[發明專利]基于MCU實現SPI鎖相環快速跳頻方法

有效

• 申請號: 201811441840.6
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109547061B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 王其
• 申請（專利權）人: 成都銳芯盛通電子科技有限公司
• 主分類號: H04B1/7136
• 分類號: H04B1/7136
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 鐘顯毅

本發明公開了基于MCU實現SPI鎖相環快速跳頻程序算法，該算法包括初始化MCU，并給予SPI一個初始速度；初始速度產生的SPI時序用于鎖相環芯片的初始化，并達到鎖相環初始頻率鎖定的狀態；選取跳頻帶寬中的任意兩個頻點，利用SPI寫寄存器實現跳頻的過程；在跳頻過程中每寫完寄存器后讀取鎖相環芯片的鎖定指示，并確認鎖相環是否鎖定；在檢測到鎖定的狀態之后增大SPI傳輸速度，直到第一出現失鎖的狀態，記錄下前一次SPI傳輸速度；將記錄的前一次SPI傳輸速度存入MCU的FLASH中，后續的跳頻使能在響應時均采用從FLASH中讀出的速度為跳頻的SPI傳輸速度，以此實現最快的SPI有效傳輸速度。通過上述方案，本發明達到了提高跳頻時間的目的，具有很高的實用價值和推廣價值。

技術領域

本發明屬于現代通信技術中變頻信道鎖相環跳頻控制領域，具體地講，是涉及基于MCU實現SPI鎖相環快速跳頻方法。

背景技術

捷變頻是當前無線通信發展的一個主要趨勢，因此研究捷變頻鎖相環具有重要的應用價值。目前產生本地振蕩信號源有三種，即直接頻率合成方式、直接數字頻率合成方式和基于鎖相環的間接合成方式。這三種信號產生方式各有優缺點，而在頻率越來越高的現代通信領域里基于鎖相環間接頻率合成方式應用越來越多。

鎖相環頻率合成技術產生于20世紀50年代，發展到現代以具有頻率高、體積小、頻率帶寬較其他兩種合成方式寬的優勢，但其頻率轉換時間較長?，F有的鎖相環芯片通常采用SPI通信接口對其讀寫，轉換時間主要是由控制MCU對鎖相環的SPI讀寫的有效傳輸速度加鎖相環芯片自身鎖定時間決定，如何使鎖相環芯片的讀寫SPI速度減少而實現提高跳頻時間是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供基于MCU實現SPI鎖相環快速跳頻方法，主要解決現有技術中存在的鎖相環芯片的頻率轉換時間較長導致跳頻時間短的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

基于MCU實現SPI鎖相環快速跳頻方法，包括如下步驟：

1)系統上電后初始化MCU，根據使用鎖相環的SPI時序給予一個稍大的SPI初始速度；

2)初始速度產生的SPI時序用于鎖相環芯片的初始化，并達到鎖相環初始頻率鎖定的狀態；

3)選取跳頻帶寬中的任意兩個頻點，利用SPI寫寄存器實現跳頻的過程；

4)在跳頻過程中每寫完寄存器后讀取鎖相環芯片的鎖定指示，并確認鎖相環是否鎖定；

5)在檢測到鎖定的狀態之后增大SPI傳輸速度，然后寫寄存器達到鎖定狀態，重復此過程，直到第一出現失鎖的狀態，記錄下前一次SPI傳輸速度；

6)將記錄的前一次SPI傳輸速度存入MCU的FLASH中，后續的跳頻使能在響應時均采用從FLASH中讀出的速度為跳頻的SPI傳輸速度，以此實現最快的SPI有效傳輸速度。

進一步地，所述步驟2)中的SPI時序由片選信號SEN、時鐘信號SCLK和數據信號SDI組成。

具體地，所述步驟6)中SPI有效傳輸速度前提與(a)片選信號的建立時間和片選信號的保持時間、(b)時鐘信號的高低電平保持時間和(c)數據信號的建立和保持時間有關。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明首先通過MCU產生高低電平保持時間相等的時鐘信號，并將產生的初值用于鎖相環芯片初始化，跳頻使得鎖相環頻率達到鎖定狀態，然后繼續減小實參直至出現第一次失鎖現象，記錄下前一次的實參，然后繼續重復上述步驟，從而最大限度的實現SPI有效傳輸，相對于現有技術，本發明中的鎖相環芯片的頻率轉換時間更短，提高了跳頻時間。

附圖說明