SFF SDR(小型软件界说无线电)开发渠道是一种模块化的 RF/IF/基带渠道(图 1 和图 2)。该渠道展现了 Xilinx 和德州仪器 (Texas Instruments, TI) 的最新芯片产品以及最新高档规划流程和软件架构。 这个渠道还为手持设备开发人员供给了特定的要害功用，如实时功耗装备和监测。
图 1 – SFF SDR 开发渠道的模块渠道
此渠道是德州仪器、Xilinx 和 Lyrtech 以及很多首要软件东西供货商联合开发的效果。 此渠道具有一个 Xilinx® Virtex-4 器材，该器材的先进功用可为您开发高效的功耗优化规划助一臂之力。
本文将评论组合 DSP/FPGA 架构和规划的趋势及其在 SFF SDR 开发渠道中表现的办法。 本文还将介绍用混合规划流程(关于 FPGA 运用根据模型的开发办法，关于片上体系的 DSP 运用 C/汇编语言)规划的简略的家用无线电服务 (FRS) FM 调制办法和较杂乱的 GSM 调制办法。
图 2 – SFF SDR 开发渠道的框图与技能
SFF SDR 开发渠道
SFF SDR 开发渠道供给从天线到基带处理的完好信号链。 可以用这套体系为军事、公安和商业运用创立单协议或多协议无线电手持设备。 这套体系还可用作快速原型规划和测验渠道。 别的，该渠道为了与 The MathWorks 的 Simulink 根据模型的规划 (MBD) 东西一同运用而进行了集成，所以可以挑选运用 C/HDL 或 MATLAB Simulink 快速测验概念验证规划以及对架构进行本钱和功耗优化。
与商场上其他 SDR 开发产品不同，SDR 开发渠道是软硬件共同开发环境，可为多协议 SDR 设备供给全套构件，包括 RF 前端模块、模数及数模数据转化模块和数字处理模块。 经过将基带、IF 和 RF 切割成分立模块而非选用单一混合架构，就可以用替换己方或第三方模块的办法增强您的无线电开发才能，并进行本钱和功耗优化。 这一灵敏性至关重要，因为它使您有才能针对一日千里的职业要求调整自己的产品。
基带模块具有一个 Xilinx Virtex-4 SX35 FPGA 和一个 TI TMS320DM6446 芯片。 TI 芯片包括一个 TMS320CC64x+ DSP 内核和一个 ARM9 通用处理器内核。 SDR 开发渠道具有一个共同的功耗丈量 API。 此 API 可丈量 FPGA、DSP 和 ARM 的加载并陈述实时功耗数据。 这样，您就可以提取特定数据速率下的突发和峰值功耗等重要信息，然后精确地估量电池寿数。 您还可以快速估量不同体系装备的功耗影响。 例如，您可以测验在 FPGA 和 DSP 之间进行不同的体系功用分配，以取得最佳的功耗/功用平衡。
FRS 和 GSM 运用示例
SFF SDR 开发渠道包括一个根本运用示例： 简略的 FRS FM 波形。 图 3 所示示例彻底选用根据模型的办法规划，以便显现该渠道的快速原型规划功用。 此运用还说明晰如安在 DSP 和 FPGA 之间分配运用功用，而且说明晰将不同处理部分从 FPGA “搬运”到 DSP(以及相反进程)的效果。
( a) (b)
图 3 – 用“彻底根据模型规划”的办法规划简略的 FRS 波形。 图 3(a) 所示为 DSP 处理(Tx 端);图 3(b) 所示为 FPGA 处理(Rx 和 Tx 端)。
图 4 所示为运用 Simulink/Xilinx System Generator for DSP 中根据模型的办法完结的 GSM 物理层的 FPGA 部分。 此模型实践上是一个可履行的框图，其间一切信号处理功用都可以经过结合 Simulink 信号源、信道仿真、输出示波器和数据误码率剖析进行仿真和验证。
这一办法的长处是，一旦完结仿真，即可将模型归纳到 FPGA 比特流中去用实践信号履行。
咱们先浅释开发进程，然后对十分详细的 DSP 相关完结和时序完结方面进行较深化的讨论。
该 GSM 项目最初的方针器材是 Virtex-II 系列，用一个 Virtex-4 器材对相同的 System Generator 模块进行了从头归纳和从头验证。 可见选用根据模型的办法的最首要优点便是 便于器材重定向。
图 4 – GSM 物理层的 FPGA 模型
这种重定向的完结办法尚可经过第一关，可是，运用 Virtex-4 FPGA 中 DSP48 处理单元的更高档功用是为了优化规划，因为优化规划越多功耗就越小。 图 5 所示为模型的一个要害的高速部件——发送端 IF 混频器，其运转速度是 I
F 收集速度 (104 MHz)。 优化这一部分是下降功耗的要害。 这是经过“调整”DSP48 微码(如图形用户界体面窗口中所示)完结的，该微码被编程为履行一个乘加指令。 这样，与 Virtex-II 器材比较，FPGA 资源就会低得多。 因为这一优化，用电量(用此渠道的功耗丈量功用验证)也会低许多，Virtex-4 器材的全体功耗装备也会得到改进。
图 5 还显现了 System Generator 另一个令人十分感兴趣的优化功用——重守时功用。 这一强壮功用使 System Generator 可以在整条流水线的恰当方位刺进锁存器。 这一主动从头守时功用的确起到了简化效果，特别是对直接数字组成 (DDS) 功用等高速部分。
Virtex-4 架构和东西的运用使 GSM 物理层的完结大受裨益。 就 FPGA 的资源和功耗而言，咱们用 SFF 的功耗丈量功用大大优化了完结进程。 接连功耗监测等其他功用将使您可以对运算进程中的用电量进行表征，然后进一步完结处理优化。
图 5 – 运用微码自界说 DSP48 处理单元
定论
SFF SDR 开发渠道为手持设备开发人员供给了十分灵敏的渠道。 此渠道以 TI 和 Xilinx 等芯片供货商供给的高档处理器以及 The MathWorks 等首要供货商供给的软件东西为依托，为手持设备开发人员供给了一个真实的“乐高模块箱”，在不断加快、竞赛剧烈而又极有出路的无线设备商场中构建出先进的产品。
