基于RFSOC49DR-16收16发 PCIE4.0 X8 射频采集卡

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#fpga开发 #RFSOCZU49DR #ZU49DR #射频采集卡 #PCIE4.0 X8

基于RFSOC49DR-16收16发 PCIE4.0 X8 射频采集卡是是一套无线电射频数据采样转换开发板及配套开发平台，该开发板包括：SOM 核心板和底板。其中 SOM 核心板是一个最小系统，包括 AMD 公司的Zynq UltraScale+RFSOC 第 3 代系列 XCZU49DR-2FFVF1760I FPGA、时钟、电源、内存以及 Flash。

底板是标准的全高全长 Gen4.0 x8 的 PCIE 卡，由底板引出了 DP 显示、USB3.0、USB2.0、RJ45、QSFP28、SMA、串口、存储接口、SATA3、 M.2 等丰富的外设接口，同时还配置了 GNSS( GPS+北斗）模块，而且还配有一个 FMC 连接器和 1 组 GPIO 通用插座，可通过此连接器进行功能扩展。
该开发平台支持 16 路 14 位 ADC，最大采样速率可达 2.5GSPS，16 路 14 位 DAC，最大采样
速率为 9.85GSPS， 实现射频直采，可以降低射频信号处理链的复杂性并拥有更低的功耗。应用于5G 及 LTE 无线技术、有线电视接入、测试测量、早期预警雷达以及其他高性能 RF 应用需求。

 

产品规格

FPGA：Zynq UltraScale+ RFSOC XCZU49DR

内置存储
· 2Gbit QSPI 存储，用于启动 FPGA
· 8GB eMMC，用于 SOC 系统 Boot-Up

FPGA内存
· PL DDR 支持 64 位 2400MHz，4GB 容量
· PS DDR 支持 64 位 2400MHz，4GB 容量

主机接口
· PCle Gen4.0 x8 接口直连 FPGA, 与 PCle 硬核 IP相连 

用于 2x100G QSFP2 端口
· 2x100G QSFP28 光口，可通过 MPO 扩展为 2.5G/
10G/40G 等速率光信号 

时钟接口
· 板载 HMC7044 用于 AD 通道参考时钟和同步时钟
· 提供外接 PPS 同步时钟触发，可进行板卡或者数据采集通道的扩展 

扩展外设接口
· 千兆 RJ45、USB2.0、USB3.0、存储接口、SATA3、
M.2、FMC 扩展等
·JTAG 和串口，用于 FPGA 在线调试 

定位功能
· 配置了 GNSS (GPS+北斗）模块 

冷却系统
· 标准：单槽位主动散热 

管理控制器 (BMC)
· 电压、电流、温度监控
· 电源时序管理和复位
· 现场升级
· FPGA 配置和控制
· 时钟配置
· 低带宽 BMC-FPGA 通信与 SM-Bus 总线链接
· 防止拷贝配置文件 

