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什么是軟件無線電？

軟件定義的無線電(Software Defined Radio，SDR) 是一種無線電廣播通信技術，它基于軟件定義的無線通信協議，而非通過硬連線實現。頻帶、空中接口協議和功能可通過軟件下載和更新來升級，而不用完全更換硬件。以前，在開發無線電通信設備時，工程師必須先開發用于接收并處理特定信號的接收機，來對特定信號傳輸進行解碼或編碼。

隨著數字信號處理與其算法越來越復雜，這些信號處理的平臺也變得越來越復雜，通常需要較為高速的ADC、FPGA以及能將實時數據串流到計算機平臺的連接芯片等，每個系統所對應的硬件平臺不一定是一樣的，這就帶來了巨大的開發成本。通過使用軟件無線電（SDR）設備進行模擬信號處理，在相同的硬件平臺上可以同時兼容運行各種不同的軟件程序，不僅節約了開發成本，也提高了開發新系統的效率。

什么是ADALM-PLUTO

ADALM-PLUTO 是ADI公司基于其RF捷變收發器芯片AD9363，開發的一款便攜軟件定義無線電學習模塊，該模塊不僅可應用于課堂，向學生介紹軟件定義無線電 (SDR)、射頻 (RF)和通信的基礎知識，也可以作為學生、工程師或者愛好者上手軟件無線電的學習開發利器。它將理論和實際運用結合起來，連接上主機時，它就能充當一個便攜式實驗室，隨時開始你的無線通信學習之旅。在MATLAB,simulink和GNUradio等各種軟件的加持下，你可以使用用戶圖形界面（GUI）進行你的設計，更加直觀、方便，讓學習開發過程更加便捷，幫助使用者高效地學習、工作和探索。

它體積小巧，可以輕松裝進衣服口袋或者背包中，使用靈活，采用配備默認固件的USB 端口供電。該模塊支持OS XTM、WindowsTM和LinuxTM，因此使用者可以在不同的時間、不同的設備上學習和探索RF系統。

所以ADALM-PLUTO是適用于所有人的。

至于硬件結構，如上圖所示。其核心為一塊Xilinx Zynq-7000 XC7Z010 FPGA。Zynq-7000設備配備了雙核ARM Cortex-A9處理器，該處理器集成了基于28nm的Artix-7或Kintex-7的可編程邏輯，從而具有出色的每瓦性能和最大的設計靈活性。Zynq-7000器件具有多達660萬個邏輯單元，并提供范圍從6.25Gb/s至12.5Gb/s的收發器，可為多種嵌入式應用（包括多攝像機驅動器輔助系統和4K2K超高清電視）提供高度差異化的設計。

在RF上，ADALM-PLUTO基于AD9363，分別配備了可在全雙工模式下工作的一條接收通道和一條發射通道。該模塊能夠以高達61.44MSPS的采樣速率和20MHz的帶寬產生和測量頻率范圍在325MHz到3800MHz之間的RF模擬信號。

作為射頻前端芯片的AD9363是一款高性能、高度集成的RF收發器，設計用于3G和4G毫微波蜂窩應用。該器件的可編程性和寬帶能力使其成為多種收發器應用的理想選擇。該器件集RF前端與靈活的混合信號基帶部分為一體，集成頻率合成器，為處理器提供可配置數字接口，從而簡化設計導入。它的工作頻率范圍為325 MHz至3.8 GHz，涵蓋大部分特許執照和免執照頻段。支持的通道帶寬范圍為200 kHz以下至20 MHz。

ADALM-PLUTO里的功率器件則為FPGA、射頻前端、DDR與FLASH提供電能。

在高速信號處理系統中，需要緩存高速、大量的數據，存儲器的選擇與應用已成為系統實現的關鍵所在。Micron DDR3L是一種高速CMOS、動態隨機訪問存儲器，它采用雙倍數據速率結構來完成高速操作。SDR SDRAM一個時鐘周期只能傳輸一個數據位寬的數據，因此在相同的數據總線寬度和工作頻率下， DDR SDRAM的總線帶寬比SDR SDRAM的總線帶寬提高了一倍。

QSPI Flash是一種具有電可擦除的可編程ROM存儲器，掉電內容不會丟失，按接口可以分為兩大類：并行Flash和串行Flash。并行Flash存儲量大，速度快；而串行Flash存儲量相對較小，但體積小，連線簡單，可減小電路面積，節約成本。QSPI Flash是內嵌SPI總線接口的串行Flash，它比起傳統的并行總線接口Flash，節省了很多的I/O口資源。

ADALM-PLUTO對比市面上其他軟件無線電平臺，其最大優點在于其優質的軟件生態環境。它的設計資料完全開源，而且非常詳細，同時還有活躍的開發者社區供廣大開發者、學習者交流討論。其硬件平臺在保證了性能、品質的情況下還能做到低廉的價格，是其他昂貴軟件無線電開發平臺所做不到的事情。

總的來說，ADALM-PLUTO是一款高性能、小體積、簡單易用的軟件無線電平臺，非常適合軟件無線電的初學者乃至專業工程師使用，幫助更多的人更高效率地學習、工作和探索。

ADALM PLUTO能用來做什么？

前面提到，PLUTO適用于所有人，能做的事情非常的多。下面是它的三個典型應用案例。期待大家能在Funpack活動里、在新的一年里用它做出更多有趣的應用。