關於FS7140分頻晶元

前段時間做專案也是接觸到一款安森美半導體的一款分頻晶元-fs7140，網上關於它的資料並不是很多，我這裡也是做一下記錄，方便自己以後再用到不用去翻手冊，也為了幫助有用到這款晶元的人，節省一些開發時間。

在實際應用當中，7位從機位址要和1個讀/寫位組成8位的從機位址，對於熟悉iic通訊協議的各位這並不陌生。例如：addr1和addr0都接電源，那麼寫fs7140的裝置位址就是10110110—0xb6 ，讀fs7140的裝置位址就是10110111—0xb7。(讀0寫1)

那麼，裝置位址知道了，我們接下來就要學會怎麼去控制它，讓他輸出我們想要的頻率。

我個人還是建議大家看一下裝置框圖，這樣有助於理解：

從框圖可以看到有幾個關鍵的地方，我們會在後續操作暫存器的時候碰到：

1.reference divider(參考分頻器)的時鐘**的選擇：它的時鐘**有兩種，1種是xin和xout輸入的晶振時鐘，另外1種就是ref輸入的外部參考時鐘。

2.feedback divider(反饋分頻器)的時鐘**的選擇：它的時鐘**有兩種，1種是post divider(後置分頻器)，另外1種是vco(電壓控制振盪器voltage controlled oscillator)。

知道這兩個關鍵地方，後續操作暫存器時就不需要糾結了。

ok，到這裡我們就對fs7140有了大概的了解。那我們怎麼控制它輸出一定的頻率，它最終的頻率和什麼有關？

資料手冊種有這樣乙個計算公式：

其中：fclk就是fs7140輸出的最終頻率；fref是輸入到內部的時鐘頻率，即晶振的頻率或外部參考時鐘頻率，看你硬體電路和暫存器選擇用的哪乙個，這是乙個定值；nf是反饋分頻器的係數；nr是參考分頻器的係數；nrx是後置分頻器的係數。值得注意的是：npx是由三個量決定的

從後置分頻器的框圖不難看出又分了三個小分頻器np1、np2和np3，而npx就是等於他們的乘積，即npx=np1×np2×np3。

那麼，接下來來看看fs7140的暫存器：

一共如上所示8個暫存器。進過我們上面分析：我們需要操作的暫存器位數有如下幾個：

1.refdiv[0:11]：參考分頻器nr的係數。

2.bit 12：參考分頻器的時鐘**選擇位，清0選擇晶振，置1選擇ref(外部參考時鐘)。

3.shut1和shut2：開關機選擇位，清0使能，置1關機，值得注意的是：這兩位需要一樣，即同0或同1。當然了，我們需要讓fs7140正常工作，所以這兩位都是0。

4.post3[0:1]：np3的係數

5.post2[0:3]：np2的係數

6.post1[0:3]：np1的係數

7.fbkdiv[0:13]：反饋分頻器nf的係數。

8.bit 38：反饋分頻器的時鐘**選擇位，清0選擇voc，置1選擇後置分頻器。個人感覺影響不大，我選的voc。

9.bit 39：cmos/pecl輸出選擇位，選擇cmos輸出就可以。

關鍵操作的位大概就這麼多，各位在實際應用種根據實際情況再做修改。

現在舉個栗子：假如我外接27m的晶振，現在想讓fs7140輸出1m的頻率。那麼，我們根據上訴的配置方法，每個暫存器的值應該如下：

0x1b------參考分頻(nr)設定為27

0x40------np3=2、開啟shut1、選擇晶振作為參考分頻器的**

0x12------np1=2 np2=3 npx=2×3×2=12

0x0c------反饋分頻(nf)設定為12

0x80------選擇cmos輸出、選擇vco作為反饋分頻器的**

0x72------lc=500pf lr=12kω 電荷幫浦電流=11ua(這個可操作也可不操作)

0x00------開啟shut2

0x00------全部保留,必須置0

由公式：fclk=fref(nf/nr)(1/npx)，那麼最終輸出頻率fclk=27*(12/27)*(1/12)=1m。

好的，知道了暫存器怎麼配置，那我們iic通訊格式是怎麼樣的呢？

很簡單就按照標準的iic協議就可以：

不過，值得注意的是：暫存器的位址是從首位址開始，即0x00開始。fs7140暫存器和flash儲存有點像，暫存器會自己偏移，所以，我們按照暫存器的值按順序通過iic資料線傳送出去即可。

到這裡差不多就結束了，各位學廢了嗎？還是要養成做記錄的好習慣，要不然以後用到又得翻手冊，麻煩滴很~