Микросхема Si5351 это конфигурируемый через I2C генератор тактовых частот, идеально подходящий для замены кварцев, кварцевых генераторов, генераторов VCXO, синтезаторов с ФАПЧ (PLL), буферов развязки в приложениях, критичных к общей стоимости. Базируясь на архитектуре PLL/VCXO + high resolution MultiSynth fractional divider, Si5351 может генерировать любую частоту до 200 МГц на каждом из выходов с нулевым отклонением от заданного значения (0 ppm error). Для удовлетворения различным требованиям приложений Si5351 выпускается в 3 версиях. Si5351A генерирует до 8 не зависящих друг от друга тактовых сигнала, используя внутренний генератор, что позволяет заменить несколько кварцев или кварцевых генераторов. В Si5351B добавлен внутренний VCXO, что дает возможность заменить как свободно (независимо друг от друга), так и синхронно генерируемые тактовые частоты. Это устраняет необходимость применения дорогих специальных кварцев, предоставляя при этом высокую надежность работы в широком диапазоне настраиваемых частот. Si5351C предоставляет такую же гибкость, но синхронизируется при этом с внешним опорным генератором (CLKIN).

Функциональная блок-схема Si5351 разных версий:

Основные возможности:

• Генерирует до 3 (или до 8, в зависимости от типа корпуса) не связанных линейной зависимостью частот от 2.5 кГц до 200 МГц.
• Конфигурация задается пользователем через интерфейс I2C.
• Абсолютно точный синтез частоты на каждом выходе (ошибка 0 ppm).
• VCXO с высокой линейностью.
• Опционально сигнал тактирования можно подать на CLKIN (для Si5351C).
• Малый джиттер периода выходного сигнала: типовое значение < 70 ps pp.
• Конфигурируемый расширяемый спектр помех на каждом выходе.
• Работает от дешевого кварца с фиксированной частотой: 25 или 27 МГц.
• Поддерживает статическое смещение фазы.
• Программируемое время нарастания/спада уровня.
• Изменение частоты без лишних выбросов на выходе.
• Отдельные выводы для напряжения питания:
   - Core VDD: 2.5V или 3.3 V.
   - Output VDDO: 1.8V, 2.5V или 3.3 V.
• Отличный PSRR, устраняющий необходимость фильтрации внешнего источника питания.
• Очень малое потребление энергии.
• Настраиваемая задержка между выходами.
• Доступен в 3 типах корпусов:
   - 10-MSOP: 3 выхода.
   - 24-QSOP: 8 выходов (этот вариант корпуса с некоторых пор больше не предлагается).
   - 20-QFN (4x4 mm): 8 выходов.
• Обеспечивает совместимость с PCIE Gen 1.
• Поддерживает совместимость с уровнями HCSL.

Области применения:

• Устройства HDTV, DVD/Blu-ray.
• Оборудование audio/video, видеоигры.
• Принтеры, сканеры, проекторы.
• Переносные измерительные приборы.
• Базовые сетевые шлюзы.
• Обмен данными по сети.
• Серверы, устройства хранения данных.
• Замена XO.

Таблица 1. Сводная таблица возможностей генераторов семейства Si5350/Si5351.

Замечания:

1. XTAL = 25/27 МГц, VC = 0 .. VDD, CLKIN = 10 .. 100 МГц. "xxxxx" = уникальный код пользователя.
2. Микросхемы создаются с запрограммированными на заводе пользовательскими настройками, полученными с помощью ПО www.silabs.com/ClockBuilder.

[3. Функциональное описание]

Si5351 это продвинутый, программируемый через I2C генератор тактов, идеально подходящий для замены кварцев, кварцевых генераторов, VCXO, систем PLL и буферов. На блок-диаграмме рис. 3 показана общая архитектура Si5351. Это устройство состоит из четырех основных включенных друг за другом каскадов: входного блока, двух блоков синтеза и выходного блока.

