浅谈基于C8051F060单片机控制AD9833实现FSK调制

模拟时钟信号和片选信号。传送数据的程序如下：

　　数据写入方式

　　设置控制寄存器中的D15D14=00,表示数据写入控制寄存器；设置B28（D13）=1,表示28位数据可以连续写入频率寄存器，默认先写入低14位频率字，再连续写入高14位频率字到频率寄存器中；设置B28（D13）=0,表示28位数据分两次写入频率寄存器，此时配合 HLB 的值使用（当HLB=1时允许高14位频率字写入到频率寄存器，当HLB=0时允许低14位频率字写入到频率寄存器）。因此写入到控制寄存器的数据可为：0010 0000 0000 0000,表示设置连续28位频率字。数据写入流程图如图4所示。

图4 数据写入流程图

　　选择频率寄存器

　　由于AD9833片内有2个频率寄存器，即FREQ0、FREQ1,因此要确定是将频率控制字写入哪一个。这可通过设置 D15D14 的值来进行选择，当D15D14=01表示14位的频率字将写入FREQ0;当D15D14=10表示14位的频率字将写入FREQ1.以输出频率为7230Hz为例，介绍写入到频率寄存器1的频率字。

　　写入低14位数据为：1011 0110 0001 1110,表示将低14位频率字写入FREQ1.

　　写入高14位数据为：1000 0000 0000 1011,表示将高14位频率字写入FREQ1.

　　主程序设计

　　首先，对C8051F060单片机初始化，这包括单片机晶振初始化、端口初始化，定义控制AD9833的I/O接口及交叉开关，接着初始化AD9833.当AD9833初始化时，为避免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0后的8-9个MCLK时钟周期可在DAC的输出端观察到波形。AD9833初始化流程图如图5所示。然后，写频率寄存器0的控制字（0x2000），在进行FSK调制时，AD9833的两个频率寄存器装载不同的频率值，本实验中，频率寄存器0装载低频率6830Hz,频率寄存器1装载高频率7230Hz,通过设置AD9833的控制寄存器的FSELECT位来选择频率寄存器。主程序流程如图6所示。

图5 AD9833初始化 图6主程序流程图

　　实验结果

　　在示波器上能观测到FSK调制信号，为方便截图，设置频率为7230Hz的正弦信号在示波器上进行观察，图7是频率为7230Hz的正弦信号经过低通滤波之后的频谱图。由图7可以看出，实际输出频率为7.22985Hz.图8是对应的时域图形。

图7 输出频率为7230Hz的频谱图图8 频率为7230Hz时域图

　　结论

　　本实验中设计的FSK调制信号，在工程中有较强的实用价值，已成功应用于井下声波传输系统中。