SDR с высочайшим соотношением цены и качества за 75 долларов: Распаковка и всестороннее тестирование PLUTOSDR NANO

Краткое руководство по быстрой проверке при распаковке

Обзор

Плата разработки программно-определяемого радио (SDR) PLUTOSDR NANO (далее именуемая SDR) является производной от ADALM-PLUTO, выпускаемой Analog Devices. Оба устройства используют комплексное проектное решение на основе радиочастотного трансивера AD9363 и ПЛИС ZYNQ7010, представляя собой мощные устройства программно-определяемого радио, которые могут предоставить пользователям широкий частотный диапазон и мощные вычислительные возможности. Ниже приведено краткое руководство по быстрому тестированию после распаковки, включающее этапы: проверка при распаковке, подключение устройства, тестирование основных функций и тестирование функций связи.

1. Проверка при распаковке

Комплектация PLUTOSDR NANO включает:

• Основная плата: основное устройство PLUTOSDR NANO, в которое интегрированы радиочастотный трансивер AD9363 и гетерогенный чип XC7Z010CLG-400C серии ZYNQ7000.

• Кабель передачи данных: для подключения основного блока PLUTOSDR NANO к компьютеру, интерфейс Type-C.

• Антенна: антенна диапазона 700 МГц–2700 МГц для приема и передачи радиочастотных сигналов.

2. Подключение устройства

1. Установка драйверов: Дважды щелкните файл PlutoSDR-M2k-USB-Drivers.exe, чтобы установить драйверы USB для Pluto SDR. После установки перезагрузите компьютер.

2. Подключение кабеля: Подключите порт Type-C на основной плате PLUTOSDR NANO, обозначенный как Slave (другой порт - это интерфейс UART, который будет использоваться позже), к USB-порту компьютера с помощью прилагаемого кабеля. Предпочтительно использовать порт USB 3.0 на компьютере (синего цвета, с большей мощностью). Дополнительно, с помощью отдельного кабеля Type-C, подключите порт, обозначенный как UART, к компьютеру одновременно.

3. Идентификация устройства: В среде Windows через короткое время индикатор STAT на плате начнет мигать, а индикатор DONE будет гореть постоянно, что указывает на нормальную работу устройства. PLUTOSDR NANO будет распознан компьютером как устройство хранения данных (съемный диск), как показано на Рис. 4. Кроме того, в Диспетчере устройств можно найти новые виртуальные устройства: сетевой адаптер PlutoSDR USB Ethernet/RNDIS Gadget, виртуальный COM-порт PlutoSDR Serial Console, USB-SERIAL CH340 и устройство связи Universal Serial Bus Communications device IIO, как показано на Рис. 5.

3. Проверка основных функций

1. Функция диска: Дважды щелкните файл info.html в корневом каталоге устройства хранения данных, чтобы открыть в браузере инструкцию по использованию PLUTOSDR NANO и связанную информацию. Как показано на рисунке:

   

2. Виртуальный COM-порт: Откройте Диспетчер устройств, чтобы узнать номер COM-порта, назначенный системе для виртуального последовательного порта. Подключитесь к соответствующему порту с помощью терминальной программы (например, PuTTY). Нажмите Enter для вывода приглашения к входу в систему и войдите в консоль платы, используя имя пользователя: root и пароль: analog, как показано на рисунке ниже:

   

3. Виртуальный сетевой адаптер: Виртуальный сетевой адаптер имеет IP-адрес по умолчанию 192.168.2.1. Откройте браузер и перейдите по адресу http://192.168.2.1/index.html ^[1], чтобы просмотреть инструкцию по использованию PLUTOSDR NANO и связанную информацию. Страница будет идентична содержимому файла index.html на диске из шага 1. Или выполните команду ping в командной консоли, как показано на рисунке:

   

На этом этапе подтверждается, что основные функции SDR, такие как работа диска, виртуальный COM-порт и виртуальный сетевой адаптер, работают нормально. Если диск автоматически исчезает, а затем повторно подключается, проблема может быть связана с недостаточной мощностью USB-порта компьютера. В этом случае можно подключить второй порт Type-C (USB-UART) к компьютеру, чтобы обеспечить питание через два USB-порта одновременно.

