0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

什么是ADALM-PLUTO

电子森林 来源:FPGA入门到精通 作者:FPGA入门到精通 2021-01-06 16:28 次阅读

01

什么是软件无线电?

软件定义的无线电(Software Defined Radio,SDR) 是一种无线电广播通信技术,它基于软件定义的无线通信协议,而非通过硬连线实现。频带、空中接口协议和功能可通过软件下载和更新来升级,而不用完全更换硬件。 以前,在开发无线电通信设备时,工程师必须先开发用于接收并处理特定信号的接收机,来对特定信号传输进行解码或编码。

随着数字信号处理与其算法越来越复杂,这些信号处理的平台也变得越来越复杂,通常需要较为高速的ADCFPGA以及能将实时数据串流到计算机平台的连接芯片等,每个系统所对应的硬件平台不一定是一样的,这就带来了巨大的开发成本。通过使用软件无线电(SDR)设备进行模拟信号处理,在相同的硬件平台上可以同时兼容运行各种不同的软件程序,不仅节约了开发成本,也提高了开发新系统的效率。

02

什么是ADALM-PLUTO

ADALM-PLUTO 是ADI公司基于其RF捷变收发器芯片AD9363,开发的一款便携软件定义无线电学习模块,该模块不仅可应用于课堂,向学生介绍软件定义无线电 (SDR)、射频 (RF)和通信的基础知识,也可以作为学生、工程师或者爱好者上手软件无线电的学习开发利器。它将理论和实际运用结合起来,连接上主机时,它就能充当一个便携式实验室,随时开始你的无线通信学习之旅。在MATLAB,simulink和GNUradio等各种软件的加持下,你可以使用用户图形界面(GUI)进行你的设计,更加直观、方便,让学习开发过程更加便捷,帮助使用者高效地学习、工作和探索。

它体积小巧,可以轻松装进衣服口袋或者背包中,使用灵活,采用配备默认固件的USB端口供电。该模块支持OS XTM、WindowsTM和LinuxTM,因此使用者可以在不同的时间、不同的设备上学习和探索RF系统。

所以ADALM-PLUTO是适用于所有人的。

df82e684-4fc8-11eb-8b86-12bb97331649.png

至于硬件结构,如上图所示。其核心为一块Xilinx Zynq-7000 XC7Z010 FPGA。Zynq-7000设备配备了双核ARM Cortex-A9处理器,该处理器集成了基于28nm的Artix-7或Kintex-7的可编程逻辑,从而具有出色的每瓦性能和最大的设计灵活性。Zynq-7000器件具有多达660万个逻辑单元,并提供范围从6.25Gb/s至12.5Gb/s的收发器,可为多种嵌入式应用(包括多摄像机驱动器辅助系统和4K2K超高清电视)提供高度差异化的设计。

在RF上,ADALM-PLUTO基于AD9363,分别配备了可在全双工模式下工作的一条接收通道和一条发射通道。该模块能够以高达61.44MSPS的采样速率和20MHz的带宽产生和测量频率范围在325MHz到3800MHz之间的RF模拟信号。

作为射频前端芯片的AD9363是一款高性能、高度集成的RF收发器,设计用于3G和4G微波蜂窝应用。该器件的可编程性和宽带能力使其成为多种收发器应用的理想选择。该器件集RF前端与灵活的混合信号基带部分为一体,集成频率合成器,为处理器提供可配置数字接口,从而简化设计导入。它的工作频率范围为325 MHz至3.8 GHz,涵盖大部分特许执照和免执照频段。支持的通道带宽范围为200 kHz以下至20 MHz。

ADALM-PLUTO里的功率器件则为FPGA、射频前端、DDR与FLASH提供电能。

在高速信号处理系统中,需要缓存高速、大量的数据,存储器的选择与应用已成为系统实现的关键所在。Micron DDR3L是一种高速CMOS、动态随机访问存储器, 它采用双倍数据速率结构来完成高速操作。SDR SDRAM一个时钟周期只能传输一个数据位宽的数据,因此在相同的数据总线宽度和工作频率下, DDR SDRAM的总线带宽比SDR SDRAM的总线带宽提高了一倍。

QSPI Flash是一种具有电可擦除的可编程ROM存储器,掉电内容不会丢失,按接口可以分为两大类:并行Flash和串行Flash。并行Flash存储量大,速度快;而串行Flash存储量相对较小,但体积小,连线简单,可减小电路面积,节约成本。QSPI Flash是内嵌SPI总线接口的串行Flash,它比起传统的并行总线接口Flash,节省了很多的I/O口资源。

