AD9958評估板：功能、設(shè)置與應(yīng)用全解析

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，頻率合成器的性能評估和應(yīng)用開發(fā)是一項(xiàng)重要工作。AD9958評估板為工程師們提供了一個(gè)便捷的平臺，用于深入了解和測試AD9958多通道頻率合成器的各項(xiàng)功能。本文將詳細(xì)介紹AD9958評估板的特點(diǎn)、硬件設(shè)置、軟件安裝與配置，以及其在不同模式下的應(yīng)用。

文件下載：AD9958/PCBZ.pdf

評估板概述

特點(diǎn)與應(yīng)用

AD9958評估板是一款功能全面的評估工具，具備以下特點(diǎn)：

• 為AD9958提供完整的評估功能。
• 配備PC評估軟件，可對AD9958進(jìn)行控制和測量。
• 支持USB接口，方便與計(jì)算機(jī)連接。
• 擁有圖形用戶界面（GUI）軟件，具備頻率掃描功能，便于進(jìn)行板卡控制和數(shù)據(jù)分析。
• 經(jīng)過工廠測試，開箱即用。

其應(yīng)用場景廣泛，主要包括AD9958的性能評估以及作為學(xué)習(xí)AD9958編程的GUI控制面板。

硬件組成與要求

評估板的設(shè)置

供電設(shè)置

需要注意的是，評估板已預(yù)先配置，CLK_VDD、BG_VDD和所有AVDD連接是相連的，只需為其中一個(gè)AVDD連接供電，即可確保兩個(gè)DAC的模擬電路正常工作。若需要更好的通道隔離，可以移除評估板背面的0 Ω電阻（R21、R32 - R51、R54 - R64）。

時(shí)鐘設(shè)置

AD9958架構(gòu)為用戶提供了兩種輸入信號的選項(xiàng)：

• 直接將外部時(shí)鐘信號連接到REF_CLK連接器J9，為頻率合成器/DDS提供時(shí)鐘。
• 使用外部晶體作為時(shí)鐘源。通過設(shè)置跳線W11來選擇不同的時(shí)鐘源。

通信設(shè)置

評估板支持兩種接口標(biāo)準(zhǔn)：

• USB 1.1/2.0接口。
• 排針（U2、U13），可將器件置于外部控制器（如μP、FPGA或DSP）的控制之下。

評估板軟件

軟件安裝

安裝AD9958評估軟件的步驟如下：

1. 以管理員權(quán)限登錄PC系統(tǒng)。
2. 卸載PC系統(tǒng)上之前安裝的AD9958評估軟件。
3. 將AD9958評估軟件CD插入CD - ROM驅(qū)動器，在軟件安裝成功之前，不要將評估板連接到計(jì)算機(jī)。在安裝前，參考軟件文件夾中的Readme.txt文件。
4. 運(yùn)行軟件文件夾中的setup.exe文件，按照屏幕上的安裝說明進(jìn)行操作。

軟件配置

軟件安裝成功后，需要將評估軟件與評估板通過USB端口進(jìn)行連接。不同操作系統(tǒng)的配置步驟有所不同：

• Windows 98/Windows ME/Windows 2000用戶：
  1. 為評估板供電。
  2. 使用USB電纜將評估板連接到計(jì)算機(jī)，VBUS LED（AD9958評估板上的CR1）亮起。
  3. 連接USB電纜后，會出現(xiàn)并消失一系列窗口。
  4. 若使用Windows 2000，看到特定窗口時(shí)點(diǎn)擊Finish。
  5. 最后，USB狀態(tài)LED（AD9958評估板上的CR2）閃爍，表示評估板連接正常。
• Windows XP用戶：
  1. 為評估板供電。
  2. 使用USB電纜將評估板連接到計(jì)算機(jī)，VBUS LED亮起。
  3. 連接USB電纜后，按照一系列窗口提示操作，點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕，直到USB狀態(tài)LED閃爍，表示連接正常。

軟件加載

加載AD9958評估軟件的步驟如下：

1. 確保評估板已供電并連接到計(jì)算機(jī)，USB狀態(tài)LED閃爍。
2. 點(diǎn)擊桌面左下角的“開始”按鈕。
3. 選擇“所有程序”>“AD9958_59 Eval Software文件夾”>“AD9958_59 Eval Software”來加載軟件。

加載軟件后，會出現(xiàn)一個(gè)綠色的啟動屏幕，狀態(tài)框顯示軟件的加載狀態(tài)。若狀態(tài)框顯示紅色文字，則表示軟件加載失敗，可通過檢查跳線設(shè)置、電源連接、USB端口和電纜連接等方式解決問題。

功能控制窗口

芯片級控制

芯片級控制窗口用于控制影響AD9958所有通道的功能，包括：

• LOAD和READ按鈕：用于發(fā)送數(shù)據(jù)和檢索寄存器設(shè)置。當(dāng)檢測到新數(shù)據(jù)時(shí)，LOAD按鈕會閃爍橙色，點(diǎn)擊后將更新發(fā)送到串行I/O緩沖區(qū)，I/O更新可手動或自動發(fā)送。點(diǎn)擊READ可讀取當(dāng)前設(shè)置狀態(tài)并更新GUI。
• 時(shí)鐘設(shè)置：可配置AD9958的參考時(shí)鐘路徑，包括參考時(shí)鐘輸入、PLL乘法因子、電荷泵電流輸出等設(shè)置。
• 全通道累加器控制：可控制兩個(gè)通道的相位和掃描累加器，包括自動清除和手動清除功能。
• 調(diào)制配置：配置AD9958的調(diào)制操作，包括PPC位設(shè)置、RU/RD功能控制、調(diào)制級別選擇等。
• 多設(shè)備同步：可同步多個(gè)評估板，具體操作可參考AD9958數(shù)據(jù)手冊和評估板原理圖。
• 全通道電源關(guān)閉：可通過軟件配置或外部電源關(guān)閉選項(xiàng)集體關(guān)閉兩個(gè)通道的電源。

通道控制

通道控制窗口用于控制AD9958特定通道的功能，包括：

• 通道選擇：可選擇Channel 0或Channel 1進(jìn)行配置。
• 電源關(guān)閉：可選擇關(guān)閉數(shù)字邏輯或DAC電路。
• 調(diào)制輸出類型：可選擇相位、頻率、幅度調(diào)制或單音模式。
• 線性掃描選項(xiàng)：可控制線性掃描功能，包括啟用線性掃描、無停留功能、加載掃描速率寄存器等。
• 流水線延遲控制：可使單音模式下頻率、幅度和相位更新的流水線延遲相等。
• DAC滿量程電流控制：可縮放DAC的輸出電流。
• 輸出波形：可選擇余弦或正弦函數(shù)進(jìn)行角度 - 幅度轉(zhuǎn)換。
• 相位累加器控制：可控制通道特定的相位累加器。

通道輸出配置

通道輸出配置窗口用于配置通道的各種輸出特性，包括：

• 單音設(shè)置：可直接輸入輸出頻率，設(shè)置相位偏移、幅度縮放因子等。
• 配置文件寄存器：可輸入調(diào)制和線性掃描模式所需的信息。
• 配置文件和RURD引腳控制：可控制調(diào)制、線性掃描和RU/RD操作。
• 線性掃描設(shè)置：可設(shè)置線性掃描的斜率。

調(diào)試與I/O配置

• 調(diào)試窗口：可直接寫入和讀取AD9958的內(nèi)部寄存器，還可切換外部輸入引腳的狀態(tài)。
• DUT I/O框：可控制設(shè)備的I/O配置，包括I/O復(fù)位、數(shù)據(jù)格式選擇和串行I/O模式選擇。

預(yù)設(shè)文件

AD9958評估軟件提供了預(yù)配置的設(shè)置文件，展示了設(shè)備在單音、調(diào)制和線性掃描三種模式下的操作。通過點(diǎn)擊“文件”>“加載設(shè)置”或點(diǎn)擊加載設(shè)置文件圖標(biāo)，可以訪問這些文件。

單音模式

以“Both Channels on @30_40MHz_RURD enabled.stp”文件為例，該設(shè)置下系統(tǒng)時(shí)鐘為500 MHz，RU/RD操作啟用。兩個(gè)通道均為單音模式，Channel 0輸出頻率為30 MHz，Channel 1輸出頻率為40 MHz。

調(diào)制模式

以“CH0_@3 MHz increments.stp”文件為例，系統(tǒng)時(shí)鐘為500 MHz，進(jìn)行16級調(diào)制（無RU/RD）。Channel 0進(jìn)行頻率調(diào)制，通過配置文件引腳控制輸出頻率。

線性掃描模式

以“Both Channels@10MHz_half to full scale.stp”文件為例，系統(tǒng)時(shí)鐘為500 MHz，RU/RD禁用。兩個(gè)通道進(jìn)行幅度線性掃描，從半量程掃描到滿量程。

總結(jié)

AD9958評估板為工程師提供了一個(gè)全面的平臺，用于評估和開發(fā)AD9958多通道頻率合成器。通過合理設(shè)置硬件和軟件，工程師可以深入了解AD9958的各種功能，并將其應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中。在使用過程中，需要注意ESD防護(hù)，避免因靜電放電對設(shè)備造成損壞。你在使用AD9958評估板的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。