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嵌入式教程_DSP实验箱操作教程:2-21 模数转换实验(模拟SPI总线配置DAC输出正弦波)

实验目的

本节视频的目的是掌握GPIO模拟SPI总线的使用,了解AD5724的芯片特性和使用,并实现基于AD5724输出正弦波。

 

实验原理

SPI

SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface),是一种高速、全双工、同步的通信总线,在芯片的引脚上占用三根线(一对一通信)、四根线或五根线。一般是四线。

MOSI:主设备数据输出,从设备数据输入;

MISO:主设备数据输入,从设备数据输出;

SCLK:时钟信号,由主设备产生;

CS:从设备片选信号,由主设备控制;

EN:使能信号。

SPI 通常用于器件与外部设备之间的通信. 典型应用包括通过外部 I/O 或外设扩展移位寄存器,显示驱动器, 以及模拟-数字转换器等。

 

嵌入式教程_DSP实验箱操作教程:2-21 模数转换实验(模拟SPI总线配置DAC输出正弦波)_正弦波

 

 

SPI接口实际上是两个简单的移位寄存器,在主器件产生的使能信号和移位脉冲下,按位传输。上升沿发送,下降沿接收。或下降沿发送,上升沿接收。

 

嵌入式教程_DSP实验箱操作教程:2-21 模数转换实验(模拟SPI总线配置DAC输出正弦波)_转接线_02

 

 

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。

 

嵌入式教程_DSP实验箱操作教程:2-21 模数转换实验(模拟SPI总线配置DAC输出正弦波)_正弦波_03

 

 

接下来我们先看下程序的流程设计。

程序流程设计中首先要进行外设使能配置,接着进行GPIO管脚复用,配置GPIO管脚为输出,然后初始化定时器、DSP中断和定时器中断,接着配置DAC参数,最后生成正弦波数值表并输出正弦波。

 

嵌入式教程_DSP实验箱操作教程:2-21 模数转换实验(模拟SPI总线配置DAC输出正弦波)_数据_04

 

操作现象

本实验使用的硬件接口为DAC接口,所需硬件为实验板、仿真器、BNC公头转SMA公头转接线、示波器和电源。

 

嵌入式教程_DSP实验箱操作教程:2-21 模数转换实验(模拟SPI总线配置DAC输出正弦波)_正弦波_05

 

 

 

(1)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

(2)连接仿真器和电脑的USB接口,

(3)将拨码开关拨到DEBUG模式01111,

(4)连接实验箱电源,拨动电源开关上电。

 

嵌入式教程_DSP实验箱操作教程:2-21 模数转换实验(模拟SPI总线配置DAC输出正弦波)_正弦波_06

 

 

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

DAC输出的四个通道会输出波形,相应的LED被点亮闪烁,幅值越大亮度越亮。可通过示波器查看各个通道输出的波形。

 

嵌入式教程_DSP实验箱操作教程:2-21 模数转换实验(模拟SPI总线配置DAC输出正弦波)_数据_07

 

 

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