数据收发卡设计方案保存：基于XC7Z045+AD9361的双收双发无线电射频板卡

一、板卡概述

      基于XC7Z045+AD9361的双收双发无线电射频板卡是基于Xilinx ZYNQ FPGA和ADI的无线收发芯片AD9361开发的专用功能板卡，北京太速科技板卡用于4G小基站，无线图传，数据收发等领域。

二、板卡原理及功能

        板卡使用XC7Z045 作为主处理器，包含Dual ARM Cortex-A9核处理器的嵌入式处理，PS端32bit 1GB容量DDR3存储，1路RS232接口，1路USB接口1路10-100-1000网络接口，PS端QSPI flash存储，PS端SD卡，Emmc存储；PL端64bit 2GB容量DDR3存储，PL端扩展HDMI 输出实现视频显示应用，PL端扩展9路I/O，4个LED指示灯。         PL端外扩AD9361芯片，AD9361是一款高集成度射频(RF)、捷变收发器，提供双通道发射器和接收器、集成式频率合成器以及数字信号处理功能。这款IC具备多样化的高性能和低功耗组合，FMC子卡为2路输入，2路输出的射频收发卡，配合FPGA工作满足3G、4G宏蜂窝时分双工(TDD)和频分双工(FDD)基站应用要求。

板卡数字接口：

• ● PS 端32bit 1GB 容量 DDR3 存储
• ● PS端RS232接口
• ● PS端USB接口
• ● PS端1路 10-100-1000 Mbps Ethernet (RGMII​) 网络接口
• ● PS端QSPI flash 存储
• ● PS端 SD卡，Emmc存储
• ● PL端32bit 1GB 容量DDR3 存储
• ● PL端扩展HDMI 输出实现视频显示应用
• ● PL端扩展16路 I/O， 4个LED指示灯
• ● PL端扩展1路10G SFP+光线接口 板卡模拟接口：
• ● 双接收：RX1、RX2；双发送：TX1、TX2；外部本振接口：EXT_LO；外部时钟参考：REF_CLK_IN
• ● 集成12位DAC和ADC的RF 2 × 2收发器
• ● TX频段：47 MHz至6.0 GHz
• ● RX频段：70 MHz至6.0 GHz
• ● 支持TDD和FDD操作
• ● 可调谐通道带宽：<200 kHz至56 MHz
• ● 双通道接收器：6路差分或12路单端输入
• ● 出色的接收器灵敏度，噪声系数为2 dB (800 MHz LO)
• ● RX增益控制
  • 实时监控和控制信号用于手动增益
  • 独立的自动增益控制
• ● 双发射器：4路差分输出
• ● 高线性度宽带发射器
  • TX EVM：≤−40 dB
  • TX噪声：≤−157 dBm/Hz本底噪声
  • TX监控器：动态范围≥66 dB，精度=1 dB
• ● 集成式小数N分频频率合成器
• ● 2.4 Hz最大本振(LO)步长
• 物理特性
  • ● 尺寸：120x162.4mm；
  • ● 工作温度：工业级 -40℃～ +85℃。

三、软件系统       参考ADI开发板官网全套软件，固件程序芯片XC7Z100。       ARM linux 软件和客户端软件一模一样。       客户开发主要考虑LibIIO API应用，客户端应用，或者固件程序里面修改PL端的逻辑代码，插入个性化算法应用。其中LibIIO API功能架构如下图图6所示。

数据输出，输出支持单频率，多频和任意波形