在STM32H723上采集2Mhz的调制波

1.方案选择

本学期在完成23年电赛D题的时候，需要采集一个2Mhz的调制波，因为由FPGA驱动的高速AD还没有搞定，所以暂时先使用一块高速单片机来进行采集，在这里选择了STM32H723

虽然使用了STM32H7这样的高速单片机，但即使在DMA+双ADC轮流采样的条件下，有效采样率也只能达到1Mps左右。根据奈奎斯特采样定理，过采样频率fs和信号频带的最大值fa有fs>2fa,否则必然会失真。

故过采样对本题显然是不合适的，经过学习我们发现可以使用欠采样，采样后的频谱会折叠，且可以使用很低的频率完成等效采样率很高的采样。其原理如图所示。

频谱折叠情况如图：

时钟树配置如图，这里遇到一个奇怪的问题，ST公司给出的手册中要求将ADC时钟配置在36Mhz以内，但是CubeMX允许开发者将ADC时钟（PLL2P）配置到160Mhz，且实测并没有增加失真，可以称得上反向虚标了。

AD,TIM1配置如图，AD采样周期被配置为10.005us，等效采样率50Mhz。

Sine@2Mhz，经FFT处理后，呈现出非常漂亮的频谱，效果非常好。到这里，我们已经可以得到调制波的频谱，接下来就是使用算法分析信号的频谱，并识别调制模式，这就是以后文章的内容了。