В качестве тактов блок входов принимает подключение внешнего кварца (XTAL) или внешнего тактового сигнала, поданного на вход (CLKIN). Также может быть подано на его вход внешнее управляющее частотой напряжение (VC), в зависимости от версии устройства (Si5351A, Si5351B или Si5351C). Первый каскад блока синтеза умножает входные частоты для получения высокой промежуточной частоты, а второй каскад синтеза использует дробные делители с высоким разрешением (high resolution MultiSynth fractional dividers) для генерации требуемых выходных частот. Дополнительное целочисленное деление предоставляется на блоке выхода для получения низких выходных частот до 8 кГц. Матричные коммутаторы на каждом каскаде синтеза дают значительную гибкость при маршрутизации любых входов на любые выходы.

Рис. 3. Блок-диаграмма Si5351.

Благодаря гибкой архитектуре с высокой разрешающей способностью, Si5351 может генерировать либо синхронные, либо формируемые независимо друг от друга (не связанные друг с другом целочисленными коэффициентами) частоты тактов на каждом выходе. Поэтому одна микросхема Si5351 позволяет генерировать частоты для нескольких тактовых доменов дизайна.

3.1. Блок входов

Входы для подключения кварца (XA, XB). Si5351 использует стандартные кварцы фиксированной частоты со срезом типа AT для запуска внутреннего генератора. Выход этого генератора может использоваться как опорная частота для работающих независимо друг от друга (free-running) систем PLL, в результате генерируются асинхронные по отношению друг к другу тактовые частоты. Выходная частота генератора будет работать на частоте используемого кварца, 25 МГц или 27 МГц. Этот кварц также используется для опорной частоты VCXO, чтобы помочь достичь требуемой точности частоты.

Предоставляются программируемые внутренние конденсаторы нагрузки (load capacitors, CL), чтобы устранить необходимость в дополнительных внешних компонентах, подключаемых к кварцу Si5351. Опции настройки позволяют выбрать конденсаторы нагрузки 0, 6, 8 или 10 pF. Кварцы, требующие других емкостей, подключаются с дополнительными внешними конденсаторами, как показано на рис. 4. За подробными рекомендациями по использованию кварцевых резонаторов обращайтесь к апноуту AN551 [4].

Рис. 4. Внешний кварц XTAL и дополнительные конденсаторы нагрузки.

Вход тактирования (CLKIN). Когда требуется генерировать синхронные тактовые частоты, в качестве опорной частоты для PLL используется внешний тактовый вход версии Si5351C микросхемы. CLKIN может принимать любую частоту от 10 до 100 MHz. Делитель на входном каскаде ограничивает входную частоту PLL значением 30 МГц.

Вход для управления напряжением (VC). Архитектура VCXO версии Si5350B микросхемы устраняет необходимость внешнего специального кварца. Требуется только стандартный, дешевый кварц на фиксированную частоту (25 или 27 МГц) со срезом типа AT.

Диапазон настройки VCXO конфигурируется в достаточной степени, чтобы удовлетворить широкому спектру применений. Ключевые достоинства дизайна VCXO Si5351 - высокая линейность, широкий рабочий диапазон (линейный от 10% до 90% VDD), устойчивый запуск и надежное функционирование. Подробные спецификации VCXO см. в таблице 4 (врезка "2. Электрические характеристики").

Уникальная функция Si5351B - возможность генерировать несколько выходных частот, управляемых одним и тем же напряжением, поданным на вход VC. Это заменяет несколько систем PLL или генераторов VCXO, которые обычно использовались бы для привязки к одному управляющему напряжению (см. рис. 5).

3.2. Каскады синтеза

Si5351 для синтеза конечных выходных частот использует 2 каскада. Первый использует блоки PLL для умножения входной опорной частоты, в результате получается высокая промежуточная внутренняя частота. Второй каскад использует специальные дробные делители высокого разрешения MultiSynth для генерации требуемых выходных частот. Одновременно на выходе можно генерировать только две уникальные частоты выше 112.5 МГц. Например, нельзя одновременно получить 125 МГц (CLK0), 130 МГц (CLK1) и 150 МГц (CLKx). Обратите внимание, что можно предоставить несколько копий частот выше 112.5 МГц. Например, 125 МГц можно выдать на 4 выходах (CLK0..CLK3) одновременно с выводом 130 МГц на 4 других выходах (CLK4..CLK7).