ADALM-PLUTO对比市面上其他软件无线电平台,其最大优点在于其优质的软件生态环境。它的设计资料完全开源,而且非常详细,同时还有活跃的开发者社区供广大开发者、学习者交流讨论。其硬件平台在保证了性能、品质的情况下还能做到低廉的价格,是其他昂贵软件无线电开发平台所做不到的事情。

总的来说,ADALM-PLUTO是一款高性能、小体积、简单易用的软件无线电平台,非常适合软件无线电的初学者乃至专业工程师使用,帮助更多的人更高效率地学习、工作和探索。

03

ADALM PLUTO能用来做什么?

前面提到,PLUTO适用于所有人,能做的事情非常的多。下面是它的三个典型应用案例。期待大家能在Funpack活动里、在新的一年里用它做出更多有趣的应用。

e1cd0294-4fc8-11eb-8b86-12bb97331649.png

ADALM-PLUTO QO-100卫星全双工收发器

e1ee5dea-4fc8-11eb-8b86-12bb97331649.png

责任编辑:xj

原文标题:射频、无线通信最好的口袋实验平台PLUTO SDR - Digi-Key Funpack一起玩第五期来了

文章出处:【微信公众号:FPGA入门到精通】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • ADI芯片
    +关注

    关注

    0

    文章

    18

    浏览量

    9517
  • 射频
    +关注

    关注

    104

    文章

    5627

    浏览量

    168333
  • 无线通信
    +关注

    关注

    58

    文章

    4612

    浏览量

    144022

原文标题:射频、无线通信最好的口袋实验平台PLUTO SDR - Digi-Key Funpack一起玩第五期来了

文章出处:【微信号:xiaojiaoyafpga,微信公众号:电子森林】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    智能终端持续复苏,存储芯片全面增长可期

    电子发烧友网报道(文/黄晶晶)2024年国内上市存储芯片厂商的业绩情况相继公布,各家厂商呈现大幅增长、扭亏为盈或处于亏损的状况,表现不一。由于今年以来,DeepSeek对AI推理的应用落地起到了极大的助推作用,后续存储芯片的表现将更大的取决于市场新机会所带来的增量。 兆易创新2024年净利润同比增长576.43%,表现较为突出 兆易创新业绩预告显示,经财务部门初步测算,预计 2024 年度实现营业收入 73.49 亿元左右,与上年同期相比增加 15.88亿元左
    的头像 发表于 02-17 09:14 9次阅读

    Arm自研芯片!从高通、英伟达手中抢客户?

    电子发烧友网报道(文/梁浩斌)卖铲人终要下场挖矿?Arm要自己下场造芯片的消息在过去两年其实曾零星出现过,最新的消息称,Arm最早将会在今年夏天发布其首款芯片产品,Meta有望会成为Arm自研芯片的首位客户。   另外还有消息称,Arm正在从自己客户的公司中招募员工,有客户公司高管收到了来自Arm的信息,其中提到希望聘请一位高管来帮助Arm从单纯的处理器IP供应商转变为芯片设计和销售公司,推动AI在数据中心和其他设备的落地。   或从2023 年开
    的头像 发表于 02-17 09:12 13次阅读

    余承东疑再次喊话比亚迪,高阶智驾如何界定?

    电子发烧友网报道(文 / 吴子鹏) 近日,比亚迪在智能化战略发布会上宣布全系搭载 “天神之眼” 高阶智驾系统,这一举措大幅降低了高阶智驾的价格门槛。就连起售价不到 7 万元的入门车型海鸥,也配备了高阶智驾系统,比亚迪此举无疑让更多消费者能够享受到高阶智驾的便利,真正实现了高阶智驾的 “平民化”。   然而,比亚迪的这一战略调整,让一直以高阶智驾赋能车企的华为,在舆论层面面临一些挑战。在比亚迪发布会之后,华为常务董事
    的头像 发表于 02-17 01:19 98次阅读

    第四代半导体新进展:4英寸氧化镓单晶导电型掺杂

    电子发烧友网综合报道 最近氧化镓领域又有了新的进展。今年1月,镓仁半导体宣布基于自主研发的氧化镓专用晶体生长设备进行工艺优化,采用垂直布里奇曼(VB)法成功实现4英寸氧化镓单晶的导电型掺杂。本次生长4英寸导电型氧化镓单晶仍沿用了细籽晶诱导+锥面放肩技术,籽晶与晶体轴向平行于[010]晶向,可加工4英寸(010)面衬底,适合SBD等高功率器件应用。   在以碳化硅和氮化镓为主的第三代半导体之后,氧化镓被视为是下一代半导体的最佳材
    发表于 02-17 09:13 0次阅读

