本项目是一套面向大地电磁(MT)现场测量的数据采集终端软件,运行于 STM32H723 平台。系统通过 ADS1262 高精度模数转换器同步采集电场 Ex 和磁场 Hy 两路原始时域信号,支持低频、高频两类采样任务及采样率、增益等参数配置。采集数据按“项目—测点—频段—通道”组织并保存为原始数据文件,同时记录测点号、GPS 时间、定位、通道及采样参数等元数据。系统支持通过 LoRa/LoRaWAN 进行设备状态上报、命令交互和数据文件传输,并提供采集过程监视、心跳、异常恢复和存储空间管理能力,为后续波形查看、频谱分析、解释处理、项目归档与数据追溯提供可靠的原始数据基础。
项目采用 STM32CubeMX 完成 STM32H723 外设初始化,基于 FreeRTOS 构建采集、存储、通信、GPS 和监控等并发任务。ADC 部分通过 SPI、定时器触发和 DMA 环形缓冲实现 ADS1262 双通道连续高速采样;设计“DMA 描述符—暂存块—文件块”的多级缓冲与消息队列机制,将实时采样和 SD 卡文件写入解耦,降低高采样率下的数据丢失风险。存储模块基于 FatFs 管理 SD 卡,按项目和测点生成带文件头的原始数据文件,支持文件完整性、容量和写入状态检查。通信模块封装 E220 与 E77 LoRa/LoRaWAN 模块,完成指令解析、状态回传及分片文件上传;GPS 模块通过 UART DMA 解析 NMEA/UBX 数据并利用 PPS 提供时间同步。监控模块持续统计缓冲区、采样、存储和通信状态,并在异常时执行告警与恢复处理。