使用LTC6903和PIC18F46K20创建数字控制振荡器
触手可及的计时完美
已发布 6月 24, 2024
点击板
Clock Gen 5 Click
开发板
EasyPIC v8
编译器
NECTO Studio
微控制器单元
PIC18F46K20
通过添加时钟发生器到您的解决方案中，提升性能并最大化效率。
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硬件概览
它是如何工作的？
Clock Gen 5 Click基于LTC6903，这是一款由Analog Devices提供的低功耗自包含数字频率源，通过3线数字接口设置精确频率范围从1kHz到68MHz。LTC6903包含一个内部反馈回路，控制在34MHz到68MHz之间工作的高频方波（VCO）。它也是一个电阻控制振荡器，提供集成的串行电阻DAC和一组数字频率分频器。振荡器频率与DAC的电阻成反比，步长范围在频率的0.05%到0.1%之间。在大多数频率范围内，Clock Gen 5 Click的输出是通过更高的内
部时钟频率分频产生的，这有助于最小化设备输出的抖动和子谐波。在最高频率范围内，分频比减少，这将导致更大的周期抖动以及内部采样频率的毛刺。输出时钟信号可通过阻抗为50Ω的SMA连接器（标记为MAIN和AUX CLOCK）获得，这些信号主要通过TC7SZ125FU（三态总线缓冲器）输出，使LTC6903正常运行并产生所需的输出。Clock Gen 5 Click通过3线SPI串行接口与MCU通信，工作时钟频率高达20MHz。输出信号由寄存器位MODE1和
MODE0控制，可以通过这些位禁用输出信号。当通过模式控制位禁用两个输出信号时，内部振荡器也被禁用。OE引脚连接到mikroBUS™插座的RST引脚，也可用于异步禁用任一输出而无需完全关闭振荡器。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压水平。这样，3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外，这款Click板™配备了一个包含易用函数和示例代码的库，可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器，来自Microchip，无论它们的引脚数量如何，并且具有一系列独特功能，例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理，设计周到，使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素，如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术，EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验，允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。
EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块，该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外，该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源，包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C（USB-C）连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内，包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项（图形和
基于字符的LCD）和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持，得益于大量不同的Click板™（超过一千块板），其数量每天都在增长，它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
建筑
PIC
MCU 内存 (KB)
64
硅供应商
Microchip
引脚数
40
RAM (字节)
3936
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看！”
Click board™ 原理图
一步一步来
项目组装
从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下，“应用程序输出”窗口支持实时数据监控，直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境，以确保数据正确显示。
2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输，实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置，以确保正常运行。有关分步设置说明，请参考提供的教程。
3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据，使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置，请按照提供的教程，其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时，请使用以下函数：plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式，用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称，并将“variable_name”替换为要显示的参数。
软件支持
库描述
该库包含 Clock Gen 5 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
clockgen5_out_enable- 启用输出功能clockgen5_set_config- 设置配置功能clockgen5_set_freq- 设置频率功能
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief ClockGen5 Click example
*
* # Description
* This is an example that demonstrates the use of the Clock Gen 5 click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver enables - SPI,
* set output configuration CLK 180, also write log.
*
* ## Application Task
* In this example, we adjusts different frequencies every 3 sec.
* Results are being sent to the Uart Terminal where you can track their changes.
*
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "clockgen5.h"
static clockgen5_t clockgen5;
static log_t logger;
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
clockgen5_cfg_t clockgen5_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
clockgen5_cfg_setup( &clockgen5_cfg );
CLOCKGEN5_MAP_MIKROBUS( clockgen5_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = clockgen5_init( &clockgen5, &clockgen5_cfg );
if ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... %d", init_flag );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Enabling Output \r\n" );
clockgen5_out_enable( &clockgen5, CLOCKGEN5_OUTPUT_ENABLE);
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Set configuration \r\n" );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
clockgen5_set_config( &clockgen5, CLOCKGEN5_CFG_ON_CLK_180 );
Delay_ms( 500 );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void ) {
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " 12.0 MHz \r\n" );
clockgen5_set_freq( &clockgen5, 12000.0 );
Delay_ms( 3000 );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " 8.0 MHz \r\n" );
clockgen5_set_freq( &clockgen5, 8000.0 );
Delay_ms( 3000 );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " 5.5 MHz \r\n" );
clockgen5_set_freq( &clockgen5, 5500.0 );
Delay_ms( 3000 );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " 2.7 MHz \r\n" );
clockgen5_set_freq( &clockgen5, 2700.0 );
Delay_ms( 3000 );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " 0.8 MHz \r\n" );
clockgen5_set_freq( &clockgen5, 800.0 );
Delay_ms( 3000 );
log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " 0.2 MHz \r\n" );
clockgen5_set_freq( &clockgen5, 200.0 );
Delay_ms( 3000 );
}
void main ( void ) {
application_init( );
for ( ; ; ) {
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