    嵌入式学习-飞凌嵌入式ElfBoard ELF 1板卡-开发板适配之I2C-RTC

    rx8010时钟芯片挂载在I2C1总线上,并且集成在主控板上。硬件原理IOMUX配置rx8010时钟芯片挂载在I2C1总线上,I2C1数据IIC1_SDA和时钟IIC1_SCL,分别对应的PAD NAME为,UART4_TX_DATA、UART4_RX_DATA。在arch/arm/boot/dts/imx6ul-pinfunc.h中找到它们的宏定义,分别如下:MX6UL_PAD_UART4_TX_DATA__I2C1_SCLMX6UL_PAD_UART4_RX_DATA__I2C1_SDA 然后打开设备树文件arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dts,我们看到原来的设备树文件已经添加了pinctrl_i2c1子节点,而且选择的引脚与UART4_TX_DATA、UART4_RX_DATA一致,所以此处无需修改,效果如下:添加设备节点查看arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dts文件,添加如下内容: rx8010:rtc@32{ compatible = \"epson,rx8010\"; reg = <0x32>;};添加后效果如下:添加rx8010驱动一、将ELF 1开发板资料包\\02-Linux 源代码\\ 02-Linux 源代码\\02-1 驱动源码\\13_rx8010\\rtc-rx8010.c拷贝到内核源码的drivers/rtc/路径下:二、修改Kconfig:elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ vi drivers/rtc/Kconfig添加以下内容:config RTC_DRV_RX8010tristate \"Epson RX-8010SA/NB\"help If you say yes here you get support for the Epson RX-8025SA/NB RTC chips. This driver can also be built as a module. If so, the module will be called rtc-rx8010.添加后效果如下:三、修改Makefile:elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ vi drivers/rtc/Makefile添加以下内容:obj-$(CONFIG_RTC_DRV_RX8010) += rtc-rx8010.o添加后效果如下:四、将rx8010驱动编译进内核:使用make menuconfig打开图形化配置界面:elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ make menuconfig找到以下位置,我们可以在这里选择Y编译进内核,或者M编译成模块,或者N选择不编译。选择编译进内核:Device Drivers -> Real Time Clock五、替换配置文件通过make menuconfig修改的内容写入到了.config文件,当使用make imx6ull_elf1_defconfig配置内核源码时,.config文件会被覆盖,因此,需要替换原有的imx6ull_elf1_defconfig。elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ cp .config arch/arm/configs/imx6ul\\l_elf1_defconfig编译测试编译内核和设备树并拷贝到开发板:elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ ./build.shelf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ scp arch/arm/boot/zImageroot\\@172.16.0.175:/run/media/mmcblk1p1/elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ scp arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf\\1-emmc.dtb root@172.16.0.175:/run/media/mmcblk1p1/进行sync操作后重启开发板:使用以下命令进行测试,设置系统当前时间:root@ELF1:~# date 072216162021.00 //设置软件时间Thu Jul 22 16:16:00 CST 2021读取RTC芯片时间:root@ELF1:~# hwclock -r//显示硬件时间Mon Mar 15 10:52:17 20210.000000 seconds设置系统时间到RTC芯片时间,再读取RTC芯片时间:root@ELF1:~# hwclock -wu //将软件时间同步到硬件时间root@ELF1:~# hwclock -r//显示硬件时间Thu Jul 22 08:16:43 20210.000000 seconds然后给板子断电再上电,进入系统后使用命令date读取系统时间,可以看到时间已经同步。
    发表于 02-17 09:05

