开源RFSOC算法验证评估板

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板卡简介

IW-RFSOC-2T2R是由西安彼睿电子科技公司研发的搭载了Xilinx ZYNQ UltraScale+ RFSoC ZU27DR芯片的面向数模混合信号处理的板卡。主芯片采用台积电16nm工艺，包含930k可用逻辑单元为您提供丰富的逻辑资源。板卡引出了 2 路 ADC / DAC 端口，最大可支持 2 路 12bit ADC 采样率至 4GSa/s，最大可支持 2 路 14bit DAC 采样率至 6.5GSa/s。板卡还提供了 PS 和 PL 端的DDR4内存以满足多种软硬混合和数据处理需求。

除了强劲的 ADC / DAC 端口，为了满足各种场景中的数据交互需求，板卡还配备了丰富的 IO 接口及扩展选项。网络 IO 端口包括 1 个板载的 40Gbps QSFP+ 高速连接器、 1 个 10Gbps SFP+ 连接器、1 个 10/100/1000 以太网端口，使板卡能胜任大多数网络数据交互需求； 数据 IO 端口包括 USB-JTAG、USB-UART、RS232、GPIO等； 扩展模块包括 Micro SD、GPS模块等。

应用场景

IW-RFSOC-2T2R为了应对多变的通信、雷达和测试测量场景，板卡搭载了 AMD 公司的 XCZU27DR 芯片，并引出了两对 RF-ADC/DAC 用于处理高速模拟信号，在引出了包括 QSFP+ 和 SFP+ 等高速接口之后还集成了包括 GPS 模块在内的功能模块。这里对板卡的各种应用场景进行介绍。

通信应用场景：

  • 波束成形与MIMO：多通道的 RF-ADC/DAC 可以支持波束成形和最大 2×2 MIMO 通信。
  • 毫米波与太赫兹大容量通信：两对12bit ADC 采样率高达 4GSa/s、14bit DAC 采样率高达 6.5GSa/s 的高采样率可以用于毫米波和太赫兹基带采样。
  • 光通信与无线网络：支持一个 40Gbps 的 QSFP+ 接口和一个 10Gbps 的 SFP+ 接口，支持用于光网络和无线网络的转换与桥接。同时其集成的 ARM 处理器在处理信令和控制报文时具有独特优势。
  • 卫星通信：充足的逻辑资源和 DSP 资源可以应对卫星通信中的各种波形及调制解调方式和算法。
  • 微波中继：两对收发 RF-ADC/DAC 通道可以用于微波中继场景，同时集成的 GPS 模块可以提供授时等功能。

雷达应用场景：

  • 雷达信号处理和数据链：异构化的逻辑资源、 DSP 和 ARM 高度集成且资源丰富，可以在雷达信号处理中展现巨大的性能和适配能力，同时其丰富的通信接口也可以同时处理数据链业务。
  • 雷达和通信一体化感知：两对 RF-ADC/DAC 可以生成复杂的波形进而在雷达和通信一体化感知领域发挥重要作用。

测试测量应用场景：

  • 测试自动化：异构化的资源可以应对复杂的测试自动化场景，板卡可以支持数据采集、处理分析、网络传输和设备控制等一系列复杂的测试自动化需求。
  • 示波器和信号发生器：两对高性能 RF-ADC/DAC 使用同步的时钟可以用于组成示波器和信号发生器。
  • 频谱分析与网络分析：高采样率和多通道间同步的性能可以为频谱分析提供更宽的实时带宽，同时也可以为网络分析提供精准的相位和幅度信息。
  • 感知网络和数据处理：丰富的网络接口和丰富的片上资源可以作为感知网络的节点对传感器数据进行采集和处理。

产品特色

  • 丰富的资料和资源：提供完整的板卡资料和设计资源，并对二次开发给予建议，同时也会长期收集客户反馈，不断完善支持。
  • 与开源项目合作：板卡率先与MAGI Project合作，提供丰富的灵活可配置IP，缩短客户的设计和验证周期。
  • 低成本且高性价比：在同类型产品中具有更低的售价和更丰富的功能。
  • 高度集成化：借助 RFSoC 的优势可以在片上完成复杂且异构的任务，相比于传统的多芯片异构设计可以大幅减少调试和开发周期。
  • 货架商品：大部分时候无需等待冗长的生产周期，现货在售。

关键参数

主芯片

  • Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC XCZU27DR-FFVE1156-2I

轮廓尺寸

  • 180mm*135mm

RF接口

  • 2个 RF-ADC 12-bit 4GSa/s
  • 2个 RF-DAC 14-bit 6.5GSa/s

内存

  • PS端 DDR4 64-bit 2666MT/s
  • PL端 DDR4 32-bit 2666MT/s

网络连接

  • PS端 10/100/1000M 三态以太网接口
  • PL端 SFP+ 10G 光模块接口
  • PL端 QSFP+ 40G 光模块接口

存储

  • PS端 Micro SD 卡槽
  • PS端 QSPI Nor Flash 8Gbit (8-bit Parallel 1GByte)
  • PL端 EEPROM 8 Kbit (1 KByte)

扩展接口

  • PL端 UART/SPI/GPIO 接口
  • PL端 SMA 形式 GPIO 接口

板载模块

  • 8个 LED
  • GPS 模块 (SMA接口外接天线)

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