主要观点：作为软件开发者，作者虽有构建网络应用经验，但从未了解过软件与电磁场层面的无线电工作原理。作者尝试构建数字无线电接收器，由于所用芯片无高速比较器，需用 RP2040 构建。通过对 RP2040 的各种特性分析，如数字 GPIO 引脚、PIO 等，实现 1 位 ADC 以检测信号。构建的是直接采样接收器，在软件中进行混合和滤波，虽能处理部分信号，但因 RP2040 处理能力有限，无法有效过滤高频内容。最终通过 USB CDC 将原始 IQ 样本发送到 PC 用 GNU Radio 处理以产生音频，且介绍了更优的解决方案及该接收器的应用。

关键信息：

• 作者背景：软件开发者，从未构建过无线电，有构建网络应用经验。
• RP2040 特性：数字 GPIO 引脚可配置输入输出，有多种阻抗和 slew 率模式，可被 CPU 或 PIO 控制等。
• 构建 1 位 ADC 方法：禁用接收 GPIO 引脚的输入滞后，使引脚在阈值附近频繁切换，用 PIO 构建负反馈回路偏置信号，用高值电阻和电容形成低通滤波器等。
• 直接采样接收器：在软件中进行混合和滤波，用 XOR 操作混合输入信号和本地振荡器信号，用 PIO 进行加法和数据处理等。
• 处理结果及应用：因 RP2040 处理能力有限，信号有高频噪声，可将原始 IQ 样本发送到 PC 用 GNU Radio 处理，该接收器可用于接收远程控制玩具的信号等。

重要细节：

• 比较器作为 ADC 常见，RP2040 内置 ADC 采样率低且性能差，输入带宽小。
• 构建直接采样接收器时，需两个 90°相差的正弦波作为本地振荡器，输入信号与本地振荡器混合后产生复杂波形。
• 用 PIO 处理加法时，可通过查找表和额外指令复制 scratch 寄存器到 RX FIFO 以获取求和后的振幅。
• 天线使用一段线，为快速解决方案可连接 100nF 电容和 1MΩ 电阻。
• 更优解决方案是使用正交检测器，将混合工作放在 MCU 外，用低速高分辨率 ADC 读取基带信号，可获得更高信噪比。