ESP32 - AD9833信号発生器によるADC・DAC テスト

 ESP-32開発ボード制御AD9833信号発生器によるサイン波1KHz→ADC入力→内蔵DAC出力波形の確認しました。　 　

※AD9833信号発生器のスケッチは下記サイトを使用しました。  

・ESP32のADC（A-Dコンバータ）分解能は最大12ビット0～4095

・ESP32の内蔵DAC（D-Aコンバータ）は8ビット 0～255

GPIO25(チャネル 1) ・GPIO26(チャネル 2) 

ブロック図

参考サイト

●ESP32 で波形信号発生モジュール AD9833 を制御して サイン波 を発生させてみる

【https://www.mgo-tec.com/blog-entry-esp32-ad9833-wave-generator-sign.html】

●github.com/JR3XNW

【https://github.com/JR3XNW/pico/blob/main/pico_uSDX_RX_test.ino】

回路図

　

ESP32                        AD9833               

IO14 HSPI_SCK     ー   SCLK

IO13 HSPI_MOSI   ー   SDATA

IO12  　　　    ー   FSYNC　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

 

Esp32-devkitc-32e 開発ボード

●Esp32-devkitc-32e 開発ボード

【https://www.amazon.co.jp/dp/B0CX1BPJ41?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title】

※アマゾンの写真には技適マークがありますが、送られた製品は技適マーク無し（証明書無）

AD9833 DDS信号発生器

●AD9833 波形発生器 DDS信号発生器モジュール 0〜12.5MHz DIY 波／三角波／方形波信号生成

【https://www.amazon.co.jp/dp/B07KYYR1ML?ref_=ppx_hzsearch_conn_dt_b_fed_asin_title_1】

ボードマネージャ変更

追加ボードマネージャーURLを変更【https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/ghpages/package_esp32_dev_index.json】

【esp 32】

【バージョン3.2.0】インストール

ADC入力波形・DAC出力波形

CH1 -  ADC入力波形   CH2 - DAC出力波形

シリアルプロッタ

    adc = (adc / 2047.5) - 1.0;

    ADC信号を-1～1に変換する。（信号処理（AM・SSBなど）を行う ー 今回処理無し）

adc 信号

    audio = ((adc + 1.0) * 127.5);

　モード処理した信号を0～255範囲に変換する。

audio 信号

※シリアルプロッタ使用後はスケッチをコメントアウトする。

PWM出力波形・DAC出力波形

CH1 -  PWM出力波形    CH2 - DAC出力波形

プログラム Arduino IDE【ボード：ESP32 Dev Module】

const int ADC_Pin = 32;

const int DAC_Pin = 25;

const int PWM_Pin = 26;

//AD9833信号発生器

//https://www.mgo-tec.com/blog-entry-esp32-ad9833-wave-generator-sign.html

#include <SPI.h>

const uint8_t SCLK_OLED =  14; //SCLK

const uint8_t MOSI_OLED =  13; //MOSI (Master Output Slave Input)

const uint8_t Fsync_PIN = 12; //CS (Chip Select)

const int SINE = 0b0010000000000000; //0x2000

const int TRIANGLE = 0b0010000000000010; //0x2002

const int SQUARE = 0b0010000000100000; //0x2020

const int SQUARE_half = 0b0010000000101000;

const float refFreq = 25000000.0;

SPIClass spi(HSPI);

void AD9833_SetFrequency(uint32_t frequency, int Waveform) {

  uint32_t FreqWord = (frequency * pow(2, 28)) / refFreq;

  uint16_t MSB = (uint16_t)((FreqWord & 0xFFFC000) >> 14);

  uint16_t LSB = (uint16_t)(FreqWord & 0x3FFF);

  LSB |= 0b0100000000000000; //=0x4000

  MSB |= 0b0100000000000000; //=0x4000

  Control_Resister_Write(0b0010000000000000); //制御ワード書き込み

  Control_Resister_Write(LSB);

  Control_Resister_Write(MSB);

  Control_Resister_Write(0b1100000000000000); //位相シフトはゼロ

  Control_Resister_Write(Waveform);

  }

void Control_Resister_Write(uint16_t b){

  digitalWrite(Fsync_PIN, LOW);

  spi.transfer16(b);

  digitalWrite(Fsync_PIN, HIGH);

}

 

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  pinMode(32, INPUT);

  //ledcAttach(PWM_Pin,10000,8);

  //AD9833信号発生器

  spi.begin(SCLK_OLED, 12, MOSI_OLED, Fsync_PIN);

  spi.setFrequency(40000000);

  spi.setDataMode(SPI_MODE2);

  pinMode(Fsync_PIN, OUTPUT);

  digitalWrite(Fsync_PIN, HIGH);

  Control_Resister_Write(0b0000000100000000); //Reset

  delay(50);

  AD9833_SetFrequency(1000, SINE);  //sin波1000Hz

  //AD9833_SetFrequency(1000, TRIANGLE);    

  //AD9833_SetFrequency(1000, SQUARE);

}

 

void loop() {

  float adc = analogRead(ADC_Pin);

  adc = (adc / 2047.5) - 1.0;      //adc信号変換　－1～1

  //Serial.println(adc);   　　　　　//シリアルプロッタ

  uint8_t audio = (uint8_t)((adc + 1.0) * 127.5); //audio信号変換 0～256

  //Serial.println(audio);

  //ledcWrite(PWM_Pin,audio); //pwm Audio 出力

  dacWrite(DAC_Pin,audio); //dac Audio 出力

}