Bu proje F1CJN’nin Arduino projesine dayanmaktadır . Düşük maliyetli 35-4400 Mhz bir sinyal kaynağı yapmak isteyenler için gayet başarılı sonuçlar veriyor. ADF4351 modülünü kullanır. ADF4351, 5 dBm’lik maksimum çıkış seviyesinde 10 KHz adımlarla çalışabilir. ADF4351, bu durumda Arduino ile arayüz oluşturan bir SPI arayüzüne sahiptir.
F1CJN’nin tasarımı, frekansı görüntülemek için bir LCD Düğme Kalkanı kullanır ve düğmeler gerekli frekansı ve modu ayarlamak için kullanılır. Frekansın USB aracılığıyla ana bilgisayara bağlanan seri port üzerinden ayarlanmasına izin vermek için kodu değiştirdim. Ek olarak USB, Arduino ve ADF4351 kartına güç sağlar. Ayrı bir 5V güç kaynağı spektral saflığı artırabilir, ancak bunun bir sorun olduğunu görmedim. RSPduoEME uygulaması, gerekli kalibrasyon frekansını Arduino seri portuna göndererek ADF4351’i kontrol eder. Kalibrasyon, frekansı bant dışına 4000MHz olarak ayarlayarak etkili bir şekilde kapatılır. Aşağıdaki şema, ara bağlantıları gösterir, 560/1K dirençler, Arduino 5V’u ADF4351 için 3,3V mantık seviyelerine dönüştürmek için kullanılır. Arduino projesinin tüm yapısal ayrıntıları F1CJN web makalesinde verilmiştir.
Değiştirilen kod, harici referansın 24MHz olarak ayarlanmasına izin verir, RSPduo harici referansı da 24MHz olduğundan kullanışlıdır. Harici referans kullanılırsa, XTAL osilatörüne bağlanan direncin ADF4351 modülünde çıkarılması gerekir. Kalibratör referans giriş modu, F1CJN makalesinde açıklandığı gibi kalkan üzerindeki basmalı düğmeler kullanılarak ayarlanır. LCD referans göstergesinin düzgün çalışmadığını ve referans uygulanmadığında bile kilit durumunu gösterdiğini unutmayın. Yazılım Mux çıkışının durumunu doğru şekilde gösterdiğinden, bu bir ADF4351 donanım sorunu gibi görünüyor. Değiştirilen Arduino Sketch, RSPduoEME indirme zip dosyasından edinilebilir.
#include <LiquidCrystal.h>
#include <EEPROM.h>
#include <SPI.h>
#define ADF4351_LE 3
LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);
byte poscursor = 0; //position curseur courante 0 à 15
byte line = 0; // ligne afficheur LCD en cours 0 ou 1
byte memoire,RWtemp; // numero de la memoire EEPROM
uint32_t registers[6] = {0x4580A8, 0x80080C9, 0x4E42, 0x4B3, 0xBC803C, 0x580005} ; // 437 MHz avec ref à 25 MHz
//uint32_t registers[6] = {0, 0, 0, 0, 0xBC803C, 0x580005} ; // 437 MHz avec ref à 25 MHz
int address,modif=0,WEE=0;
int lcd_key = 0;
int adc_key_in = 0;
int timer = 0,timer2=0; // utilisé pour mesurer la durée d'appui sur une touche
unsigned int i = 0;
double RFout, REFin, INT, PFDRFout, OutputChannelSpacing, FRACF;
double RFoutMin = 35, RFoutMax = 4400, REFinMax = 250, PDFMax = 32;
unsigned int long RFint,RFintold,INTA,RFcalc,PDRFout, MOD, FRAC;
byte OutputDivider;byte lock=2;