Матричный мультиплексор на входе первого каскада синтеза позволяет осуществить захват каждой PLL от частоты входа CLKIN или XTAL. Это дает возможность для каждой PLL работать от разных источников опорной частоты, чтобы сгенерировать независимые и/или синхронные тактовые частоты. Альтернативно обе PLL могли бы работать от одного источника тактов. Матричный коммутатор на входе второго каскада синтезатора позволяет подключить любой из делителей MultiSynth к PLLA или PLLB. Эта гибкая архитектура синтеза позволяет любому выходу генерировать синхронные или не синхронные такты, с расширением спектра или без такового, и с гибкой возможностью генерации на каждом выходе частот, не соотносящихся друг с другом целочисленными коэффициентами.

Все выходы VCXO генерируются только от PLLB. Высокоточные делители MultiSynth VCXO синтезируют выходную центральную частоту до 112.5 МГц. Тогда центральная частота управляется входом VC (или он может быть подтянут к определенному уровню). Интересная функция Si5351 - выход VCXO может маршрутизироваться на вход больше одного делителя MultiSynth. Это создает VCXO с несколькими выходными частотами, управляемыми от одного входа VC, как показано на рис. 5.

Рис. 5. Использование Si5351 в качестве VCXO с несколькими выходами.

Частоты ниже 8 кГц могут быть сгенерированы применением делителя R на выходе системы MultiSynth (см. рис. 5).

3.3. Блок выходов

Можно применить дополнительный уровень деления частоты (R) на каскаде выхода, чтобы генерировать частоты ниже 2.5 кГц. Все выходные драйверы генерируют выходные уровни CMOS, причем эти уровни могут быть разными на разных выходах благодаря раздельным уровням напряжений питания выхода (VDDOx). Можно получить различные уровни тактового сигнала (1.8V, 2.5V или 3.3V) на каждом из четырех банков с двумя выходами.

3.4. Расширение спектра (Spread Spectrum)

Может быть разрешена функция расширения спектра (Spread Spectrum) на любом из тактовых выходов, которые в качестве опорной частоты используют PLLA. Это полезно для снижения уровня излучаемых помех (EMI). Разрешение Spread Spectrum на тактовом выходе модулирует его частоту, что эффективно снижает общую амплитуду излучаемой энергии. Обратите внимание, что расширение спектра недоступно для выходных тактов, синхронизируемых PLLB или для VCXO.

Si5351 поддерживает несколько уровней расширения спектра, позволяя разработчику реализовать идеальный компромисс между точностью работы системы и совместимости по EMI.

Расширение спектра не используется	Расширение спектра относительно центральной частоты	Расширение спектра в сторону низких частот

Рис. 6. Доступные профили Spread Spectrum.

3.5. Сигналы управления (OEB, SSEN)

Si5351 предоставляет внешние выводы управления для разрешения/запрещения тактовых выходов и функции Spread Spectrum.

Output Enable (OEB). Это вывод разрешения выхода, который включает или выключает формирование тактовых сигналов на выходе. Тактовые сигналы на выходе разрешены, когда OEB удерживается в низком уровне, и запрещены, когда OEB подтянут к высокому уровню. В состоянии запрета поведение выхода может быть запрограммировано на один из 3 вариантов: лог. 1, лог. 0 или высокое сопротивление (выход отключен, Hi-Z).

Схема управления выходом гарантирует качественное, без лишних выбросов включение тактового цикла на первом тактовом перепаде после того, как OEB перейдет в лог. 0. Когда OEB переводится в лог. 1, тактовому периоду разрешается завершение своего цикла перед переходом в состояние запрета.

Spread Spectrum Enable (SSEN). Эта функция доступна только для Si5351A и Si5351B. Вход управления SSEN позволяет запретить функцию расширения спектра на всех выходах, которые сконфигурированы на расширение спектра. Удерживание SSEN на низком уровне запрещает расширение спектра. Вывод SSEN представляет удобный метод оценки эффекта применения функции расширения спектра на тактовых выходах во время тестирования на совместимость с требованиями EMI.