4. Тестирование функции связи (Петлевой тест)

1. Скачивание и установка IIO Oscilloscope: IIO Oscilloscope - это официальное программное обеспечение от Analog Devices для проверки аппаратной целостности устройств SDR. После установки adi-osc-setup.exe двойным щелчком запустите программу. Интерфейс будет следующим:
   Рис.

   

   IIO Oscilloscope обычно работает в двух окнах: одно с заголовком "ADI IIO Oscilloscope" для настройки рабочих параметров (далее именуемое окно управления), и другое с заголовком "ADI IIO Oscilloscope – Capture" для отображения сигналов и спектра (далее именуемое окно построения графиков).

2. Идентификация устройства: Подключите PLUTOSDR NANO к компьютеру. Дождитесь, пока индикатор STAT начнет мигать, и появится устройство хранения данных. Нажмите кнопку "Обновить" на Рис. 9. Программа обнаружит устройство и отобразит соответствующую информацию, включая серийный номер устройства (уникальный идентификатор, выделен красной рамкой), как показано на Рис. 10:

   

3. Подключение к устройству: Нажмите кнопку "Подключить" на Рис. 10, чтобы перейти в режим двух окон.

   

   

   перейдите на вкладку DMM. Выберите соответствующие параметры, как показано на изображении ниже, и нажмите кнопку с треугольником (пуск) для просмотра данных датчиков чипов AD936X и ZYNQ 7010 в реальном времени:

   

4. Установка антенн: Правильно установите обе антенны (для передачи и приема) в SMA-разъемы на основной плате SDR, аккуратно затянув гайки. При первой установке убедитесь, что штырьки совмещены с отверстиями, и не прилагайте чрезмерных усилий, чтобы не повредить антенны или SMA-разъемы.

5. Обратите внимание на элементы в красной рамке в окне построения графиков: voltage0 и voltage1. Нажмите кнопку "Enable All", а затем соседнюю кнопку с треугольником (пуск). Должна появиться форма сигнала, как показано на рисунке:

   

6. Переключитесь обратно в окно управления, выберите вкладку AD936X и установите параметры в соответствии с изображением:

   

   

7. Наблюдайте за окном построения графиков. Должна появиться ожидаемая форма сигнала, как показано на рисунке:

   

На этом петлевой тест связи завершен. Если вы видите ожидаемую форму сигнала, это указывает на то, функции передачи и приема устройства работают нормально.

5. Тестирование функции связи (Прием сигнала GSM)

Для дальнейшей проверки приемных характеристик SDR можно попытаться принять сигнал GSM в районе 940 МГц. Переключитесь в окно управления, на вкладке AD936X измените частоту приема на 930 МГц, как показано ниже:

В окне построения графиков нажмите красную кнопку остановки, установите параметры построения в соответствии с изображением ниже, затем снова нажмите кнопку запуска (треугольник). Если все в порядке, должен быть принят четкий сигнал GSM. Как показано на рисунке:

На этом первоначальное тестирование устройства завершено. Оборудование функционирует нормально, и путешествие в мир радио начинается.

6. Заключение

Выполнив вышеуказанные шаги, мы завершили проверку комплектности SDR, подключение устройства, тестирование основных функций и тестирование функций связи.

Приложение 1: Документация для разработки (Структурная схема)

Приложение 2: Документация для разработки (Ограничения выводов)

Таблица сопряжения выводов

Приложение 3: Физические размеры

Приложение 4: Сравнение PlutoSDR Nano и ADALM-PLUTO

Приложение 5: Официальный метод расширения частотного диапазона (оригинальный текст)

https://wiki.analog.com/university/tools/pluto/users/customizing ^[2]