USRP (Universal Software Radio Peripheral) 裝置是領先業界的商用現成軟體定義無線電 (SDR)。全球數千位工程師使用 USRP SDR 快速設計、原型製作與部署無線系統。這些產品以 2 個不同的品牌推薦與出售:NI 與 Ettus Research。請探索不同的 NI USRP SDR,例如 USRP-2954,與 Ettus Research USRP SDR,例如 USRP N320。
NI 與 Ettus Research USRP SDR 之間的主要差異如下概述圖所示:
表 1.Ettus Research SDR 與 NI SDR 之間的主要差異
NI 與 Ettus Research USRP SDR 有 2 個主要硬體差別:硬體的交付方式與可用的硬體選項。
NI USRP SDR 會在機箱內預先組成,而部分 Ettus Research USRP SDR 會以模組化方式出售,包含 RF 子卡與母卡分別出售的組合。例如,NI 的 USRP-2945 硬體與 X310 主機板加上 2 個 TwinRX 子機板相同。請參閱表 2,以比較 NI 與 Ettus Research 的相等 USRP 模型:
NI 料號 | Ettus Research 料號 |
---|---|
n/a | B200mini/B205mini |
USRP-2900 | B200 |
USRP-2901 | B210 |
USRP-2920 | N210 與 WBX |
USRP-2921 | N210 與 XCVR2450 |
USRP-2922 | N210 與 SBX |
USRP-2930 | N210、WBX 與 GPSDO |
USRP-2932 | N210、SBX 與 GPSDO |
n/a | N310 |
n/a | N320/N321 |
USRP-2974 | USRP-2974 |
USRP-2940 | X310 與 WBX |
USRP-2942 | X310 與 SBX |
USRP-2943 | X310 與 CBX |
USRP-2944 | X310 與 UBX |
USRP-2945 | X310 與 TwinRX |
USRP-2950 | X310、WBX 與 GPSDO |
USRP-2952 | X310、SBX 與 GPSDO |
USRP-2953 | X310、CBX 與 GPSDO |
USRP-2954 | X310、UBX 與 GPSDO |
USRP-2955 | X310、TwinRX 與 GPSDO |
n/a | E310/E311/E313/E320 |
表 2.NI 與 Ettus Research SDR 型號比較
預組裝的 USRP SDR 的優勢之一在於,在出貨前,裝置會以組裝單元的形式進行生產測試;但當裝置以組合形式出售時,每個元件都會個別進行測試。然而,分別購買主機板與子機板可讓您更具靈活性,因為某些組合不可用作單一預組裝的裝置。一些以 Ettus Research 名稱出售的最新、最進階無線電 (例如, USRP N310、USRP N320、USRP N321 與新 NI Ettus USRP X410) 僅以預組裝的形式出售。
NI Ettus USRP X410 是整合 NI 與 Ettus Research 的強大功能的新式無線電系列中的第一款。這款預組裝的無線電支援常見的開放原始碼工具流,例如 USRP 硬體驅動程式 (UHD) 與 GNU Radio,以及 LabVIEW。新的 SDR 以 Xilinx Zynq UltraScale+ RF System-on-Chip (RFSoC) 為基礎,並配備高效能 RF 傳輸器與接收器硬體,可提供 NI 迄今最強大的軟體無線電。RFSoC 提供嵌入式處理器與可程式化 FPGA 的基礎,與資料轉換器 (類比至數位/數位至類比轉換器) 整合。4 核心 Arm® 處理器可獨立運作 (嵌入模式),也可以搭配外部主機以主機模式執行應用程式。
圖 1.NI Ettus USRP X410
雖然 NI 與 Ettus Research 的各種 USRP 型號都以相同的無線電硬體為基礎,但軟體支援與使用者偏好也各不相同。NI USRP 裝置主要由使用 NI-USRP LabVIEW 驅動程式的 LabVIEW 使用者採用。Ettus Research 裝置由通用開放源 UHD 支援。除了這兩個選項之外,NI 與 Ettus Research 無線電都有選項,可利用強大的 MathWorks MATLAB® 設計環境。
抽象化的 LabVIEW 設計環境有助於加速無線系統設計,並讓沒有 HDL 設計專業的 FPGA 程式設計人員可使用。若您有需要整合的第三方 IP,例如 MathWorks MATLAB 軟體或 VHSIC 硬體描述語言 (VHDL) 程式碼,可直接從 LabVIEW 匯入,以提供更高階的開始點,並加速應用設計。
所有 Ettus Research USRP SDR 與 NI USRP SDR 都由 UHD 支援,這款 UHD 由 NI 透過開放源授權發布。此驅動程式可輕鬆在 C/C++ 的 USRP 硬體上開發應用,並提供多個業界標準開發環境與框架的跨平台支援,例如 RF Network-on-Chip (RFNoC)、GNU Radio、HDL Coder 與 MathWorks MATLAB 與 Simulink® 軟體。作為雙授權軟體,UHD 可在開放原始碼 GNU 一般公開授權 3 版本下提供,並為部署 Ettus Research 硬體的批量 OEM 客戶提供一款更不受限制的替代授權。
雖然 UHD 本地支援 NI USRP SDR,但您也可以提供 Ettus Research USRP SDR 與 NI 的同等版本,以使用 LabVIEW 工作流程。
雖然所有 NI USRP SDR 都支援原生 UHD,但隨附單元的 FPGA 影像可能與最新版本的驅動程式不兼容。請檢查每個裝置的韌體與 FPGA 影像,以確保 UHD 正常工作。
深入了解如何使用這款開放源碼軟體與 Ettus 軟體定義無線電,以建立多通道無線通訊系統的原型。
如需了解支援軟體的概述,請參閱表 3。
USRP 硬體驅動程式 | NI-USRP | |
---|---|---|
作業系統 | Windows Linux Mac 作業系統 | Windows NI Linux Real-Time |
程式設計語言 — 主機 | GNU Radio C/C++ MATLAB 軟體/Simulink 軟體 Python | LabVIEW 2018 及更新版本 |
程式設計語言 — FPGA | VHDL Verilog RFNoC (Open-Source FPGA Framework) | LabVIEW FPGA |
表 3.NI 與 Ettus Research 驅動程式軟體支援比較
雖然兩個品牌似乎有所不同,但Ettus Research 品牌的 USRP SDR 與 NI 品牌的相似之處,並非不同之處。在這兩種情況下,硬體都是相同的,在大多數情況下,NI-USRP 驅動程式與 UHD 都支援這兩組硬體。
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