使用STM32調(diào)試FMSDR模塊及解調(diào)FM電臺（2）

2. 調(diào)試整體思路

當我們使用FPGA或者STM32模塊配合FMSDR模塊使用的時候，需要從零開始調(diào)試這個電路，逐步完成：硬件好壞判斷、8027和MSI001寄存器控制、波形采集、FM解調(diào)、濾波器設(shè)計和聲音回放，這需要我們有一個清晰的調(diào)試思路：使用已知來調(diào)試未知。

很多同學一上來就調(diào)試MSI001收電臺，幾乎都收到的都是雜音，看到毫無規(guī)律的IQ信號無從下手，因為這里可能出錯的地方很多：SPI時序錯誤，寄存器配置錯誤，ADC配置錯誤，解調(diào)算法錯誤，濾波算法錯誤，抽取算法錯誤，DAC程序錯誤等等，任意一步出問題都會導致最終結(jié)果不對。

更難受的是，即使是正常解調(diào)的電臺，無論是IQ波形，解調(diào)后波形，還是濾波后波形，都是雜亂無章的（如下圖），這對指導我們逐步調(diào)試沒有任何幫助，因為錯誤的操作導致的波形有可能也是類似的雜亂無章的信號：

因此，我們需要一個已知正確的波形來指導我們逐步完成調(diào)試和解調(diào)過程，例如解調(diào)一個單音調(diào)制的FM信號，就可以在每一步都有已知正確的波形作為參考。

下面，我們使用STM32和口袋儀器m302對FMSDR進行調(diào)試示例，給出調(diào)試思路。使用肉眼就能夠判斷正確與否的正弦信號進行調(diào)制和解調(diào)，步步為營。

使用8027發(fā)出單音FM信號（創(chuàng)建已知待解調(diào)信號）

驗證I2C接口：確保操作8027的I2C時序正確，硬件正常工作

設(shè)置寄存器，使8027將DAC_L輸入的1KHz正弦波調(diào)制到98.5MHz上

使用頻譜儀或者商用收音機確定98.5MHz上存在1KHz的FM調(diào)制信號

使用MSI001解調(diào)8027發(fā)出的已知單音信號（和已知正確波形逐步對比）

驗證SPI接口：確保操作MSI001的SPI時序正確，硬件正常工作

驗證ADC采集：設(shè)置MSI001寄存器，查看單音輸入時采集的IQ信號，對比本文中IQ采樣的波形，看是否正常，可以調(diào)整MSI001的衰減倍數(shù)使IQ輸出不飽和

驗證FM解調(diào)算法：對單音輸入的IQ信號進行解調(diào)，對比本文中解調(diào)后的波形，看解調(diào)算法是否正確

驗證DAC播放程序：將濾波后的信號進行抽取以匹配DAC的刷新率，同時從DAC輸出觀察是否是一個連續(xù)的正弦信號，觀察噪聲情況

驗證數(shù)字濾波器：將抽取后的信號經(jīng)過數(shù)字濾波器，對帶有噪聲的正弦信號進行低通濾波，并從DAC發(fā)出，看是否得到一個毛刺較少的連續(xù)的正弦信號

更換頻點使用MSI001解調(diào)電臺（利用第2步得到的正確控制方法和算法解調(diào)電臺）

更換MSI001頻點為已知電臺的頻點

收聽廣播聲音是否正常

觀察采集的IQ信號，調(diào)整MSI001的衰減倍數(shù)

調(diào)整濾波器參數(shù)，聽一下是否對聲質(zhì)有改善



審核編輯：劉清