关于FS7140分频芯片

关于FS7140的驱动方法

前段时间做项目也是接触到一款安森美半导体的一款分频芯片-FS7140，网上关于它的资料并不是很多，我这里也是做一下记录，方便自己以后再用到不用去翻手册，也为了帮助有用到这款芯片的人，节省一些开发时间。

FS7140是通过IIC总线进行通信控制的，那我们首先就要知道FS7140的7位从机设备地址：

A0和A1位是0还是1，就要看你ADDR1和ADDR0在硬件电路上是怎么接的了。接电源就是1，接地就是0，两位最多也就4种组合。因为挂载到IIC总线下的从机地址都是唯一的，也就是说：最多挂载4个FS7140。

在实际应用当中，7位从机地址要和1个读/写位组成8位的从机地址，对于熟悉IIC通信协议的各位这并不陌生。例如：ADDR1和ADDR0都接电源，那么写FS7140的设备地址就是10110110—0xB6 ，读FS7140的设备地址就是10110111—0xB7。(读0写1)

那么，设备地址知道了，我们接下来就要学会怎么去控制它，让他输出我们想要的频率。

我个人还是建议大家看一下设备框图，这样有助于理解：

从框图可以看到有几个关键的地方，我们会在后续操作寄存器的时候碰到：
1.Reference Divider(参考分频器)的时钟来源的选择：它的时钟来源有两种，1种是XIN和XOUT输入的晶振时钟，另外1种就是REF输入的外部参考时钟。
2.Feedback Divider(反馈分频器)的时钟来源的选择：它的时钟来源有两种，1种是Post Divider(后置分频器)，另外1种是VCO(电压控制振荡器voltage controlled oscillator)。

知道这两个关键地方，后续操作寄存器时就不需要纠结了。

ok，到这里我们就对FS7140有了大概的了解。那我们怎么控制它输出一定的频率，它最终的频率和什么有关？

数据手册种有这样一个计算公式：

其中：fclk就是fs7140输出的最终频率；fREF是输入到内部的时钟频率，即晶振的频率或外部参考时钟频率，看你硬件电路和寄存器选择用的哪一个，这是一个定值；NF是反馈分频器的系数；NR是参考分频器的系数；NRX是后置分频器的系数。值得注意的是：NPX是由三个量决定的

从后置分频器的框图不难看出又分了三个小分频器NP1、NP2和NP3，而NPX就是等于他们的乘积，即NPX=NP1×NP2×NP3。

那么，接下来来看看FS7140的寄存器：

一共如上所示8个寄存器。进过我们上面分析：我们需要操作的寄存器位数有如下几个：
1.REFDIV[0:11]：参考分频器NR的系数。
2.Bit 12：参考分频器的时钟来源选择位，清0选择晶振，置1选择REF(外部参考时钟)。
3.SHUT1和SHUT2：开关机选择位，清0使能，置1关机，值得注意的是：这两位需要一样，即同0或同1。当然了，我们需要让FS7140正常工作，所以这两位都是0。
4.POST3[0:1]：NP3的系数
5.POST2[0:3]：NP2的系数
6.POST1[0:3]：NP1的系数
7.FBKDIV[0:13]：反馈分频器NF的系数。
8.Bit 38：反馈分频器的时钟来源选择位，清0选择VOC，置1选择后置分频器。个人感觉影响不大，我选的VOC。
9.Bit 39：CMOS/PECL输出选择位，选择CMOS输出就可以。

关键操作的位大概就这么多，各位在实际应用种根据实际情况再做修改。

现在举个栗子：假如我外接27M的晶振，现在想让FS7140输出1M的频率。那么，我们根据上诉的配置方法，每个寄存器的值应该如下：
0x1B------参考分频(NR)设置为27
0x40------NP3=2、开启SHUT1、选择晶振作为参考分频器的来源
0x12------NP1=2 NP2=3 NPX=2×3×2=12
0x0C------反馈分频(NF)设置为12
0x80------选择CMOS输出、选择VCO作为反馈分频器的来源
0x72------LC=500pF LR=12KΩ 电荷泵电流=11uA(这个可操作也可不操作)
0x00------开启SHUT2
0x00------全部保留,必须置0
由公式：fCLK=fREF(NF/NR)(1/NPX)，那么最终输出频率fCLK=27*(12/27)*(1/12)=1M。

好的，知道了寄存器怎么配置，那我们IIC通信格式是怎么样的呢？
很简单就按照标准的IIC协议就可以：

不过，值得注意的是：寄存器的地址是从首地址开始，即0x00开始。FS7140寄存器和flash储存有点像，寄存器会自己偏移，所以，我们按照寄存器的值按顺序通过IIC数据线发送出去即可。

到这里差不多就结束了，各位学废了吗？还是要养成做记录的好习惯，要不然以后用到又得翻手册，麻烦滴很~