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借助ClockBuilder Pro生成配置，在ESP32-C3上使用Si5351

2023-06-25
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本帖最后由 gaoyang9992006 于 2023-6-5 17:26 编辑 #申请原创# @21小跑堂 ClockBuilder Pro是一款用于配置和生成时钟信号的软件工具，而Si5351是一款常用的时钟发生器芯片。使用ClockBuilder Pro可以方便地

本帖最后由 gaoyang9992006 于 2023-6-5 17:26 编辑

#申请原创#

ClockBuilder Pro是一款用于配置和生成时钟信号的软件工具，而Si5351是一款常用的时钟发生器芯片。使用ClockBuilder Pro可以方便地配置和生成适合Si5351芯片的时钟信号。以下是使用ClockBuilder Pro配置Si5351的一般步骤：

1、下载和安装ClockBuilder Pro软件：您可以从搜索引擎找到官方网站下载并安装ClockBuilder Pro软件。

图1

2、连接硬件：将Si5351芯片连接到您的开发板或电路中。确保硬件连接正确，并且Si5351的电源和通信接口正常工作。
本次实验采用的是ESP32-C3，可以使用Arduino来完成测试工作，这里我采用的是Arduino默认的ESP32-C3的默认I2C接口，你也可以在程序里指定使用哪些IO作为I2C。
默认接口配置文件在以下目录可以找到
C:\Users\Mint\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\2.0.9\variants\esp32c3\pins_arduino.h
其中关于定义I2C的地址为

static const uint8_t SDA = 8;
static const uint8_t SCL = 9;

复制代码

下图是我使用的SI5351模块，该模块为SI5351A 10PIN的，支持3路生成时钟输出：CLK0、CLK1、CLK2。

图2

3、打开ClockBuilder Pro：启动ClockBuilder Pro软件，并选择与Si5351芯片兼容的设备和芯片型号。如果您的芯片型号不在列表中，您可能需要手动添加或选择类似型号进行配置。具体步骤如下：
（1）、启动软件后，如图1，选择Create New Project，创建新的工程
（2）、单击Clock Generators，选择时钟发生器

图3

（3）、然后会弹出一个元件选择列表，选择我们这次使用的SI5351A，然后单击下一步

图4

图5

继续下一步

图6

（4）、此处你可以输入一些设计笔记，如果没有什么要写的，可以直接下一步跳过。

图7

（5）、选择我们使用的封装型号，这里选择3输出的10PIN封装，然后单击下一步

图8

（6）、如图8所示，这时候我们可以看到默认的I2C地址，以及I2C的通信原理图。请记住该地址，或者在芯片手册查看该地址：0x60。

图9

（7）、如图9所示，这一步选择时钟源，即你使用的晶振是多大的，这里默认有两种选择27MHz，25MHz，我这里使用的是25MHz的。其他按照默认即可。继续下一步

图10

（8）、这一步，是设置输出使能以及配置输出的频率为多少，共3个输出通道可供配置，可以配置的范围是2.5KHz~200MHz。如图10所示。完成配置后单击下一步。

图11

（9）、图11为输出斜率设置，这里如果不需要可以默认，如果不知道什么意思可以在三个通道设置为相同的输出频率，然后在此处设置为不同的输出斜率，观察结果，以确认该参数的意义。单击下一步。

图12

（10）、如图12所示，该步骤为设置输出驱动能力配置，如果不清楚请查看该页面右半边的介绍。默认配置即可。然后下一步，完成了配置。

图13

（11）、接下来可以导出配置了，如图13，单击Export，进入导出菜单，我们选择选项卡Register File，寄存器配置文件。

图14

单击下边的Save to File,保存生成的配置头文件，如图14所示。完成时钟配置后，您可以使用ClockBuilder Pro生成一个配置文件，该文件包含了所有的时钟配置信息。将该文件保存到您的计算机上。

4、接下来使用生成的头文件，将配置信息通过I2C写入到Si5351A。

（1）、新建一个Arduino项目，并选择所用的主控芯片为ESP32-C3，选择芯片模块对应的烧录串口。设置如下图所示

图15

将wire.h与生成的Si5351A配置头文件都包含进来

完整代码如下所示

#include <Wire.h>
#include "Si5351A-RevB-Registers.h"
/*
利用 Clock Builder Pro生成时钟芯片Si5351A的配置后，生成的文件默认位地址是16BIT，数据为8BIT。
如果直接使用需要注意这一点，因为Arduino的write(uint8_t)，参数为8bit变量，注意转换。
*/
#define SI5351A_ADDRESS 0x60
void setup()
{
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(115200);
Wire.begin();
for(unsigned char i=0;i<255;i++)
{
SI5351_WR_Byte(0,i) ;
}
for(int i=0;i<SI5351A_REVB_REG_CONFIG_NUM_REGS;i++)
{
SI5351_WR_Byte(si5351a_revb_registers[i].value, si5351a_revb_registers[i].address) ;
}
}
void loop()
{
// put your main code here, to run repeatedly:
}
void SI5351_WR_Byte(unsigned char dat, unsigned char reg_addr)
{
Wire.beginTransmission(SI5351A_ADDRESS); // 开始I2C传输，并指定设备地址为SI5351A_ADDRESS
Wire.write((unsigned char)reg_addr); // 发送地址字节,注意有效位为低8位，自动生成的地址为16BIT的。
Wire.write(dat); // 发送数据字节
Wire.endTransmission(); // 结束传输
}