2. 調(diào)試整體思路

當(dāng)我們使用FPGA或者STM32模塊配合FMSDR模塊使用的時(shí)候，需要從零開始調(diào)試這個(gè)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(jì)和聲音回放，這需要我們有一個(gè)清晰的調(diào)試思路：使用已知來調(diào)試未知。

很多同學(xué)一上來就調(diào)試MSI001收電臺(tái)，幾乎都收到的都是雜音，看到毫無規(guī)律的IQ信號(hào)無從下手，因?yàn)檫@里可能出錯(cuò)的地方很多：SPI時(shí)序錯(cuò)誤，寄存器配置錯(cuò)誤，ADC配置錯(cuò)誤，解調(diào)算法錯(cuò)誤，濾波算法錯(cuò)誤，抽取算法錯(cuò)誤，DAC程序錯(cuò)誤等等，任意一步出問題都會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果不對。

更難受的是，即使是正常解調(diào)的電臺(tái)，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(dǎo)我們逐步調(diào)試沒有任何幫助，因?yàn)殄e(cuò)誤的操作導(dǎo)致的波形有可能也是類似的雜亂無章的信號(hào)：

因此，我們需要一個(gè)已知正確的波形來指導(dǎo)我們逐步完成調(diào)試和解調(diào)過程，例如解調(diào)一個(gè)單音調(diào)制的FM信號(hào)，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(jìn)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(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，步步為營。

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

驗(yàn)證I2C接口：確保操作8027的I2C時(shí)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(jī)確定98.5MHz上存在1KHz的FM調(diào)制信號(hào)

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

驗(yàn)證SPI接口：確保操作MSI001的SPI時(shí)序正確，硬件正常工作

驗(yàn)證ADC采集：設(shè)置MSI001寄存器，查看單音輸入時(shí)采集的IQ信號(hào)，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(yàn)證FM解調(diào)算法：對單音輸入的IQ信號(hào)進(jìn)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(yàn)證DAC播放程序：將濾波后的信號(hào)進(jìn)行抽取以匹配DAC的刷新率，同時(shí)從DAC輸出觀察是否是一個(gè)連續(xù)的正弦信號(hào)，觀察噪聲情況

驗(yàn)證數(shù)字濾波器：將抽取后的信號(hào)經(jīng)過數(shù)字濾波器，對帶有噪聲的正弦信號(hào)進(jìn)行低通濾波，并從DAC發(fā)出，看是否得到一個(gè)毛刺較少的連續(xù)的正弦信號(hào)

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

更換MSI001頻點(diǎn)為已知電臺(tái)的頻點(diǎn)

收聽廣播聲音是否正常

觀察采集的IQ信號(hào)，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