USRP硬件驱动程序和USRP手册版本:4.1.0.0-231-g5f5bb7921
UHD和USRP手册
USRP B2x0系列

对比功能列表- B200/B210/B200mini

  • 硬件功能:
    • 集成射频前端(70mhz - 6ghz)
    • 外部PPS参考输入
    • 外部10mhz参考输入
    • 可配置的时钟频率
    • 可变模拟带宽(200 kHz - 56 MHz)
    • GPIO头
    • [B200/B210] GPSDO内部选项GPSDO内部应用说明(USRP-B2x0型号)详情)
    • [B210 / B200mini] JTAG连接器
    • [B210] MICTOR调试连接器
  • FPGA功能:
    • FPGA中的定时命令
    • FPGA中的定时采样

权力

在大多数情况下,USB 3.0总线电源将足够为设备供电。如果使用usb2.0或GPSDO,必须使用外部电源或设计从2个USB端口(usb3.0双a至micro-B或B)拉电源的电缆。

指定非标准图像

UHD软件将自动从安装的镜像包中选择USRP B2X0镜像。控件可以重写图像选择fpga弗兰克-威廉姆斯设备地址参数。

指定非标准图像的设备地址字符串表示示例:

fpga= usrp_b200_fw. bin——OR——fw=usrp_b200_fw.hex .bin——OR——fw=usrp_b200_fw.hex .bin——OR

自定义FPGA图像和访问用户设置

FPGA图像是在源代码中提供的,因此可以修改和重建以满足定制的目的。例如,额外的滤波或其他DSP操作可以分别插入到FPGA DAC或ADC阶段之前或之后。指的是FPGA手册有关如何重建FPGA的进一步信息。

如果需要对自定义IP进行控制,可以使用USER_SETTINGS参数的radio_legacy块在b200_core.v(适用于B210及B200)或b205_core.v(对于迷你系列)需要设置为1,以及radio_legacy。然后可以修改V以包含用户定义的读写寄存器(该文件包含了如何做到这一点的示例)。任何自定义都很可能在radio_legacy.v中被应用。

对于包含用户设置寄存器的FPGA图像,UHD提供了api来与之交互。要启用对用户设置的访问,请应用enable_user_regs初始化时的设备参数。然后,使用uhd::multi_usrp::get_user_settings_iface API调用来访问允许修改寄存器的对象。例子:

汽车usrp = multi_usrp::使(“type = b200 enable_user_regs”);
汽车user_regs = usrp - > get_user_settings_iface ();
user_regs - > poke32 (addr,数据);

修改主时钟速率

主时钟速率馈送射频前端和DSP链。用户可以选择非默认时钟速率来实现整数抽取速率或DSP链中的插值。时钟速率可设置为5mhz ~ 61.44 MHz(双通道模式为30.72 MHz)之间的任意值。请注意,56mhz以上的速率是可能的,但不推荐。

用户可以通过usrp API调用设置主时钟速率uhd:: usrp:: multi_usrp:: set_master_clock_rate (),或时钟速率可以通过设备参数设置,许多应用程序采用:

uhd_usrp_probe——args =“master_clock_rate = 52 e6”

控制主时钟速率的属性是一个双值,称为tick_rate

自动时钟速率设置

默认的时钟速率设置是根据请求的采样速率自动设置时钟速率。当两者之一时,自动时钟速率选择被禁用master_clock_rate是否在设备初始化参数中给出,或何时给出uhd:: usrp:: multi_usrp:: set_master_clock_rate ()被称为。

主时钟速率必须为采样速率的整数倍。如果选择的主时钟速率不满足此条件,则会显示警告,并在内部使用不同的采样速率。

然而,对于大多数采样率来说,主时钟速率有多个有效值。自动时钟率选择尝试使用尽可能大的时钟率,以尽可能多的半带滤波器。专家用户可能会遇到需要对重采样阶段进行更细粒度控制的情况,在这种情况下,手工选择主时钟速率可能比自动速率更合适。

禁用或启用自动滴答率的属性是一个布尔值,auto_tick_rate

射频前端的笔记

B200具有集成射频前端。

前端调优

所述射频前端具有单独可调的接收和发射链。在B200和B200 mini上,有一个发射和一个接收射频前端。在B210上,发送和接收都可以用于MIMO配置。在MIMO情况下,两个接收前端共享RX LO,两个发送前端共享TX LO。每个LO在50 MHz和6 GHz之间可调。

前端获得

所有前端都有单独的模拟增益控制。接收前端有76 dB的可用增益;发射前端的可用增益为89.8 dB。增益设置是特定应用程序的,但建议用户考虑使用至少一半的可用增益来获得合理的动态范围。

前端带宽

模拟前端具有200 kHz至56 MHz的无缝可调带宽。

通常,当要求任何可能的主时钟速率时,UHD会自动配置模拟滤波器,以避免任何混叠(RX)或带外发射,同时允许通过最干净的信号。

然而,如果您碰巧有一个非常强的干扰,在您的RX LO频率的主时钟速率的一半,您可能想要减少这个模拟带宽。你可以通过调用uhd::usrp::multi_usrp::set_rx_bandwidth(bw)来实现。