[4. Интерфейс I2C]

Многие функции и возможности Si5351 управляются чтением и записью регистров RAM через интерфейс I2C. Следующий список общих функций управляется через I2C. Для получения полного списка регистров I2C и шагов программирования см. апноут AN619 [3].

1. Индикаторы состояния (Read Status Indicators).

   • Сигнал потери опорной частоты кварцевого генератора (Crystal Reference Loss of signal, LOS_XTAL, reg0[3]).
   • Сигнал потери частоты на тактовом входе (CLKIN Loss of signal, LOS_CLKIN, reg0[4]).
   • Потеря захвата петли ФАПЧ PLLA и/или PLLB (PLLA and/or PLLB Loss of lock, LOL_A or LOL_B, reg0[6:5]).

2. Конфигурация умножения и деления (Configuration of multiplication and divider values for the PLLs, MultiSynth dividers).

3. Конфигурация профиля расширения спектра (Configuration of the Spread Spectrum profile). Куда повернуть спектр - вниз или в центр, процент модуляции.

4. Управление матрицей коммутатора для соединения ФАПЧ и делителей (Control of the cross point switch selection for each of the PLLs and MultiSynth dividers).

5. Установка опций выходных тактов.

   • Разрешение/запрещение каждого тактового выхода.
   • Инверсия/отключение инверсии на каждом тактовом выходе.
   • Коэффициент выходного делителя (2n, n=1..7).
   • Состояние выхода в режиме запрета (stop hi, stop low, Hi-Z).
   • Смещение фазы генерируемой выходной частоты.

Интерфейс I2C работает в режиме подчиненного устройства (slave mode) с 7-битной адресацией, и может работать в стандартном режиме (Standard-Mode, скорость 100 kbps) или в быстром режиме (Fast-Mode, скорость 400 kbps), и поддерживает ускоренные пакетные передачи данных (burst data transfer) с автоматическим инкрементом адреса.

Шина I2C состоит из двунаправленного сигнала данных (SDA) и входного сигнала тактирования (SCL), что показано на рис. 7. Оба вывода SDA и SCL должны быть подтянуты к VDD через внешний pull-up резистор, как рекомендуется стандартом I2C.

Рис. 7. I2C и сигналы управления.

7-битный адрес подчиненного устройства Si5351 (Slave Address) состоит из 6-битной фиксированной части плюс младший бит LSB, как показано на рис. 8. Для бита LSB можно выбрать значение 0 или 1 с помощь опционального вывода A0, который полезен для приложений, требующих больше одной микросхемы Si5351 на одной шине I2C.

Рис. 8. Slave Address шины I2C для микросхемы Si5351.

Данные передаются 8-битными словами старшим битом (MSB) вперед, в соответствии со стандартом I2C. Команда записи состоит из 7 бит адреса устройства + бит записи, 8 бит адреса регистра и 8 бит данных, как показано на рис. 9. Также на этом рисунке показана операция пакетной записи (write burst) когда дополнительные слова данных записываются с использованием функции автоматического инкремента адреса.

Рис. 9. Операция записи I2C.

Операция чтения выполняется за 2 шага. Сначала записываются данные для установки адреса регистра, после чего выполняется чтение, чтобы получить данные по установленному адресу. При этом также поддерживается пакетная передача (read burst). Чтение показано на рис. 10.

Рис. 10. Операция чтения I2C.

Электрические параметры AC и DC для выводов SCL и SDA показаны в таблице 8. Параметры интервалов времени и диаграммы шины I2C совместимы со стандартом I2C. Поддерживается таймаут SDA для совместимости с интерфейсами SMBus.

[5. Конфигурирование Si5351]

Конфигурация по умолчанию сохраняется в энергонезависимой памяти (NVM), как показано на рис. 11. NVM это однократно программируемая память (OTP), куда можно поместить пользовательскую конфигурацию, применяемую при включении питания (например, для предоставления тактовой частоты для процессора).

