0000 0000 0000 - Freq0 MSB (0)
  WriteAD9833(0xC000); //1100 0000 0000 0000 - Phase0 (0)
  WriteAD9833(0x2000); //0010 0000 0000 0000 - Exit Reset
}

void WriteAD9833(uint16_t Data){
  SPI.beginTransaction(SPISettings(SPI_CLOCK_DIV2, MSBFIRST, SPI_MODE2));
  digitalWrite(SS, LOW);
  delayMicroseconds(1);
  SPI.transfer16(Data);
  digitalWrite(SS, HIGH);
  SPI.endTransaction();
}

void loop() {
  WriteAD9833(0x2000); //0010 0000 0000 0000 - Синусоидальный сигнал
  delay(5000);
  WriteAD9833(0x2002); //0010 0000 0000 0010 - MODE=1 - Треугольный
  delay(5000);
  WriteAD9833(0x2020); //0010 0000 0010 0000 - OPBITEN=1 - Прямоугольный (MSB/2)
  delay(5000);
  WriteAD9833(0x2028); //0010 0000 0010 1000 - OPBITEN=1, DIV2=1 - Прямоугольный (MSB)
  delay(5000);
 }

В прошивке мы использовали библиотеку Wire (которая служит для управления интерфейсом). Чтобы упростить и ускорить процесс программирования, можно использовать другой софт – специализированную библиотеку AD9833-Library-Arduino. Ее необходимо скачать и инсталлировать в директорию libraries в среде Ардуино IDE (либо в самом приложении пройти по пути: Скетч > Подключить библиотеку > Добавить .ZIP). Готово!

https://github.com/Billwilliams1952/AD9833-Library-Arduino

Важно! Не забудьте, питание генератора осуществляется от внешнего источника питания (например, батареи).

Конечно, вы можете создать собственный проект на базе описанного нами генератора, например, добавив к сборке ЖК дисплей и энкодер вращения – все зависит от ваших целей и возможностей. Пробуйте, экспериментируйте!