全文摘要
本实用新型属于通信雷达技术领域，针对传统DDS频率源配置及控制方式单一，大多只能实现本地控制的技术问题，提出了一种局域网无线控制的DDS频率源，包括无线路由单元、网口转译单元、主控单元、基准时钟单元以及DDS频率合成单元。利用局域网无线控制的DDS频率源可实现频率源的无线控制，当局域网接入广域网后即可实现频率源的远程控制，另外控制上位机只要能实现无线以太网通信即可。这使得其配置及控制方式更加灵活，能够适应物联网时代对设备的要求。
主设计要求
1.一种局域网无线控制的DDS频率源，其特征在于：包括无线路由单元、网口转译单元、主控单元、基准时钟单元以及DDS频率合成单元；所述无线路由单元作为无线信号的输入端，所述无线路由单元通过RJ45与网口转译单元信号连接，所述网口转译单元通过MII与主控单元信号连接，所述主控单元的输出端通过SPI接口与DDS频率合成单元连接，在所述基准时钟单元的输出端与DDS频率合成单元连接。
设计方案
1.一种局域网无线控制的DDS频率源，其特征在于：包括无线路由单元、网口转译单元、主控单元、基准时钟单元以及DDS频率合成单元；所述无线路由单元作为无线信号的输入端，所述无线路由单元通过RJ45与网口转译单元信号连接，所述网口转译单元通过MII与主控单元信号连接，所述主控单元的输出端通过SPI接口与DDS频率合成单元连接，在所述基准时钟单元的输出端与DDS频率合成单元连接。
2.如权利要求1所述的一种局域网无线控制的DDS频率源，其特征在于：所述网口转译单元采用型号为RTL8201CP的芯片，所述主控单元采用型号为EP4CE10F17C8N的FPGA芯片，所述DDS频率合成单元采用型号为AD9959的芯片。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于通信及雷达技术领域，特别涉及一种局域网无线控制的DDS频率源。
背景技术
频率源作为一种信号产生装置，可为通信及雷达微波收发设备提供基带发射信号、时钟及本振信号，被称为现代微波和高频电子设备的“心脏”。DDS(数字直接频率合成)属于频率合成方式的一种，具有调频速度快、波形灵活、相位连续以及频率分辨率高等优点。DDS一般采用芯片实现其功能。在对DDS芯片进行配置或控制时需要对其相应寄存器进行写操作。传统的方法是利用PC等上位机通过专用协议连接线(如JTAG)控制MCU或FPGA等数字器件对DDS芯片进行本地写操作。但随着物联网时代的到来以及在某些特殊场景下，我们需要对设备进行无线甚至远程配置及控制。利用局域网无线控制的DDS频率源即可实现无线控制，当局域网接入广域网后即可实现远程控制。因此研究局域网无线控制的DDS频率源具有重要现实意义。
发明内容
本实用新型针对传统DDS频率源配置及控制方式单一，大多只能实现本地控制的技术问题，提出了一种能够实现无线甚至远程控制的一种局域网无线控制的DDS频率源。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种局域网无线控制的DDS频率源，包括无线路由单元、网口转译单元、主控单元、基准时钟单元以及DDS频率合成单元。所述无线路由单元作为无线信号的输入端，所述无线路由单元连接所述网口转译单元，所述网口转译单元连接所述主控单元，所述主控单元的输出端连接所述DDS频率合成单元，在所述DDS频率合成单元上还连接有所述基准时钟单元。
在本实用新型一实施例中，所述网口转译单元采用型号为RTL8201CP的芯片，所述主控单元采用型号为EP4CE10F17C8N的FPGA芯片，所述DDS频率合成单元采用型号为AD9959的芯片。
在本实用新型一实施例中，所述的控制用的局域网工作在UDP协议。
本实用新型的有益效果为：利用局域网无线控制的DDS频率源可实现频率源的无线控制，当局域网接入广域网后即可实现频率源的远程控制，另外控制上位机只要能实现无线以太网通信即可。这使得其配置及控制方式更加灵活，能够适应物联网时代对设备的要求。
附图说明
图1为本实用新型的硬件结构框图；
图2为本实用新型相关的主控单元FPGA实现的功能框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体说明。
如图1所示，为本实用新型的硬件结构框图，包括无线路由单元、网口转译单元、主控单元、基准时钟单元以及DDS频率合成单元。所述无线路由单元作为无线信号的输入端，所述无线路由单元端通过RJ45接口连接所述网口转译单元，所述网口转译单元通过MII接口连接所述主控单元，所述主控单元的输出端通过SPI接口连接所述DDS频率合成单元，在所述DDS频率合成单元上还连接有所述基准时钟单元。
所述网口转译单元采用Realtek型号为RTL8201CP的芯片，主要实现信号的编码与解码；所述主控单元采用Alter公司型号为EP4CE10F17C8N的FPGA；所述DDS频率合成单元采用Analog Devices公司型号为AD9959的芯片；所述无线路由单元采用Tp-link公司型号为TL-WDR5300的无线路由器；所述基准时钟单元采用Sitime公司频率为25MHz型号为SiT8008的芯片。
如图2所示为主控单元FPGA内实现的功能框图。系统开始工作时，FPGA中的ARP请求模块将FPGA的IP和MAC地址通过网口转译单元注册给无线路由器，以便上位机可以通过无线路由器以无线信号的形式给FPGA发送数据。上位机配置和控制DDS时，将DDS所有需要写的寄存器的值组装成一定长度的数据，经无线路由单元及网口转译单元通过一个以太网帧以UDP协议的形式发送到FPGA所在的IP地址。FPGA的以太网接收模块在检测到以太帧的前导码及帧界定符后，对以太网帧中的目的MAC地址与目的IP地址进行判断，判断是否为FPGA的MAC地址与IP地址。若是，则开始提取以太帧中的用户数据，并将特定长度的数据存储到FPGA中的FIFO中。FIFO存储完后，FPGA的数据解析模块依次从FIFO读出DDS各个寄存器的值，并通过SPI控制模块将寄存器值写入AD9959芯片。
例如，无线控制AD9959某通道产生100MHz的正弦信号。首先将上位机与无线路由器建立连接。然后，对于DDS芯片，需要写AD9959的CSR寄存器，对通道进行使能；另外由于晶振频率为25MHz，所以需要设置AD9959的FR1寄存器将25MHz倍频为400MHz作为DDS核的参考频率，再根据公式fo<\/sub>＝FTW*fs<\/sub>\/232<\/sup>(fo<\/sub>＝100MHz，fs<\/sub>＝400MHz)计算FTW的值，并将其写入CFTW0寄存器。再将CSR、FR1和CFTW0三个寄存器的值组装在一起，通过一个以太帧以UDP协议经路由器无线发送到FPGA所在的IP地址。最后FPGA收到以太帧数据并解析再通过SPI协议写DDS相应寄存器，即完成DDS芯片的配置与控制。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920029482.1
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:86(杭州)
授权编号:CN209088932U
授权时间:20190709
主分类号:H04B 1/04
专利分类号:H04B1/04;H04B1/00;G08C17/02;H04L29/08
范畴分类:39B;
申请人:杭州电子科技大学
第一申请人:杭州电子科技大学
申请人地址:310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街
发明人:潘玉剑;罗敏顺
第一发明人:潘玉剑
当前权利人:杭州电子科技大学
代理人:朱月芬
代理机构:33240
代理机构编号:杭州君度专利代理事务所（特殊普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计