    飞凌嵌入式ElfBoard ELF 1板卡-开发板适配之LCD

    这一节我们主要介绍内核阶段LCD的调试,通过这节内容的掌握,我们就可以轻松适配满足自己分辨率需求的屏幕了。硬件原理NXP的i.MX6ULL EVK板的LCD相关引脚跟ELF 1开发板使用的是同一组LCD引脚。i.MX6ULL只有一组LCD引脚,只不过EVK板用的是RGB888模式,ELF 1开发板使用的是RGB565模式。上图红框中是LCD显示相关的引脚,对于LCD_DATA0-LCD_DATA15、LCD_HSYNC、LCD_VSYNC、LCD_DE、LCD_PCLK这些引脚,NXP EVK和ELF 1开发板使用的是同一组,我们不需要修改,只需要注释掉LCD_DATA16-LCD_DATA23这几个引脚的配置。PWM_BLT背光调节引脚,使用的是N17,PAD NAME为GPIO1_IO08(实际上跟NXP EVK使用的也是同一个背光调节引脚)。LCD_PWREN引脚是LCD电源控制引脚,是由SN74HC595D扩展芯片扩展出来的引脚。IOMUX配置确定引脚之后,我们开始配置。打开设备树arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dts文件,在iomuxc节点下可以看到关于lcd data引脚 IOMUX配置的子节点:pinctrl_lcdif_dat,注释掉LCD_DATA16-LCD_DATA23这几个引脚的配置:此节点下面有lcd控制相关引脚的配置节点pinctrl_lcdif_ctrl,我们不做更改:PWM_BLT引脚PAD NAME是GPIO1_IO08,需要将此引脚复用成为PWM功能,在iomuxc节点中已经存在了此引脚的PWM功能配置:LCD_PWREN引脚,需要拉高,来开启LCD电源,该引脚需要通过配置SN74HC595D设备控制该引脚高低。SN74HC595D芯片是通过SPI扩展IO资源的芯片。本方案使用SHIFT_SDI(GPIO5_IO10)、SHIFT_NOE (GPIO5_IO8)、SHIFT_STCP(GPIO5_IO7)、SHIFT_SHCP(GPIO5_IO11)四个引脚的GPIO功能模拟SPI与SN74HC595D芯片通信,扩展出QA-QH共8路GPIO资源,其中QH就是用于控制LCD电源使能的LCD_PWREN引脚。ELF 1开发板跟NXP EVK板使用的是同一方案,所以,在内核中已经存在该芯片的驱动并且在设备树中已经存在了关于该芯片的配置节点:IOMUX的配置节点在iomux_snvs:我们现在只需要保证QH引脚输出为高就可以了,在上图的SN74HC595D节点的registers-default属性是配置默认扩展后的IO输出电平的。这里设置的0xaf,QH对应0xaf最高位为1,保证了LCD_PWREN默认为高电平。设备节点添加设备树中已经存在lcdif节点:注释掉display0节点:在根节点下添加display0节点:因为ELF 1开发板出厂默认的屏幕分辨率为1024x600,所以需要修改屏幕参数:clock-frequency = <51200000>;hactive = <1024>;vactive = <600>;hfront-porch = <160>;hback-porch = <160>;hsync-len = <1>;vback-porch = <23>;vfront-porch = <12>;vsync-len = <1>;ELF 1开发板 LCD接口没有引出复位引脚,我们注释掉关于lcdif_reset引脚的配置&pinctrl_lcdif_ctrl。其中bus-width属性是指数据总线的宽度,硬件电路上我们使用的是LCD_DATA0-LCD_DATA15共16根数据线,所以bus-width应改为16;bits-per-pixel表示每个像素占用的bit位,我们使用的是RGB565模式,即16个bit位,所以这里是16。Clock-frequencey属性设置的是像素时钟频率。Hactive和vactive是屏的像素分辨率,紧接着的6行是屏体的一些参数。再下面的四行hsync-active到pixelclk-active,设置的是行场信号、DE信号、时钟信号的极性。如果使用1024x600的LCD屏,除了修改上面的屏幕参数以外还需要修改bus-width参数:display0: display {bits-per-pixel = <16>;bus-width = <16>;然后开始背光PWM调节信号的节点添加,实际已存在的PWM1节点和backlight节点,就是用于LCD背光调节,这里不作修改:&pwm1 {pinctrl-names = “default”;pinctrl-0 = <&pinctrl_pwm1>;status = “okay”}; backlight { compatible = “pwm-backlight”; pwms = <&pwm1 0 5000000>; brightness-levels = <0 4 8 16 32 64 128 255>; default-brightness-level = <6>; status = “okay”;};pwm1的节点跟前面章节介绍的pwm2功能一样,backlight设备节点引用的pwm1功能。Compatible用于跟pwm背光调节驱动匹配,pwms属性用于设置所引用的pwm和其最大输出频率。Brightness-levels设置不同的亮度等级。Default-brightness-level设置默认的亮度等级。编译测试编译设备树并拷贝到开发板:elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ make dtbself@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ scp arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf\\1-emmc.dtb root@172.16.0.175:/run/media/mmcblk1p1/进行sync操作后断电,接上1024x600分辨率的LCD屏,重启开发板,看到显示正常画面。
    发表于 02-17 09:01

    给您下一个FPGA项目选择Pluto XZU20五大理由!