电源
· 来自 PCle 插槽的板载电源
· 支持外接 +12V ATX 接口电源
· 功耗与应用有关
· 最大功耗约 75W 

环境
· 工作温度： -40℃ 至 85℃ 

FPGA_ADDA
关注
RFSoC全面解析（三）——射频直采ADC的引脚
10-13 1万+
在之前的文章我们已经提到了ADC的指标，RFSOC：XCZU28DR-2FFVG1517E芯片中一共有8路射频直采的ADC，采样率均可达到4.096GSPS，位宽12bit，详见RFSoC全面解析（一）。 先看芯片，ADC引脚分布在4个bank中，每个bank有2个通道，每个bank中还有一路ADC专用的时钟。 下图是XCZU28DR-2FFVG1517芯片特殊引脚的一个分布情况。 下图是芯片除了电源地以外的的所有pin脚分布，射频ADC和DAC的pin脚位于芯片的左侧。 再看开发板
RFSOC47DR 8收8发 PCIe 4.0 射频卡
最新发布
FPGA_ADDA的博客
08-13 1255
基于PCIe架构的多通道射频收发卡：板卡选用高性价比的Xilinx的Zynq UltraScale+ RFSoC系列中XCZU47DR-FFVE1156作为处理芯片（（管脚可以兼容XCZU48DR-FFVE1156，主要差别在有无FEC（信道纠错编解码）），其PS端搭配一组4颗16bit的DDR4颗粒，总容量达到4GB；PL端搭配一组2颗16bit的DDR4颗粒，总容量达到2GB。板卡直接支持8通道AC耦合的14bit 9.85GS/s的DA采样输出，预留有高速信号接口，可适配DC或者AC耦合。
rfsoc FPGA 49DR 16收16发模块
jingjiankai5228的博客
10-30 1376
交织采样是通过多个AD拼接完成的，所以校准比较关键，和以前常用AD E2V芯片一样，校准主要是完成DC直流校准 GAIN 及OFFSET参数的校准。单板支持16收16发，可以满足绝大多数场景的运用，对于需要通道间同步的场景。RFSOC只需实现多Tile间的同步即可，同样降低软硬件的设计难度。整体来说RFSOC降低了传统AD DA软硬件开发难度，但是同样存在整数点FS/N谐波大的问题。校准完可以看到整数点的SFDR有明显的改善。前面简单介绍过RFSOC板卡。
Xilinx RFSOC PCIE测试
RFSOC的博客
08-11 970
RF数据转换器还包括功率高效的数字下转换器(DDC)和数字上转换器(DUC)，其中包括可编程插补和抽取、NCO和复杂混频器。DDC和DUC也支持双频操作。关键特性和采样率见表1。将处理系统与UltraScale架构可编程逻辑、RF- ADC、RF- DAC和软决策FECs相结合，Zynq UltraScale+ RFSoC家族能够实现完整的软件定义无线电(SDR)，包括直接射频采样数据转换器，在单个、高可编程SoC上实现CPRI和千兆以太网到射频。47DR属于第三代产品，PCIE支持4.0。
可用于数字阵列雷达、MIMO雷达；阵列侦收、通信/雷达模拟器的基于Zynq UltraScale+ RFSoC开发的2发8收数字阵列板卡
Elvis_q的博客
07-23 638
通道间隔离度指标。板卡外围接口丰富，通道间一致性优异，并支持多板级联使用，在大带宽数字通信应用上有突出优势。为主控制器，优化了时钟性能，针对雷达应用优化了相噪，脉内信噪比，2x QSFP28 100G光口。
64T64R RFSOC 49DR同步信号采集发生平台
weixin_57025922的博客
08-08 1476
平台搭载了Zynq UltraSxcale+RFSoC ZCU49DR器件，提供高速直接射频采样率，其16通道14位RF-ADC的工作频率为2.5GSPS，16通道14位RF-DAC的工作频率为10GSPS。平台提供了各种不同的接口和连接器，能够支持多种不同的射频涉及，并借助RFMC2.0射频连接器、标准的FMC+接口、SFP28接口、SATA M.2连接器、USB 3.0 连接等实现了I/O的可扩展性。真实信号，无论是用来合成还是接收，都需要一定程度的校准或处理，才能满足应用所需的性能。
RFSOC PCIE4.0 nvme SSD读写测试
jingjiankai5228的博客
01-05 590
随着器件工艺越来越高，FPGA支持的serdes速度也有所提供，本博客介绍一款RFSOC板卡，本板卡支持一路PCIE4.0 NVME插槽，设计采用xilinx 公司自带的XDMA Ip。测试方式是通过写一个递增数写入盘，然后通过读盘，通过读出的数据和本地数据进行比对。单盘写速度可达5.8GB/s,读可达3.4GB/s（可优化）,测试所用的盘为三星公司生产的990 pro。
太速科技-889-基于RFSOC XCZU49DR的 16T16R的软件无线电硬件
Orihard_的博客
12-03 1371
包含： 16x PMOD（2x8路GPIO），4x LVDS-IN（4对差分输入），4x LVDS-OUT（4对差分输出），12x RS422（6对差分输出，6对差分输入），4x RS232（2输出，2输入）， 4x RS485（2输出，2输入）包括：4x GPIO，2x RS232（1输出，1输出），2x RS422（1对差分输入，1对差分输出）包括：4x GPIO，2x RS232（1输出，1输出），2x RS422（1对差分输入，1对差分输出）● 阵列雷达波形生成代码及演示工程；