Рис. 11. Конфигурация памяти Si5351.

При включении питания содержимое NVM копируется в ячейки (RAM), что устанавливает конфигурацию устройства, используемую во время его нормальной работы. Любые изменения конфигурации устройства после включения питания осуществляются чтением и записью регистров, отображенных на ячейки RAM, через интерфейс I2C.

5.1. Запись в RAM конфигурации пользователя

С целью упростить конфигурирование устройства компания Silicon Labs выпустила утилиту ClockBuilder Desktop. Эта программа выполняет 2 функции: создание данных оптимальной конфигурации Si5351 на основе желаемых частот, и управление платой EVB, когда она подключена к компьютеру разработчика (host PC).

Оптимальная конфигурация может быть сохранена из этой программы в текстовые файлы. Их можно использовать в любой системе, которая может конфигурировать Si5351 через I2C. ClockBuilder Desktop можно бесплатно загрузить с сайта www.silabs.com/ClockBuilder и запустить на операционных системах Windows XP, Windows Vista и Windows 7 (для загрузки требуется регистрация, или можете скачать утилиту по ссылке [2]).

После того, как конфигурационный файл сохранен, устройство Si5351 можно запрограммировать через I2C, выполняя шаги рис. 12.

Рис. 12. Алгоритм программирования Si5351.

5.6. Подача опорной частоты на вход XTAL

Si5351 может тактироваться от частоты на входе XA. Это особенно полезно, когда нужно генерировать тактовые сигналы в двух доменах синхронизации. С микросхемой Si5351C одна опорная частота может быть подана на вывод CLKIN и на XA.

Рис. 16. Тактирование Si5351 внешним сигналом.

Примечание: при подаче внешнего тактового сигнала на вход XA ножка XB остается не подключенной.

[7. Карта адресов регистров, описание регистров]

Для большинства приложений значения регистров Si5351 просто конфигурируются с помощью бесплатного программного обеспечения ClockBuilder Desktop. Однако для пользователей, заинтересованных в использовании Si5351 в рабочих режимах, выходящих за рамки возможностей ClockBuilder™, обратитесь к апноуту AN619 [3], где дано подробное описание регистров Si5351 и их использование.

#pragma once

// Определения регистров:

#define SI_CLK0_CONTROL 16

#define SI_CLK1_CONTROL 17

#define SI_CLK2_CONTROL 18

#define SI_SYNTH_PLL_A  26

#define SI_SYNTH_PLL_B  34

#define SI_SYNTH_MS_0   42

#define SI_SYNTH_MS_1   50

#define SI_SYNTH_MS_2   58

#define SI_PLL_RESET    177

// Коэффициенты R-division:

#define SI_R_DIV_1      0x00     //0b00000000

#define SI_R_DIV_2      0x10     //0b00010000

#define SI_R_DIV_4      0x20     //0b00100000

#define SI_R_DIV_8      0x30     //0b00110000

#define SI_R_DIV_16     0x40     //0b01000000

#define SI_R_DIV_32     0x50     //0b01010000

#define SI_R_DIV_64     0x60     //0b01100000

#define SI_R_DIV_128    0x70     //0b01110000

#define SI_CLK_SRC_PLL_A   0x00  //0b00000000

#define SI_CLK_SRC_PLL_B   0x20  //0b00100000

#define XTAL_FREQ       27000000 // Частота кварца

#pragma once

#include < stdint.h>

#ifdef __cplusplus
 extern "C" {

#endif

void RDP_I2C_Init(void);

void startTransmitting();

void stopTransmitting();

void si5351aSetFrequency(double frequency);

void siSynth_OutEn(uint8_t enable);

#ifdef __cplusplus
}

#endif

#include "si5351a_synth.h"

#include "si5351a.h"

#include "stm32f4xx_hal.h"

#include "errors.h"

// SCL - PB10

// SDA - PB11

#define SISYNTH_DEV_ADDR (0x60 < < 1)

static bool pllInited = false;

static I2C_HandleTypeDef hi2c2;

