PicoZed SDR 中提供的自动工作流程实现 SDR 产品的差异化特性

利用安富利 PicoZed SDR 的自动工作流程缩短开发时间并实现差异化设计。

无线通信将在多种新兴技术中扮演重要角色，例如自动驾驶汽车车队，以及连接数百万工业传感器的异构网络。此类应用环境需要用到即时调整调制方案、频带和系统协议的可重配置软件无线电 (SDR)。通过在全面验证的系统级模块 (SOM) 中紧密集成关键 RF 信号路径和高速可编程逻辑，安富利的 PicoZed SDR 能够在一副扑克牌大小的设备中提供灵活的软件无线电技术，实现 70MHz-6.0GHz 频率范围内的捷变频、宽频带 2x2 接收和发送路径，以满足不同固定和移动 SDR 应用的需求。
 

PicoZed SDR 将 Analog Devices AD9361 集成式 RF Agile TransceiverTM 与赛灵思 Z-7035 Zynq®-7000 All Programmable SoC 相结合。[1]这种架构理想适用于复杂应用的软硬件混合实施方案，例如数字接收器，其中的数字前端（物理层）在可编程逻辑中实现，而上面的协议层则运行于双 ARM® CortexTM-A9 处理器的软件中。让我们看一看整个开发过程中 PicoZedSDR 的软件相关特性。

利用PICOZED SDR 环内无线 快速进行概念验证

要想充分发挥 PicoZed SDR 的潜力，需要采用稳健可靠的多域仿真环境来对从 RF 模拟电子到基带数字算法的整个信号链进行建模。这是 MathWorks 公司基于模型的设计方法所固有的价值，系统模型居于开发流程的中间环节，整个过程涵盖设计的需求定义、代码生成、实现和测试等。安富利携手 Analog Devices 和 MathWorks 合作，从最初的原型设计阶段开始，在设计过程从各个方面为 PicoZed SDR 开发支持架构。[2]

面对缩短开发周期的持续压力，工程师需要探寻合适的解决方案以便在可靠的硬件上进行快速、精确的概念验证，从而演示产品在“真实世界”条件下的可行性。MathWorks 使用名为 System objectsTM的 MATLAB® 软件架构为基于赛灵思 Zynq 的无线电创建程序支持包，该支持包能够将作为 RF 前端的 PicoZed SDR 用来构建开箱即用的 SDR 设计原型。System objects 软件架构专门针对用于处理大数据流的迭代计算而优化，能够在环内无线配置中自动实现 PicoZed SDR 与 MATLAB 和 Simulink® 环境之间的流数据（图 1）。类似于以对象为中心的编程概念，System objects 也是通过构造函数调用类名称的方式来创建，可采用 MATLAB 代码或者用作Simulink 模块。System object 实例化后，可调用各种方法在仿真过程中通过 System object发送流数据。MathWorks 提供的针对赛灵思Zynq 无线电的 CommunicaTIons System ToolboxTM支持包，含有针对 PicoZed SDR 接收器和发送器预定义的类别，每个类别包含针对 AD9361 的可调节配置属性，例如 RF 中心频率和采样速率。图 2 中的代码实例可用来创建一个 PicoZed SDR 接收器System object，以接收单通道上的数据，AD9361 本地振荡器频率设定为 2.5GHz，基带采样速率为 100Msps。使用日志保存获取的数据。

图 1 - 利用 System object 实现的 PicoZed SDR 流数据

图 2 - PicoZed SDR 接收器 MATLAB System object

LIBIIO 库

该库由一个高级应用编程接口和一套后端组成，如图 3 所示。

图 3 - Libiio API 和后端

您可以使用 Libiio 在项目原型设计阶段与 PicoZED SDR进行接口连接，以便向或从 MATLAB、Simulink 或GNURadio 等工具的模型发送或接收样本流。