    您的下一个FPGA项目从PlutoXZU20开始1.屡获殊荣PlutoXZU20凭借其卓越的设计和性能,在2024年北美嵌入式世界大会上被评为“最佳展品”。2.迷你外形PlutoXZU20外形超紧凑,尺寸仅为30×30毫米,非常适合空间有限的便携式应用。硬币大小的系统模块,专为嵌入式智能设计。3.实时、采用AMD驱动PlutoXZU20采用AMDZynqUl
    的头像 发表于 11-19 01:01 253次阅读
    给您下一个FPGA项目选择<b class='flag-5'>Pluto</b> XZU20五大理由!

    ADALM2000实验:调谐放大器级(二)

    本实验活动的目标是延续“ADALM2000实验:调谐放大器级”中开始的调谐放大器级研究。
    发表于 10-16 17:56 1352次阅读

    ADALM2000实验:调谐放大器级(一)

    对通信系统的许多要求都超出了运算放大器的高频限制。在此类情况下,通常会使用分立式调谐放大器。分立式放大器通常使用LC(并联电感电容)谐振电路来代替集电极(或漏极)电 阻器进行调谐。
    发表于 10-16 17:50 642次阅读

    ADALM2000实验:变压器

    变压器还可以升高电压以实现长距离传输,并降低电压以实现安全配电。如果没有变压器,配电网络中已经很严重的电力浪费将大到惊人。也可以将直流(DC)电压升压或降压,但这些技术比交流变压器更复杂,而且在操作过程中涉及到将直流电压转换为某 种形式的交流信号。此外,这样的转换通常效率低下且/或成本高昂。交流电的优点在于能够驱动交流电机,尤其在大功率应用中,交流电机通常比直流电机更为优越。尽管变压器在电源 应用中随处可见,但是它们在音频和射频频率的许多其他通信相关信号路径中也发挥着不可或缺的作用。
    发表于 10-16 17:27 418次阅读

    ADALM2000实验:变压器耦合放大器

    本次实验旨在带您熟悉变压器耦合放大器的阻抗匹配操作。升降压变压器的基本定义是一种将输入的交流电压转换为比原电压更高(升压)或更低(降压)的器件。此外还有可用于将电路与地隔离的变压器,这种变压器被称为隔离变压器。本文将侧重讨论变压器的另一种用途,即用于匹配电路阻抗以实现 最大功率传输。
    发表于 10-16 17:14 701次阅读
    <b class='flag-5'>ADALM</b>2000实验:变压器耦合放大器

    ADALM2000 schematic中输入电路AD8066前面的并联RC是干什么的呢?

    近买了ADALM2000,在原理图里面看到了ADC输入电路部分,有个并联的RC。没理解它的作用呢。 仿真对比看,好像加了电容之后,频率范围更大了,这怎么理解呢(绿色曲线是有并联电容,蓝色无)。 因为我们最近也在用AD7689做采集,前面也有一个缓冲放大器,想着是否也加一个并联的RC。
    发表于 09-09 07:11

    揭开Pluto XZU20的神秘面纱—探寻未来紧凑而强大的FPGA解决方案

    Pluto产品发布会6月13日,在2024上海国际嵌入式展上,汇聚了Enclustra前沿创新技术的Pluto在中国首秀,Enclustra成功举办了Pluto产品发布会,并受到业界广泛认可。这些
    的头像 发表于 06-21 08:09 475次阅读
    揭开<b class='flag-5'>Pluto</b> XZU20的神秘面纱—探寻未来紧凑而强大的FPGA解决方案

    如何采用便携式FPGA解决方案优化医疗和医疗设备?

    Enclustra瑞苏盈科诚挚的邀请您参加我们即将于6月13号10:30-11:30线上线下同时举办的Pluto核心板发布会,与我们一起探寻未来紧凑而强大的FPGA解决方案。点击下方二维码即刻报名
    的头像 发表于 05-30 08:09 520次阅读
    如何采用便携式FPGA解决方案优化医疗和医疗设备?

    紧凑型矢量光场生成系统

    个精密位移台1个 步进电机旋转安装座2个2.1 光学参数:空间光调制器:4160x2464 GAEA-2(PLUTO-2.1可选)波长:420-650nm/650-1100nm/1400-1700nm
    发表于 02-28 13:20