这是最近在www.crowdsupply.com上众筹的一款平台,该平台的链接: CaribouLite RPi HAT
CaribouLite 是一种经济实惠的开源双通道软件定义无线电 (SDR) 平台,也是一个以 SDR 为重点的 FPGA 开发框架,作为 Raspberry Pi (RPi) HAT 实现。 CaribouLite 将您的 Raspberry Pi 单板计算机 (SBC) 变成一个独立的双通道无线电 Tx/Rx,跨越高达 6 GHz 的宽可调频谱。
CaribouLite 让您可以完全控制其硬件,包括 FPGA、固件和所有支持软件。 借助深度集成的 IceStorm 工具链,编写您自己的 FPGA 应用程序再简单不过了。 您可以重复使用许多 Verilog 模块,例如 SPI 和 SMI 模块,以支持 CaribouLite 硬件的自定义应用程序。
宗旨与理念
- CaribouLite 是为创客、黑客、教育工作者和研究人员设计的。 作为用于 Raspberry Pi SBC 的高质量、经济实惠的独立 SDR 构建块,它完美地补充了当前的 SDR 生态系统。
- 它是(并将保持)完全开源,因此您可以从中学习、试验和破解它,以满足您的内心需求。 好奇的眼睛可以看到它的所有组件,它的布局清楚地标识了前端的结构、Tx/Rx 指示器等
- CaribouLite 专为便携性而打造。 它运行所需的只是一个 RPi 和一个电源。
能力
我们创建了两个版本的 CaribouLite:完整版和 ISM 版。 两个版本都包括一个内部 TCXO 时钟源、一个低噪声放大器(NF < 3 GHz 下的 4 dB)和高 Tx 功率(高达 14 dBm)。 它们还提供完全可控的 8 位读/写 PMOD 扩展端口,以促进诸如测向、GPS 同步等高级应用。
在软件方面,完全支持 Raspberry Pi 的高级 API,如 Soapy / GNU Radio 和 Jupyter notebooks,通过它们可以访问 HAT 的完整功能集。
频率范围
完整版 CaribouLite 提供两个 Tx/Rx SDR 通道:
- 通道 1:30 MHz 至 6 GHz
频道 2:低于 1GHz
4 MSPS I/Q 样本(Tx 和 Rx)通过 RPi 的辅助存储器接口传输,其中 CaribouLite 充当高吞吐量存储器外设。
CaribouLite 的 ISM 版本支持使用的 Microchip 芯片组中可用的原生 2.4-GHz 和 sub-1-GHz 频段。
关于频率范围的说明
在测试中,CaribouLite 超出了上述频率能力。例如,宽信道的下限测得更接近 1 MHz。然而,我们坚持使用官方组件规范,完全相信 SDR 社区将推动电路板发挥其极限并确定其实际能力。
关于电路板的版本和法规的说明
如上所述,我们决定提供针对未授权ISM频段优化的 CaribouLite 变体。它包含一个裸调制解调器,没有额外的频率转换功能。因此,它可以在 2.4 GHz 和 Sub-1-GHz 频段上传输。该变体不仅比完整版的 CaribouLite 便宜得多,而且紧密地实现了其 Microchip 调制解调器的参考设计,以符合各国的无线电法规(ETSI、FCC 等)。虽然两个 CaribouLite 变体都没有经过合规流程,但第三方使用 ISM 版本可能更容易浏览此类流程。
关于使用的注意事项
CaribouLite 和 CaribouLite-ISM 旨在使低成本的教育工具和测试设备尽可能易于使用。 然而,用户需要熟悉并遵守其所在国家或地区的无线电法规,以减轻潜在的有害干扰。 我们敦促您研究当地的限制,并仔细阅读 CaribouLite 板随附的安全信息。
完全开源以支持您的项目
作为一个完全开源的 SDR,CaribouLite 允许您自定义、优化或改进它以满足您自己的需求。 为此,我们致力于提供完整的源代码和详尽的文档,包括工具链和编程指南。 我们也很高兴听到您的建议,并在可能的情况下予以实施!
在活动期间,我们的目标是提供定制的、循序渐进的应用指南(FPGA、C/C++、Python 等)和一个支持应用程序的库,例如……
- 模拟-FM/数字-DAB+ 无线电接收器和基本信号记录
- ADS-B 接收器
- 信号中继
- 信号/协议发生器
……更多内容将在我们的每周活动更新中发布!
Linux软件
启动时间识别和 EEPROM API
CaribouLite 在引导序列期间被 Raspbian 识别,并且板变体通过板载配置电阻确定。 每个 CaribouLite 都附带一个编程的 RPi-HAT EEPROM,其中包含板的信息,包括要加载的设备树覆盖和驱动程序。 除非用户需要额外的定制,否则所有需要的 Linux 模块都会在系统启动时加载并配置引脚复用。
专家区:可以使用 EEPROM API 和设备树覆盖进行 EEPROM 定制。 有关更多信息,请先查看此处。
CaribouLite API
所有 CaribouLite 软件组件都位于我们的 GitHub 存储库中。 这包括 libcariboulite 和 SoapySDR 驱动程序、设备树覆盖和示例代码。
关于该项目的更多信息可以直接访问:CaribouLite RPi HAT项目页面。
系统构成框图
供电拓扑:
编程:
相关文档: