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[STM32F4]

【Nucleo设计分享】基于stm32f411-Nucleo的高精度步进频率产生器

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本帖最后由 luoxiao8302 于 2015-3-3 11:17 编辑

基于stm32f411-Nucleo的高精度步进频率产生器
Luoxiao8302

【背景】
频率合成系统是利用一个或多个标准信号,通过各种技术途径产生大量离散频率信号的设备。
频率合成系统广泛地应用于仪器仪表、遥控遥测通信、雷达、电子对抗、导航以及广播电视等各个领域。尤其是在短波跳频通信中,信号在较宽的频带上不断变化,并且要求在很小的频率间隔内快速地切换频率和相位,因此频率锁定的速度和间隔大小都是非常重要的因素。
在微波领域,频率合成系统作用是给微波扫频信号提供一定分辨力的频率参考信号,并对微波信号输出频率进行逐点锁定,以得到高准确度和稳定度的扫频输出信号。
在通信领域,频率合成系统输出的信号将是有用信号的载体,是决定通信质量的关键因素。
因此,本次选题,将从频率的自动化合成系统入手,分析频率合成的原理,充分挖掘stm32f411的智能控制优势,从而展现出一个智能频率合成系统。
【该系统主要完成频率合成的功能。频率合成系统在航空、航海领域应用广泛,尤其在军事领域中,更是必不可少的一个方面。因此,本次选题,将从频率的自动化合成系统入手,分析频率合成的原理,充分挖掘stm32f411的智能控制优势,从而展现出一个智能频率合成系统。】
【方案设计】
方案分为四个部分,如图1所示:
(1)      上层,显示和命令下发,采用现有的arm板(或者笔记本电脑,或者带有串口的可视化设备),主要完成上层应用程序开发,使用的软件为visual studio 2008或者Qt,如图2所示。
【图2】
(2)      上层的简单替代方案,就是使用拨码开关,连到单片机的IO口,以此来指挥单片机的作为,优势是简单,缺点是无可视化操作,而且使用的拨码开关位数需要根据实际需要不断扩展。
(3)      中间层,驱动层,采用ST公司的单片机stm32f411;
开发工具如图3.
【图3】
(4)      底层,锁相环电路板,采用ADI公司的ADF4360芯片;

成品图一览:
ADF4360步进频率生成模块,银色方框内就是该芯片及外围电路。ADI公司的芯片。 ST公司的STM32F411RTB6-necleo开发板,使用四个IO管脚用于控制。
示波器,观察频率输出端口,此时频率为119MHz。
原理图: adf4360原理图.pdf (119.1 KB)
代码: UART-ADF4360-2015-1.rar (2.33 MB)

沙发
luoxiao8302|  楼主 | 2015-2-27 15:17 | 只看该作者
本帖最后由 luoxiao8302 于 2015-2-27 15:43 编辑

自我顶贴一次,。。。。。。
还在休假中,视频看来是来不及了。只好把过程的图片,上传。同时,原理图也上传,代码整理后继续上传。
频率生成的方法有很多,随着fpga的发展,使用fpga来进行,也是一个可行的办法。
但是ADI公司一直致力于在频率领域不断有新产品的出现,想必一定有他独到的简介。相噪等因素也许是一个不可忽略的因素。

再来谈谈ST公司。我使用ti公司的mcu和dsp时间比较长,开发环境也比较熟悉,功能也比较稳定,但是随着成本越来越看重的今天,st已经吸引了众多的眼球。同时随着功能的不断升华,性价比越来越高。
已经开始stmf4的研究了。网口的调试,usb的调试,sd卡的调试,将来越来越有可能替代今天的很多型号的产品。
ST越来越牛!

UART-ADF4360-2015-1.rar (2.33 MB) adf4360原理图.pdf (119.1 KB)

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板凳
搞IT的| | 2015-2-28 16:37 | 只看该作者
一来st逛逛,发现总是有很多的东西需要学习!!

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