/* Максимальное значение таймаута циклов ожидания I2C: */

#define I2Cx_TIMEOUT_MAX  0x3000

static uint32_t I2cxTimeout = I2Cx_TIMEOUT_MAX;

// PB11.Signal=I2C2_SDA

// PB10.Signal=I2C2_SCL

/**

  * @brief Функция инициализации I2C2

  */

static void MX_I2C2_Init(void)
{
   hi2c2.Instance = I2C2;
   hi2c2.Init.ClockSpeed = 100000;
   hi2c2.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
   hi2c2.Init.OwnAddress1 = 0;
   hi2c2.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
   hi2c2.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
   hi2c2.Init.OwnAddress2 = 0;
   hi2c2.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
   hi2c2.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
   if (HAL_I2C_Init(&hi2c2) != HAL_OK)
      HALerrorHandler(__FILE__, __LINE__);
   if (HAL_I2CEx_ConfigAnalogFilter(&hi2c2, I2C_ANALOGFILTER_ENABLE) != HAL_OK)
      HALerrorHandler(__FILE__, __LINE__);
   if (HAL_I2CEx_ConfigDigitalFilter(&hi2c2, 0) != HAL_OK)
      HALerrorHandler(__FILE__, __LINE__);
}

void RDP_I2C_Init(void)
{
   MX_I2C2_Init();
}

uint8_t RDP_I2C_Mem_Write(uint8_t devAddr, uint8_t regNum, uint8_t val)
{
   HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;
   status = HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c2,
                              devAddr,
                              (uint16_t)regNum,
                              I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,
                              &val,
                              1,
                              I2cxTimeout);
   if(status != HAL_OK)
      return 0;
   return 1;
}

static void i2cSendRegister(uint8_t reg, uint8_t data)
{
   RDP_I2C_Mem_Write(SISYNTH_DEV_ADDR, reg, data);
}

///////////////////////////////////////////////////////////////

// Настройка PLL коэффициентами mult, num и denom

// mult  = 15..90

// num   = 0..1,048,575 (0xFFFFF)

// denom = 0..1,048,575 (0xFFFFF)

static void setupPLL (uint8_t pll,
                       uint8_t mult,
                       uint32_t num,
                       uint32_t denom)
{
   // Конфигурационные регистры PLL:
   uint32_t P1;
   uint32_t P2;
   uint32_t P3;

   P1 = (uint32_t)(128 * ((float)num / (float)denom));
   P1 = (uint32_t)(128 * (uint32_t)(mult) + P1 - 512);
   P2 = (uint32_t)(128 * ((float)num / (float)denom));
   P2 = (uint32_t)(128 * num - denom * P2);
   P3 = denom;

   i2cSendRegister(pll+0, (uint8_t)( (P3 & 0x0000FF00) >> 8));
   i2cSendRegister(pll+1, (uint8_t)( (P3 & 0x000000FF)));
   i2cSendRegister(pll+2, (uint8_t)( (P1 & 0x00030000) >> 16));
   i2cSendRegister(pll+3, (uint8_t)( (P1 & 0x0000FF00) >> 8));
   i2cSendRegister(pll+4, (uint8_t)( (P1 & 0x000000FF)));
   i2cSendRegister(pll+5, (uint8_t)(((P3 & 0x000F0000) >> 12)
                                   |((P2 & 0x000F0000) >> 16)));
   i2cSendRegister(pll+6, (uint8_t)( (P2 & 0x0000FF00) >> 8));
   i2cSendRegister(pll+7, (uint8_t)( (P2 & 0x000000FF)));
}

///////////////////////////////////////////////////////////////

// Настройка MultiSynth с делителями integer и R.

