nutaq picosdr的内部结构分析

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nutaq公司成立于1983年，总部位于加拿大魁北克。nutaq通过与mathworks、ti、xilinx等全球信号处理/通信领域主要的软硬件开发平台提供商的长期密切合作，推出了nutaq快速原型开发平台，广泛地应用于无线通信、数字信号处理、音视频处理、航空、航天、控制、汽车电子等多个行业领域。

nutaq通信/信号处理快速原型开发系统的主要特点是集xilinx system generator、matlab/simulink以及高性能硬件系统为一体的集成开发环境，采用matlab/simulink对系统建模，利用自动代码生成工具生成针对特定硬件的fpga和dsp代码，并下载到硬件系统上进行验证。nutaq picosdr是一个桌面sdr凯发娱乐登录的解决方案，其包含多达2个强大的、多模式的sdr双通道射频收发器模块，丰富的fpga逻辑和存储可以组成2x2或4x4 mimo凯发娱乐登录的解决方案，涵盖了基带处理到空中接口。结合nutaq软件架构，picosdr极大的缩减了产品面市时间，并具有更广的应用范围，如认知无线电、多模式sdr、先进通信（lte、wimax、wi-fi、gsm、wcdma）、mimo系统（2x2或4x4），通信情报、网状网络、测试和测量。

picosdr的装箱配件
• 通用电源
♦ 180 watts
♦ 12 v直流输出
♦ 100~240 v交流输入
• adp软件安装包(dvd)
♦ windows7 (64-bit)和fedora 17 (32-bit and 64-bit)安装包
♦ 包含ofdm参考设计
• 快速入门指南文档
♦ 通过快速启动运行ofdm参考设计演示
• 天线和mmcx连接线缆包
• 用于时钟同步的mmcx-mmcx线缆
• mimo同步线缆(仅用于picosdr 4x4)

nutaq picosdr可用配置

图1 picosdr的不同配置

nutaq公司的picosdr平台是小型桌面凯发娱乐登录的解决方案，它以nutaq公司的perseus601x amc作为载板，结合radio420 fmc子卡。
picosdr有3种不同的配置：
• picosdr2x2
♦ 1个perseus 601x
♦ 1 个radio420m fmc模块
• picosdr2x2-e
♦ 1个perseus 601x
♦ 1 个radio420m fmc模块
♦ 1个samc-514 嵌入式cpu
• picosdr4x4
♦ 2个perseus 601x
♦ 2个radio420m fmc模块

picosdr拆解

图2 机箱拆解图(picosdr 2x2)

底板主要为整个平台供电，提供与外界交互的控制流和数据流，有以下可用接口：
• 复位按钮(2)
• 电源接头(3) (12v直流)
• 用于访问perseus fpga的fpga jtag接头(4)
• 与perseus串口(5)连接的mini-usb接头。用户可以访问perseus的嵌入式linux串口控制台
• 两个连接到gigabit ethernet的rj-45 ethernet接口，用于控制和数据流
• 可选的pcie 4x接口，用于控制和数据流
• 可选的sata接口，用于外部硬盘驱动器和picosdr2x2-e中嵌入式cpu的接口，hdd可以用于持续的记录和回放
• 2个amc插槽，在picosdr2x2机箱中，只有右边的插槽能供电和控制perseus601x。该插槽同时支持底板和perseus601x之间的gigabit ethernet和pcie链路

picosdr底板上可用的接口：

图3 picosdr后面板

picosdr配备了8个低噪声的风扇(10)用于冷却：

图4 picosdr 2x2侧视图

picosdr2x2配置下，perseus601x载板(1)配有virtex-6 fpga(lx240，lx 550，sx315和sx475可选)，4 gb ddr3 sodimm和两个radio420子卡组成的radio 420m。radio420m通过perseus的hpc fmc(3)插槽供电和控制，picosdr 2x2面板提供了以下访问接口。
• 1个tx接口(mmcx天线接口)
• 1个rx接口(mmcx天线接口)
• 1个参考时钟输入接口(mmcx)
• 1个参考时钟输出接口(mmcx)。可以和参考时钟输入接口连接，实现radio420之间的时间同步
• 1个pps输入接口(mmcx)，允许radio420与gps pps时钟同步
• 1个定制的io接口(microhdmi)，允许radio420m之间的mimo同步。

图5 picosdr前面板(picosdr4x4)

图6 picosdr 2x2-e

picosdr2x2-e增加了一个嵌入式cpu板卡(samc-514)用于嵌入式处理。该cpu运行fedora 17操作系统支持adp软件linux版本和nutaq gnu radio插件。picosdr2x2前面板给出了访问samc-514的接口，包括2个 usb接口(可以接入键盘和鼠标)，1个hdmi接口(用于视频显示)和mini-usb接口。底板实现cpu和perseus601x 之间的gigabit ethernet和pci express通信。

图7 picosdr 4x4

picosdr4x4增加了一个perseus601x和radio420m，单个平台可以构成4x4 mimo。底板处理perseus之间的互连.

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