简介

Airspy 是一款高性能软件定义无线电 (SDR) 接收器，基于 NXP LPC4370 微控制器和 Rafael Micro R820T 调谐器。本文档提供了 Airspy 硬件架构的概述，作为详细文档的入口指南。

文档索引

本项目包含以下文档：

  1. Airspy_Hardware_Summary_CN.md - 本文档，提供概述和索引
  2. Airspy_IO_Pin_Distribution_CN.md - 基本 IO 引脚分布信息
  3. Airspy_IO_Pin_Distribution_Detailed_CN.md - 详细的 IO 引脚和系统配置信息
  4. Airspy_Block_Diagram_CN.md - 系统框图和可视化图表

硬件规格

  • 微控制器：NXP LPC4370（ARM Cortex-M4/M0/M0+多核处理器）
  • RF 调谐器：Rafael Micro R820T
  • 频率范围：24MHz - 1.8GHz
  • 采样率：可配置，最高可达 10MSPS
  • 分辨率：12位 ADC
  • 接口：USB 2.0 高速
  • 闪存：W25Q80BV 1MB SPI 闪存
  • 时钟源：SI5351C 可编程时钟发生器

硬件版本

Airspy 有两种主要硬件版本：

  1. Airspy NOS - 包含 R820T 和 SI5351C
  2. Airspy MINI - 仅包含 R820T，时钟配置不同

系统架构亮点

多核处理

  • M4 内核：负责高速 ADC 采样和数据处理
  • M0 内核：负责 USB 通信和命令处理
  • 核间通信通过共享内存和事件触发机制实现

关键 IO 引脚

  • R820T 电源控制：P1_14 (GPIO1[7])
  • 天线偏置电源：P2_13 (GPIO1[13])
  • 状态 LED：P1_17 (GPIO0[12])
  • I2C1 接口（R820T）：P2_3 (SDA) 和 P2_4 (SCL)
  • 外部时钟输入：PF_4 (来自 SI5351C)

时钟系统

  • 复杂的 PLL 系统，支持多种采样率
  • SI5351C 为系统提供多路时钟信号
  • 动态时钟配置，根据工作模式优化性能和功耗

信号路径

  1. 天线输入 → R820T 调谐器 → IF 信号 → LPC4370 ADCHS
  2. ADCHS → DMA → 内存缓冲区 → 数据处理 → USB 传输

逆向工程注意事项

  1. RF 信号路径：需要特别注意阻抗匹配和信号完整性
  2. 时钟配置：时钟信号对系统性能至关重要
  3. 电源时序：R820T 和其他组件有特定的电源时序要求
  4. 未明确指定的引脚：部分引脚在代码中未明确指定，可能需要通过硬件检查确认

参考资料

  • Airspy 官方文档：https://airspy.com/
  • GitHub 仓库：https://github.com/airspy/firmware
  • LPC4370 数据手册：https://www.nxp.com/
  • R820T 数据手册：http://superkuh.com/rtlsdr.html

后续步骤

  1. 查阅 Airspy_IO_Pin_Distribution_CN.md 获取基本引脚分布
  2. 参考 Airspy_IO_Pin_Distribution_Detailed_CN.md 了解详细系统配置
  3. 使用 Airspy_Block_Diagram_CN.md 中的图表理解系统架构
  4. 根据这些文档进行 PCB 逆向工程设计