// Делитель R это значение бита, которое накладывается

// операцией логического ИЛИ на соответствующий регистр,

// это определено макросами #define в файле si5351a.h.

static void setupMultisynth (uint8_t synth,
                              uint32_t divider,
                              uint8_t rDiv)
{
   // Конфигурационные регистры синтезатора:
   uint32_t P1;
   uint32_t P2;
   uint32_t P3;

   P1 = 128 * divider - 512;
   // Установка P2 = 0, P3 = 1 задает целое число для делителя:
   P2 = 0;
   P3 = 1;

   i2cSendRegister(synth+0, (uint8_t)( (P3 & 0x0000FF00) >> 8));
   i2cSendRegister(synth+1, (uint8_t)( (P3 & 0x000000FF)));
   i2cSendRegister(synth+2, (uint8_t)(((P1 & 0x00030000) >> 16)
                                    | rDiv));
   i2cSendRegister(synth+3, (uint8_t)( (P1 & 0x0000FF00) >> 8));
   i2cSendRegister(synth+4, (uint8_t)( (P1 & 0x000000FF)));
   i2cSendRegister(synth+5, (uint8_t)(((P3 & 0x000F0000) >> 12)
                                    | ((P2 & 0x000F0000) >> 16)));
   i2cSendRegister(synth+6, (uint8_t)( (P2 & 0x0000FF00) >> 8));
   i2cSendRegister(synth+7, (uint8_t)( (P2 & 0x000000FF)));
}

///////////////////////////////////////////////////////////////

// Выключает выход Si5351a. Пример выключения выхода CLK0:

// si5351aOutputOff(SI_CLK0_CONTROL);

void si5351aOutputOff (uint8_t clk)
{
   // Значения бит для аргумента см. в апноуте SiLabs AN619 [3].
   // Здесь константа 0x80 выключает выходной каскад.
   i2cSendRegister(clk, 0x80);
}

///////////////////////////////////////////////////////////////

// Включает выход CLK0 и устанавливает на нем указанную

// частоту (параметр frequency) в Гц. Частота может быть

// установлена в диапазоне от 1 МГц до 150 МГц. Пример

// настройки на выходе CLK0 частоты 10 МГц:

// si5351aSetFrequency(10000000);

//

// Здесь настраивается PLL A и MultiSynth 0, выходная

// частота формируется на CLK0.

void si5351aSetFrequency(double frequency)
{
   uint32_t pllFreq;
   uint32_t xtalFreq = XTAL_FREQ;
   uint32_t l;
   float f;
   uint8_t mult;
   uint32_t num;
   uint32_t denom;
   uint32_t divider;
   //SerialDebug.print("frq: ");
   //SerialDebug.println(frequency);

   // Вычисление коэффициента деления. Здесь константа 900,000,000
   // отражает максимальную внутреннюю частоту PLL 900 МГц.
   divider = (uint32_t) (900000000 / frequency + 0.5);

   // Это действие гарантирует четный коэффициент деления:
   if (divider % 2)
      divider--;   

   // Вычисление частоты PLL: делитель умножается на желаемую
   // выходную частоту:
   pllFreq = (uint32_t) (divider * frequency + 0.5);
   // Определение коэффициента умножения, чтобы получить
   // требуемую частоту PLL:
   mult = (uint8_t) (pllFreq / xtalFreq);

   l = pllFreq % xtalFreq; // Значение состоит из 3 частей:
   f = (float) l;         // mult это целая часть, которая должна быть
                           // в диапазоне 15..90.
   f *= 1048575;           // num и denom дробные части, каждый из 20 бит
   f /= xtalFreq;          // (диапазон 0 .. 1048575)
   num = (uint32_t) (f);   // Реальный коэффициент умножения равен
                           // mult + num / denom
   denom = 1048575;        // Для упрощения знаменатель установлен на
                           // максимум 1048575.

