Radioberry

Radioberry es una tarjeta de radio (raspberry pi hat), que se puede conectar a un raspberry pi, formando una radio definida por software (SDR).

Radioberry

La tarjeta de radio utiliza un AD9866 de Analog Devices, que es un módem de banda ancha de 12 bits de interfaz de señal mixta que se ha reutilizado como un transceptor SDR de conversión directa descendente (DDC) y conversión ascendente directa (DUC) que cubre 0-30 MHz

La tarjeta de radio utiliza un Intell Cyclone 10LP FPGA, compatible con 10CL16 y 10CL25. El firmware se cargará a través de la raspberry pi.

La fuente de alimentación para la tarjeta de radio es proporcionada por la raspberry pi.

La radio está completamente construida utilizando software de código abierto y hardware abierto.

Estoy proporcionando toda la información detallada para los constructores. No estoy vendiendo el radioberry solo compartiendo información y dispuesto a ayudar a los constructores a hacer su propia radio SDR.

Que te diviertas

73 Johan, PA3GSB

Resumen Radioberry

¿Cómo se construye esta radio ?, ¿cuáles son los módulos y componentes principales y cómo se combinan todos estos módulos / componentes para que funcione?

Describir el flujo / flujo de datos de radioberry para obtener conocimientos sobre el funcionamiento interno de radioberry.

El radioberry es en realidad una tarjeta de radio (sombrero raspberry pi), que se puede conectar a un raspberry pi, lo que se conoce como computadora de placa única (SBC) formando una radio definida por software (SDR).

Entonces la radio radioberry consta de 2 módulos base

  • tarjeta de radioberry
    raspberry pi (RPI-4)

tarjeta de radioberry

Como se ha dicho, la radio es de tipo SDR, la señal de radio recibida (dominio analógico) se convierte directamente en el dominio digital.

Allí encontrará un convertidor de Analag a digital (ADC) en la tarjeta de radio; la tarjeta usa un chip AD9866.

Hoja de datos: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9866.pdf

La señal de radio analógica se muestrea y se convierte al dominio digital mediante un reloj que funciona a 76,8 MHz. Cada segundo, se entrega 76800000 veces una nueva muestra. El AD9866 entrega 12 bits por muestra, lo que genera 921.600.000 bit / s.

Es obvio que no estamos obteniendo este gran flujo de datos en el SBC (computadora de placa única) usando el radioberry.

Por tanto, debemos reducir el flujo de datos. Por lo tanto, estamos usando un componente FPGA.

La tarjeta de radio utiliza un FPGA Intell Cyclone 10. El radioberry admite el chip CL016 y CL025.

Hoja de datos: https://www.intel.com/content/www/us/en/products/programmable/fpga/cyclone-10.html

El FPGA, Field Programmable Gate Array es un dispositivo maravilloso. La FPGA necesita un programa (una descripción real del hardware) para hacer su función, este programa se denomina gateware y es responsable de la reducción del flujo de datos.

El gateware, un archivo binario sin procesar (rbf) es el producto del proceso RTL (nivel de transferencia de registro), ejecutado por la herramienta gratuita Quartus de Intell.

El programa gateware debe cargarse, después de cada ciclo de energía, en la FPGA.

Usando el desarrollo de gateware como se define para Hermes Lite 2 agregando las placas radioberry y variantes.

Código de Gateware: https://github.com/softerhardware/Hermes-Lite2/tree/master/gateware

KICAD es el software para describir el esquema y la PCB de 4 capas.

Archivos de esquema y placa: https://github.com/pa3gsb/Radioberry-2.x/tree/master/hardware

módulo raspberry pi

El otro módulo principal es un raspberry pi que ejecuta la versión raspberry pi linux.

La tarjeta y la raspberry pi se conectan mediante el conector GPIO de 40 pines.

El radioberry está usando el GPIO del SBC para recuperar el flujo de datos reducido, no se requiere ningún otro dispositivo.

Además de usar los pines GPIO para los flujos de datos RX y TX, estos pines se usan para cargar el gateware en la FPGA.

La reducción de resolución (otro término para la reducción del flujo de datos) por parte del gateware puede ir a: 48K, 96K, 192K o 384K muestras por segundo para un canal receptor.

Para todos los canales del receptor se utiliza la misma velocidad de datos (frecuencia de muestreo), como resultado de la descripción del protocolo openHPSDR-1.

Usando el protocolo openHPSDR-2 es posible usar diferentes frecuencias de muestreo por canal.

El radioberry está usando el P-1; una variante de gateware hermeslite-2, utilizando el componente de software de firmware radioberry.

Esta variante de radioberry implementa un máximo de 4 canales RX, los datos de estos flujos deben ser recuperados por el SBC.

Configura tu Raspberry Pi.

Utilice Raspberry Pi Imager para instalar el sistema operativo raspberry pi linux, consulte: https://github.com/pa3gsb/Radioberry-2.x/wiki/Raspberry-PI-Setup

Hay scripts de instalación para instalar el software radioberry en la raspberry pi, consulte: https://github.com/pa3gsb/Radioberry-2.x/wiki/Radioberry—Configurations

Los scripts compilarán e instalarán el módulo del kernel de radioberry.

Para obtener más información sobre el kernel, consulte el archivo Léame: https://github.com/pa3gsb/Radioberry-2.x/tree/master/SBC/rpi-4/device_driver/driver

Este módulo del kernel también se encarga de cargar el gateware en la FPGA. El módulo del kernel implementa radioberry como un dispositivo dentro del sistema linux.

Este dispositivo radioberry es utilizado por el firmware radioberry, que implementa el protocolo-1 permitiendo la conexión a los diferentes programas SDR, como pihpsdr, linhpsdr, quisk, SPARK, Powersdr, etc.

Usando systemd – administrador de sistemas y servicios de linux; Más lectura vea el archivo Léame; cómo controlar este servicio: https://github.com/pa3gsb/Radioberry-2.x/tree/master/SBC/rpi-4/device_driver/systemd

Una vez configurado el software radioberry, puede ejecutar un programa SDR en una computadora diferente usando una conexión Ethernet.

También es posible ejecutar el software SDR como pihpsdr en su RPI.

Para hacerlo más fácil, hay un script pihpsdr_install. Esto instalará la biblioteca DSP WDSP y pihpsdr en su RPI. https://github.com/pa3gsb/Radioberry-2.x/wiki/Radioberry—PIHPSDR

Comience haciendo clic en la imagen del escritorio para iniciar su radio.

Radioberry Software Defined Radio Analog Devices AD9866 For Raspberry pi4 rpi4 A9-016

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