STM32与AD9361组成的微距偏移系统

1万 · 2019-10-15 15:29

现在受命研究这种位移监测。可谓是应情应景。找到了一些相关资料，在这里展示给大家，希望一起探讨学习。

1万 · 2019-10-15 15:30

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首先说明发射部分中的stm32部分主要是用来配置AD9361内部的寄存器。
AD9361内部有上千个寄存器，通过ARM软件编程，使用SPI协议将寄存器指令
由stm32送完AD9361芯片，进而对信号进行自定义操作，比如设置发射通道频率
合成器的本振频率，生成模拟滤波以及数字滤波的时钟信号以及滤波器的抽头系
数。发射端中的fpga部分主要有两个作用:一是用来对基带信号进行处理，包括
产生伪码信号以扩频调制载波，产生基带调制信号之后，通过ad9361与FPGA的
数字接口把数字信号传输到ad9361;二是将ARM中对ad9361的寄存器配置通过
fpga分配到ad9361中，因为因子图提供的母板的原理图要求ARM的配置要通过
FPGA进行分配。发射部分中的ad9361发射通道模块主要功能是将调制信号调制
到载波并通过发射天线发射信号，ad9361的发射通道集成了零中频系统，包括了
模拟滤波、数字滤波与混频器及各模块的时钟信号，使得变频不需要再集成复杂
的单独的元器件。

1万 · 2019-10-15 15:33

接下来说明接收部分的功能。接收部分也分为三个模块。第一个是stm犯对
于ad9361接收通道的寄存器配置，包括了接收部分的混频器本振频率设置、接收
通道各模块的参考时钟以及滤波的系数配置。接收部分中的FPGA模块主要是负
责ad9361与FPGA的数字信号的传输对接，根据ADI官网提供的数字接口时序手
册，在FPGA中接收到12位的数字基带信号之后，通过altera软件使用IP核来对
基带信号进行相应的处理求出相位。接收部分中的ad9361接收通道模块负责接收
发射天线发射过来的信号，在ad9361接收通道中，集成了对于接收信号下变频到
基带的一系列必要器件:混频器、模拟滤波、数字滤波等。

1万 · 2019-10-15 15:33

AD9361芯片的强大之处在于在基带上变频到射频以及射频下变频到基带这
部分功能都集成在了很小的部件之上，不仅大大降低了功耗和器件使用体积，最
主要的还是可以让设计者从复杂的射频电路中解放出来，进而把精力放在对基带
信号处理的算法中。所有发射通道与接收通道的器件设计只需通过专用配置软件
或者使用ARM软件进行配置，而对于基带信号处理，AD9361也提供了多样的数
据接口进行数据的交换。程序设计框图如图 _5.1所示。

1万 · 2019-10-15 15:33

1万 · 2019-10-15 15:33

首先介绍用于控制AD9361的stm32程序部分。为了便于操作AD9361芯片的
各项功能，把各模块的函数使用封装成了stm32函数库。这样在配置9361的时候，
就能通过事先设计好的函数接口，将具体配置直接修改，使用下载线将需要的配
置下载到板子中，大大提高了效率。图_5.2是AD9361的函数库示意图。