   // Настройка PLL A с вычисленным коэффициентом умножения:
   setupPLL(SI_SYNTH_PLL_A, mult, num, denom);
   // Настройка делителя 0 MultiSynth вычисленным значением.
   // Конечный каскад деления R может поделить частоту на коэффициент,
   // равный степени двойки, в диапазоне 1 .. 128. Это задается
   // константами от SI_R_DIV1 до SI_R_DIV128 (см. заголовочный файл
   // si5351a.h). Если Вы хотите получить на выходе частоты ниже 1 МГц,
   // то необходимо использовать последний каскад деления R.
   setupMultisynth(SI_SYNTH_MS_0, divider, SI_R_DIV_1);
   // Сброс PLL, этот процесс приводи к небольшим помехам на выходе.
   // Если параметры меняются незначительно, то Вам не нужно сбрасывать
   // PLL, что избавит от лишних выбросов на выходе.
   if(!pllInited)
   {
      pllInited = true;
      i2cSendRegister(SI_PLL_RESET, 0xA0);
      // Последний шаг, включенре выхода CLK0 (0x4F), и установка
      // входа MultiSynth0 на PLL A:
    i2cSendRegister(SI_CLK0_CONTROL, 0x4F | SI_CLK_SRC_PLL_A);
  }
}

void siSynth_OutEn(uint8_t enable)
{
   if(enable)
   {
      //SerialDebug.print("siSynth_OutEn(enable)\n");
      i2cSendRegister(16, 0x4f);
   }
   else
   {
      //SerialDebug.print("siSynth_OutEn(disable)\n");
      i2cSendRegister(16, 0x80);
   }
}

void startTransmitting()
{
   si5351aSetFrequency(radiofreq);
   siSynth_OutEn(1);
}

void stopTransmitting()
{
   siSynth_OutEn(0);
}

int main(void)
{
   /* Конфигурация MCU --------------------------------*/
   /* Сброс всех периферийных устройств, инициализация|

      интерфейса Flash и Systick. */
   HAL_Init();
   /* Конфигурирование системных тактов: */
   SystemClock_Config();
   MX_GPIO_Init();
   ConfigureOutput();
   /* Инициализация I2C2 для синтезатора Si5351: */
   RDP_I2C_Init();
   TM_KEYPAD_Init();

   while (1)
   {
      ...

// Запуск генерации на частоте 3.7225 МГц:

float radiofreq = 3722500.0;
si5351aSetFrequency(radiofreq);
siSynth_OutEn(1);

// Остановка генерации:
siSynth_OutEn(0);

[Словарик]

AC Alternating Current, переменный ток.

DC Direct Current, постоянный ток.

EMI electromagnetic interference, электромагнитные помехи.

ESR Equivalent Series Resistance, эквивалентное последовательное сопротивление. Относится к кварцевому резонатору.

EVB Evaluation Board, оценочная плата разработчика.

HCSL High Speed Current Steering Logic, высокоскоростной стандарт логических уровней, использующий дифференциальную пару. Применяется в шине PCI Express.

I2C популярная шина для обмена данными в бытовой технике и различном электронном оборудовании.

LDO Low Drop Out, низкое падение напряжения. Термин относится с линейным регуляторам (напряжения), на регулирующем силовом элементе которого допускается малое падение напряжения.

LSB Least Significant Bit, самый младший значащий бит.

MSB Most Significant Bit, самый старший значащий бит.

NVM non-volatile memory, энергонезависимая память, сохраняющая свои значения между циклами выключения и включения питания.

OTP one time programmable memory, энергонезависимая память, которую можно запрограммировать только 1 раз.

Pb-free припой без свинца.

PCIE PCI Express, популярная шина для подключения модулей расширения компьютеров PC.

PLL Phase-Locked Loop, фазовая автоподстройка частоты, ФАПЧ.

PSRR Power Supply Rejection Ratio, коэффициент подавления помех по питанию.

RAM random access memory, память с произвольным доступом. В нашем контексте это память, в которой находятся текущие рабочие настройки Si5351 во время включенного питания. После выключения питания эти настройки не сохраняются.

SSC Sphread Spectrum Control, управление распределением спектра.

XO Xtal Oscillator, кварцевый генератор.

VCXO Voltage-Controlled Crystal Oscillator, управляемый напряжением кварцевый генератор.

[Ссылки]

1. Si5351 site:silabs.com.
2. 180521Si5351.zip - дистрибутив ClockBuilder, библиотеки, документация.
3. AN619: генерация карты регистров для Si5351 вручную.
4. AN551: выбор кварцев для Si5350 и Si5351.