Почти тема моего диплома 1990 года
правда я работал с гидроприводом. Тогда это было сделано на 580-м процессоре. СТМ32 имеют 12-битовые АЦП с дискретизацией до 1М, 2 канала ЦАП, много ШИМ. Для Вашей задачи ИМХО самое то.
Собственно выбор СТМ 32 обусловлен именно большой разрядностью встроенного АЦП и его достаточным быстродействием.
Частоту дискретизации можно взять порядка 50кГц, чтобы не сильно морочится с математикой. Дискретности установки частоты в 1Гц будет достаточно. Генератор синуса реализовать на базе прямого синтеза частоты и встроенного ЦАП. Особое внимание уделить опорным напряжениям ЦАП и АЦП.