控制模拟RX带宽的特性是带宽/值

超高清将不允许您设置带宽大于您的当前主时钟速率。

权力API

B200系列支持超高清功率校准API(见:功率控制).TX路径和两个RX路径有各自的校准数据,导致B210总共有6组校准数据,其他所有RX路径有3组校准数据。

设备必须使用经过校准的功率计或信号发生器进行手动校准。

硬件参考

领导的指标

B200/B210 LED指示灯及其含义如下表:

组件ID 描述 细节
LED600 电源指示器 Off =未加电源(在rev6之前,有些rev6) /加了外部电源但还没有初始化(大多数rev6)
blue =使用USB电源(rev6之前)/供电(USB)或供电(外部)(rev6)
红色=外接电源(rev6之前)/外接电源和设备初始化(rev6)
LED800 通道2 RX2活动 关闭=没有电源输入
绿色=接收
LED801 通道2 TX/RX活动 关闭=没有活动
绿色=接收
红色=传输
橙色=在发射和接收之间切换
LED802 通道1 TX/RX活动 关闭=没有活动
绿色=接收
红色=传输
橙色=在发射和接收之间切换
LED803 通道1 RX2活动 关闭=没有电源输入
绿色=接收
LED100 GPS锁定指示器 关闭=没有锁
绿色=锁

下表为B200mini LED指示灯及其含义:

组件ID 描述 细节
压水式反应堆领导 电源指示器 关闭=没有电源输入
接通电源(外部或USB)
TRX领导 TX / RX活动 关闭=没有活动
绿色=接收
红色=传输
橙色=在发射和接收之间切换
RX2领导 RX2活动 关闭=没有活动
绿色=接收
S0领导 参考锁 关闭=没有活动
绿色=锁
S1领导 参考目前的 关闭=参考电平低或不存在
绿色=参考电平高

TX LED指示灯在传输数据时亮,在无样品可传输时灭。送样给主机时,RX LED指示灯亮,送样不给主机时,RX LED指示灯灭。这意味着TX/RX活动LED指示灯会在临时的发送下溢或接收溢出状态下闪烁,表明主机发送或接收样本的速度不够快。主机将被告知该条件,并输出一个“U”或“O”。

外部连接

下表显示了B200/B210的外部连接和相应的电源信息:

组件ID 描述 细节
J601 外部力量 6 V
3
J701 USB连接器 USB 3.0
J104 外部PPS输入 1.8 v - 5v
J101 GPS天线 GPSDO将为天线提供标称电压。
J100 外部10mhz输入 + 15 dBm马克斯
J800 射频B: TX / RX 最大传输功率+20 dBm
RX功率-最大15 dBm
J802 射频B: RX2 RX功率-最大15 dBm
J803 射频:RX2 RX功率-最大15 dBm
J801 射频:TX / RX 最大传输功率+20 dBm
RX功率-最大15 dBm

下表为B200mini的外部连接及相应的功率信息:

组件ID 描述 细节
USB3 USB连接器 USB 3.0
j - 1 硫氧还蛋白 最大传输功率+20 dBm
RX功率-最大15 dBm
J2 RX2 RX功率-最大15 dBm
J3 外部10mhz /PPS参考 + 15 dBm马克斯

板上连接器和开关

下面是B200/B210板载连接器和开关:

组件ID 描述 细节
J5021 Mictor连接器 接口到FPGA的I/O和检查。
J5031 JTAG头 与FPGA接口进行编程和调试。
J5042 GPIO头 用于GPIO目的的头连接到FPGA。
S700 FX3 Hard Reset开关 复位USB控制器/系统复位
U100 GPSDO插座 接口到GPS自律参考振荡器

1只在B210上

2仅从rev. 6(绿板)。GPIO pinout是1=GPIO_0, 2=GPIO_1, 3=GPIO_2, 4=GPIO_3, 5=GPIO_4, 6=GPIO_5, 7=GPIO_6, 8=GPIO_7, 9=GND, 10=GND

下图为B200mini板载连接器和开关:

组件ID 描述 细节
J5 JTAG头 与FPGA接口进行编程和调试。
卫星1 GPIO头 用于GPIO目的的头连接到FPGA。
SW1 FX3 Hard Reset开关 复位USB控制器/系统复位

1GPIO pinout是1=3.3V, 2= gpio_0,3 =GPIO_1, 4=GPIO_2, 5=GPIO_3, 6=GND, 7=3.3V, 8=GPIO_4, 9=GPIO_5, 10=GPIO_6, 11=GPIO_7, 12=GND

已知的问题

  • 如果GPSDO已经出现在主板上,B200和B210不能支持外部10mhz参考。如果要使用外部的10mhz参考,GPSDO需要事先从设备中物理移除。
  • 默认的流设置并不适合所有的用例。如果存在性能或稳定性问题,可以帮助修改recv_frame_size值,例如通过设置recv_frame_size = 1024作为设备参数的一部分。
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