unsigned int long reg0, reg1;
#define btnRIGHT 0
#define btnUP 1
#define btnDOWN 2
#define btnLEFT 3
#define btnSELECT 4
#define btnNONE 5
//**************************** SP LECTURE BOUTONS ********************************************
int read_LCD_buttons()
{
adc_key_in = analogRead(0); // read the value from the buttons
if (adc_key_in < 790)lcd.blink();
if (adc_key_in < 50)return btnRIGHT; // pour Afficheur ROBOT V1.0
if (adc_key_in < 195)return btnUP;
if (adc_key_in < 380)return btnDOWN;
if (adc_key_in < 555)return btnLEFT;
if (adc_key_in < 790)return btnSELECT; // Fin Afficheur ROBOT1.1
//if (adc_key_in < 50)return btnRIGHT; // pour Afficheur ROBOT 1.1
//if (adc_key_in < 250)return btnUP;
//if (adc_key_in < 450)return btnDOWN;
//if (adc_key_in < 650)return btnLEFT;
//if (adc_key_in < 850)return btnSELECT; // fin Afficheur ROBOT 1.1
return btnNONE; // touches non appuyees
}
//***************************** SP Affichage Fréquence sur LCD ********************************
void printAll ()
{
//RFout=1001.10 // test
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("RF = ");
if (RFint < 100000) lcd.print(" ");
if (RFint < 10000) lcd.print(" ");
lcd.print(RFint/100);lcd.print(".");
RFcalc=RFint-((RFint/100)*100);
if (RFcalc<10)lcd.print("0");
lcd.print(RFcalc);
lcd.print(" MHz");
lcd.setCursor(0,1);
if (WEE==0) {lcd.print("REE=");}
else {lcd.print("WEE=");}
if (memoire<10)lcd.print(" ");
lcd.print(memoire,DEC);
if ((digitalRead(2)==1))lcd.print(" LOCKED ");
else lcd.print(" NOLOCK ");
lcd.print(PFDRFout,DEC);
lcd.setCursor(poscursor,line);
}
void WriteRegister32(const uint32_t value) //Programme un registre 32bits
{
digitalWrite(ADF4351_LE, LOW);
for (int i = 3; i >= 0; i--) // boucle sur 4 x 8bits
SPI.transfer((value >> 8 * i) & 0xFF); // décalage, masquage de l'octet et envoi via SPI
digitalWrite(ADF4351_LE, HIGH);
digitalWrite(ADF4351_LE, LOW);
}
void SetADF4351() // Programme tous les registres de l'ADF4351
{ for (int i = 5; i >= 0; i--) // programmation ADF4351 en commencant par R5
WriteRegister32(registers[i]);
}
// *************** SP ecriture Mot long (32bits) en EEPROM entre adress et adress+3 **************
void EEPROMWritelong(int address, long value)
{
//Decomposition du long (32bits) en 4 bytes
//trois = MSB -> quatre = lsb
byte quatre = (value & 0xFF);
byte trois = ((value >> 8) & 0xFF);
byte deux = ((value >> 16) & 0xFF);
byte un = ((value >> 24) & 0xFF);
//Ecrit 4 bytes dans la memoire EEPROM
EEPROM.write(address, quatre);
EEPROM.write(address + 1, trois);
EEPROM.write(address + 2, deux);
EEPROM.write(address + 3, un);
}
// *************** SP lecture Mot long (32bits) en EEPROM situe entre adress et adress+3 **************
long EEPROMReadlong(long address)
{
//Read the 4 bytes from the eeprom memory.
