以下是 Airspy 软件定义无线电 (SDR) 设备的系统框图,展示了主要组件及其互连关系。
系统总体框图
graph TD
ANT[天线输入] --> |RF信号| BIAS[偏置电源
P2_13控制] BIAS --> R820T[R820T调谐器
P1_14控制电源] SI5351C[SI5351C
时钟发生器] --> |CLK0| R820T SI5351C --> |CLK1| RTC[LPC4370 RTC] SI5351C --> |CLK7| CLKIN[LPC4370
GP_CLKIN
PF_4] R820T --> |IF信号| ADCHS[LPC4370
高速ADC] subgraph LPC4370 CLKIN --> PLL[PLL系统] PLL --> |PLL1| CPU[M4/M0内核] PLL --> |PLL0AUDIO| ADCHS PLL --> |PLL0USB| USB[USB控制器] CPU --> |控制| I2C0[I2C0] CPU --> |控制| I2C1[I2C1] CPU --> |控制| SPI[SPI接口] CPU --> |控制| GPIO[GPIO控制] ADCHS --> |DMA| MEM[内存缓冲区] MEM --> USB end I2C0 --> SI5351C I2C1 --> R820T SPI --> FLASH[W25Q80BV
SPI闪存] GPIO --> LED[状态LED
P1_17] USB --> PC[计算机]
P2_13控制] BIAS --> R820T[R820T调谐器
P1_14控制电源] SI5351C[SI5351C
时钟发生器] --> |CLK0| R820T SI5351C --> |CLK1| RTC[LPC4370 RTC] SI5351C --> |CLK7| CLKIN[LPC4370
GP_CLKIN
PF_4] R820T --> |IF信号| ADCHS[LPC4370
高速ADC] subgraph LPC4370 CLKIN --> PLL[PLL系统] PLL --> |PLL1| CPU[M4/M0内核] PLL --> |PLL0AUDIO| ADCHS PLL --> |PLL0USB| USB[USB控制器] CPU --> |控制| I2C0[I2C0] CPU --> |控制| I2C1[I2C1] CPU --> |控制| SPI[SPI接口] CPU --> |控制| GPIO[GPIO控制] ADCHS --> |DMA| MEM[内存缓冲区] MEM --> USB end I2C0 --> SI5351C I2C1 --> R820T SPI --> FLASH[W25Q80BV
SPI闪存] GPIO --> LED[状态LED
P1_17] USB --> PC[计算机]
多核处理架构
graph TD
subgraph LPC4370
M4[Cortex-M4内核
主处理器] --> |共享内存| M0[Cortex-M0内核
USB处理] M4 <--> |事件触发| M0 M4 --> ADCHS[高速ADC控制] M4 --> DMA[DMA控制] M4 --> DSP[数据处理
打包] M0 --> USB[USB通信] M0 --> CMD[命令处理] M0 --> R820T[R820T控制] end
主处理器] --> |共享内存| M0[Cortex-M0内核
USB处理] M4 <--> |事件触发| M0 M4 --> ADCHS[高速ADC控制] M4 --> DMA[DMA控制] M4 --> DSP[数据处理
打包] M0 --> USB[USB通信] M0 --> CMD[命令处理] M0 --> R820T[R820T控制] end
时钟系统
graph TD
XTAL[12MHz晶振] --> |启动时| CGU[时钟生成单元]
SI5351C[SI5351C] --> |CLK7| GPCLKIN[GP_CLKIN
PF_4] GPCLKIN --> CGU CGU --> PLL0USB[PLL0USB
480MHz] CGU --> PLL0AUDIO[PLL0AUDIO
可变频率] CGU --> PLL1[PLL1
可变频率] PLL0USB --> USBCLK[USB时钟] PLL0AUDIO --> ADCCLK[ADCHS时钟] PLL1 --> M4CLK[M4内核时钟] PLL1 --> PERIPHCLK[外设时钟] PLL1 --> APB1[APB1总线
I2C0] PLL1 --> APB3[APB3总线
I2C1]
PF_4] GPCLKIN --> CGU CGU --> PLL0USB[PLL0USB
480MHz] CGU --> PLL0AUDIO[PLL0AUDIO
可变频率] CGU --> PLL1[PLL1
可变频率] PLL0USB --> USBCLK[USB时钟] PLL0AUDIO --> ADCCLK[ADCHS时钟] PLL1 --> M4CLK[M4内核时钟] PLL1 --> PERIPHCLK[外设时钟] PLL1 --> APB1[APB1总线
I2C0] PLL1 --> APB3[APB3总线
I2C1]
信号处理流程
graph LR
ANT[天线] --> R820T[R820T调谐器]
R820T --> |IF信号| ADCHS[高速ADC]
ADCHS --> |DMA| BUFFER[内存缓冲区]
BUFFER --> PACK[可选数据打包]
PACK --> USB[USB传输]
USB --> PC[计算机]
电源控制系统
graph TD
USB[USB电源] --> MAIN[主电源]
MAIN --> MCU[LPC4370]
MAIN --> CLKGEN[SI5351C]
MCU --> |P1_14| R820T_PWR[R820T电源控制]
R820T_PWR --> |高电平开启| R820T[R820T调谐器]
MCU --> |P2_13| BIAS_PWR[天线偏置电源控制]
BIAS_PWR --> |高电平开启| BIAS[天线偏置]
MCU --> |P1_17| LED_CTRL[LED控制]
LED_CTRL --> |高电平点亮| LED[状态LED]
注意事项
- 图中仅显示主要组件和连接,实际硬件可能包含更多细节
- 部分引脚连接在代码中未明确指定,可能需要通过硬件检查确认
- 时钟配置可根据不同的采样率和工作模式动态调整
- 多核处理架构使用共享内存和事件触发机制进行通信