long quatre = EEPROM.read(address);
long trois = EEPROM.read(address + 1);
long deux = EEPROM.read(address + 2);
long un = EEPROM.read(address + 3);
//Retourne le long(32bits) en utilisant le shift de 0, 8, 16 et 24 bits et des masques
return ((quatre << 0) & 0xFF) + ((trois << 8) & 0xFFFF) + ((deux << 16) & 0xFFFFFF) + ((un << 24) & 0xFFFFFFFF);
}
//************************************ Setup ****************************************
void setup() {
lcd.begin(16, 2); // two 16 characters lines
lcd.display();
analogWrite(10,255); //Luminosite LCD
Serial.begin (19200); // Serial to the PC via Arduino "Serial Monitor" at 9600
lcd.print(" GENERATEUR ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(" ADF4351 ");
poscursor = 7; line = 0;
delay(1000);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(" par F1CJN ");
delay(1000);
pinMode(2, INPUT); // PIN 2 en entree pour lock
pinMode(ADF4351_LE, OUTPUT); // Setup pins
digitalWrite(ADF4351_LE, HIGH);
SPI.begin(); // Init SPI bus
SPI.setDataMode(SPI_MODE0); // CPHA = 0 et Clock positive
SPI.setBitOrder(MSBFIRST); // poids forts en tête
if (EEPROM.read(100)==55){PFDRFout=EEPROM.read(20*4);} // si la ref est ecrite en EEPROM, on la lit
else {PFDRFout=25;}
if (EEPROM.read(101)==55){RFint=EEPROMReadlong(memoire*4);} // si une frequence est ecrite en EEPROM on la lit
else {RFint=7000;}
RFintold=1234;//pour que RFintold soit different de RFout lors de l'init
RFout = RFint/100 ; // fréquence de sortie
OutputChannelSpacing = 0.01; // Pas de fréquence = 10kHz
WEE=0; address=0;
lcd.blink();
printAll(); delay(500);
} // Fin setup
//*************************************Loop***********************************
void loop()
{
RFout=RFint;
RFout=RFout/100;
if ((RFint != RFintold)|| (modif==1)) {
//Serial.print(RFout,DEC);Serial.print("\r\n");
if (RFout >= 2200) {
OutputDivider = 1;
bitWrite (registers[4], 22, 0);
bitWrite (registers[4], 21, 0);
bitWrite (registers[4], 20, 0);
}
if (RFout < 2200) {
OutputDivider = 2;
bitWrite (registers[4], 22, 0);
bitWrite (registers[4], 21, 0);
bitWrite (registers[4], 20, 1);
}
if (RFout < 1100) {
OutputDivider = 4;
bitWrite (registers[4], 22, 0);
bitWrite (registers[4], 21, 1);
bitWrite (registers[4], 20, 0);
}
if (RFout < 550) {
OutputDivider = 8;
bitWrite (registers[4], 22, 0);
bitWrite (registers[4], 21, 1);
bitWrite (registers[4], 20, 1);
}
if (RFout < 275) {
OutputDivider = 16;
bitWrite (registers[4], 22, 1);
bitWrite (registers[4], 21, 0);
bitWrite (registers[4], 20, 0);
}
if (RFout < 137.5) {
OutputDivider = 32;
bitWrite (registers[4], 22, 1);
bitWrite (registers[4], 21, 0);
bitWrite (registers[4], 20, 1);
}
if (RFout < 68.75) {
OutputDivider = 64;
bitWrite (registers[4], 22, 1);
bitWrite (registers[4], 21, 1);
bitWrite (registers[4], 20, 0);
}
INTA = (RFout * OutputDivider) / PFDRFout;
MOD = (PFDRFout / OutputChannelSpacing);
FRACF = (((RFout * OutputDivider) / PFDRFout) - INTA) * MOD;
FRAC = round(FRACF); // On arrondit le résultat
registers[0] = 0;
registers[0] = INTA << 15; // OK
FRAC = FRAC << 3;
registers[0] = registers[0] + FRAC;
registers[1] = 0;
registers[1] = MOD << 3;
registers[1] = registers[1] + 1 ; // ajout de l'adresse "001"
bitSet (registers[1], 27); // Prescaler sur 8/9
bitSet (registers[2], 28); // Digital lock == "110" sur b28 b27 b26
bitSet (registers[2], 27); // digital lock
bitClear (registers[2], 26); // digital lock
SetADF4351(); // Programme tous les registres de l'ADF4351
RFintold=RFint;modif=0;
printAll(); // Affichage LCD
}
lcd_key = read_LCD_buttons(); // read the buttons
switch (lcd_key) // Select action
{
case btnRIGHT: //Droit
poscursor++; // cursor to the right
if (line == 0) {
if (poscursor == 9 ) {
poscursor = 10;
line = 0; } //si curseur sur le .
if (poscursor == 12 ) {
poscursor = 0; line = 1; }; //si curseur à droite
}
if (line == 1) {
if (poscursor == 1 ) {poscursor = 5; line = 1; } //si curseur sur le chiffre memoire
if (poscursor == 6 ) {poscursor = 15; line = 1; } //si curseur sur le chiffre memoire
if (poscursor==16) {poscursor=5; line=0;};
}
//Serial.print (" RIGHT Button\r\n");
lcd.setCursor(poscursor, line);
break;
case btnLEFT: //Gauche
poscursor--; // décalage curseur
if (line == 0) {
if (poscursor == 4) {poscursor = 15; line = 1; };
if (poscursor == 9) { poscursor = 8; line=0;}
}
if(line==1){
if (poscursor==255) {poscursor=11; line=0;};
if (poscursor==4) {poscursor=0; line=1;};
if (poscursor==14) {poscursor=5; line=1;};
}
//Serial.print(poscursor,DEC);
lcd.setCursor(poscursor, line);
break;
case btnUP: //Haut
if (line == 0)
{ // RFoutfrequency
//Serial.print(oldRFint,DEC);
if (poscursor == 5) RFint = RFint + 100000 ;
if (poscursor == 6) RFint = RFint + 10000 ;
if (poscursor == 7) RFint = RFint + 1000 ;
if (poscursor == 8) RFint = RFint + 100 ;
if (poscursor == 10) RFint = RFint + 10 ;
if (poscursor == 11) RFint = RFint + 1 ;
if (RFint > 440000)RFint = RFintold;
//Serial.print(RFint,DEC);
//Serial.print(" \r\n");
}
if (line == 1)
{
if (poscursor == 5){ memoire++;
if (memoire==20)memoire=0;
if (WEE==0){RFint=EEPROMReadlong(memoire*4); // lecture EEPROM et Affichage
if (RFint>440000) RFint=440000;
}
}
if (poscursor==15){
if( PFDRFout==10){PFDRFout=25;} //reglage FREF
else if ( PFDRFout==25){PFDRFout=10;}
else PFDRFout=25;// au cas ou PFDRF different de 10 et 25
modif=1; }
if( (poscursor==0) && (WEE==1))WEE=0;
else if ((poscursor==0) && (WEE==0))WEE=1;
}
printAll();
break; // fin bouton up
case btnDOWN: //bas
if (line == 0) {
if (poscursor == 5) RFint = RFint - 100000 ;
if (poscursor == 6) RFint = RFint - 10000 ;
if (poscursor == 7) RFint = RFint - 1000 ;
if (poscursor == 8) RFint = RFint - 100 ;
if (poscursor == 10) RFint = RFint - 10 ;
if (poscursor == 11) RFint = RFint - 1 ;
if (RFint < 3450) RFint = RFintold;
if (RFint > 440000) RFint = RFintold;
break;
}
if (line == 1)
{
if (poscursor == 5){memoire--;
if (memoire==255)memoire=19;
if (WEE==0){RFint=EEPROMReadlong(memoire*4); // lecture EEPROM et Affichage
if (RFint>440000) RFint=440000;
// Serial.print(RFint,DEC);
}
} // fin poscursor =5
if (poscursor==15){
if( PFDRFout==10){PFDRFout=25;} //reglage FREF
else if ( PFDRFout==25){PFDRFout=10;}
else PFDRFout=25;// au cas ou PFDRF different de 10 et 25
modif=1;
}
if( (poscursor==0) && (WEE==1))WEE=0;
else if ((poscursor==0)&&(WEE==0))WEE=1;
printAll();
// Serial.print (" DOWN Button \r\n");
break; // fin bouton bas
}
case btnSELECT:
do {
adc_key_in = analogRead(0); // Test release button
delay(1); timer2++; // timer inc toutes les 1 millisecondes
if (timer2 > 600) { //attente 600 millisecondes
if (WEE==1 || poscursor==15){
if (line==1 && poscursor==15){ EEPROMWritelong(20*4,PFDRFout);EEPROM.write(100,55);} // ecriture FREF
else if (WEE==1) {EEPROMWritelong(memoire*4,RFint);EEPROM.write(101,55);}// ecriture RF en EEPROM à adresse (memoire*4)
lcd.setCursor(0,1); lcd.print(" MEMORISATION ");}
lcd.setCursor(poscursor,line);
delay(500);timer2=0;
printAll();
}; // mes
}
while (adc_key_in < 900); // attente relachement
break; // Fin bouton Select
case btnNONE: {
break;
};
break;
}// Fin LCD keys
do { adc_key_in = analogRead(0); delay(1);} while (adc_key_in < 900); // attente relachement touche
delay (10);timer++; // inc timer
//Serial.print(timer,DEC);
if (timer>1000){lcd.noBlink();timer=0;} // curseur off
} // fin loop