RFSoC-FP-installer-2p1.zip
06-07
Xilinx官方RFSOC Frequency Planner,适用于ZU25DR,ZU27DR,ZU28DR,ZU29DR,ZU49DR,ZU39DR,ZU42DR,ZU43DR,ZU46DR,ZU47DR,ZY48DR,ZU63DR,ZU64DR,ZU65DR,ZU67DR等RF SOC的RF Data Converter ip核的频率规划
【PZ-ZU49DR-KFB】——ZYNQ UltraScale+ RFSoC 开发板，重新定义软件无线电性能边界
hongying321的博客
07-24 1327
璞致电子PZ-ZU49DR-KFB开发板基于Xilinx ZYNQ UltraScale+ RFSoC ZU49DR芯片，构建"ARM+FPGA"异构计算平台，集成16通道2.5Gsps ADC和16通道9.85Gsps DAC，支持多通道高速射频采样。该开发板配备4核Cortex-A53、2核Cortex-R5处理器及930K逻辑单元FPGA，搭载8GB DDR4内存和32GB eMMC存储，提供QSFP28光口、千兆以太网等丰富接口。具备工业级可靠性和完整开发支持
高速数据采集卡设计方案：887-基于 RFSoC 47DR的8T8R 100Gbps 软件无线电光纤前端卡
07-30 970
板卡使用Xilinx最新的第三代RFSOC系列，单颗芯片包含8路ADC和DAC，64-bit Cortex A53系列4核CPU，Cortex-R5F实时处理核，以及大容量FPGA。对主机接口采用100Gbps接口，支持高速数据采集和传输。, 图形图像跟踪处理,
赛灵思 XCZU47DR-2FFVE1156I XilinxFPGA Zynq UltraScale+ RFSoC 高速直接射频采
2403_90082736的博客
03-08 3117
赛灵思 Xilinx XCZU47DR-2FFVE1156I  Zynq UltraScale+ RFSoC 存储配置：外置 DDR4（4GB）、eMMC（32GB 可扩展至 128GB），以及 FPGA 内置 8GB HBM（带宽 460GB/s）， （射频片上系统）专为高性能信号处理与射频集成设计，广泛应用于通信、直接射频采样：集成高性能 ADC（5.0 GSPS）和 DAC（9.85 GSPS），支持 6GHz 以下频段 的直接射频信号处理，高速运动控制：通过 ARM 实时核（Cortex-R5）
CC305 标准RFSOC GEN3 PCIE板卡10G采样率测试
RFSOC的博客
03-27 889
Zynq RFSoC PCIE GEN3 PCIE GEN4
RFSOC PCIE标准板卡
RFSOC的博客
06-09 916
它是Xilinx公司之前的基于FPGA体系结构的多处理器系统级芯片(UltraScale MPSoC)的升级版本，多处理器系统级芯片有4个64位ARM Cortex A53应用处理器，还有2个双核ARM Cortex-R5实时处理器。为了使其成为射频系统级芯片，Xilinx公司增加了8个4GS/s采样频率的12位或14位的模数转换器，每个模数转换器都配有可编程数字化下变频器。数模转换器在第二奈奎斯特区，以6.554GS/s采样率生成高达4GHz的载波输出频率，包括可编程插补和抽取，并支持双频工作。
基于Xilinx Zynq Ultrascale+ RFSOC系列开发的16发16收数字阵列板卡
Elvis_q的博客
07-16 1473
该板卡采用XCZU49DR作为主控芯片，优化了时钟性能，针对雷达应用优化了相噪，脉内信噪比，SFDR，通道间隔离度指标。板卡外围接口丰富，通道间一致性优异，并支持多板级联使用，在数字阵列雷达应用上有突出优势，可应用于数字阵列雷达、MIMO雷达；大规模MIMO通信；阵列侦收；量子计算
Zynq-RFsoc射频验证
weixin_51768108的博客
12-05 4584
在ZynqRFOC开发板上使用rf-data-converter IP核采样率的设置，数据格式，数据模式选择配，若是提高采样率可以通道改变DAC数据模式来进行选择，ADC目前最高只有5G，这里我选择的是49dr的所以这里只有最高2.5G采样率。很粗糙的理解Real→Real模式就是在实际使用中，假使使用Coe送数方式那么在生成Coe过程中配置的频率大小就是实际DAC的输出频率a）打开IP核中三个界面，首先Basic界面中，主要是ADC/DAC的启用，多Tile同步，数据类型以及DAC的数据模式的选择的设置。
XCZU49DR-2FFVF1760I 赛灵思 Xilinx FPGA Zynq UltraScale+
2403_90082736的博客
03-07 764
全栈式射频功能：集成 ADC/DAC、FPGA可编程逻辑、Arm处理核（Cortex-A53四核 + Cortex-R5F实时核） 以及 前向纠错（FEC）模块，实现信号采集、处理、编码和传输的全流程片上处理1314。DAC：16 通道 14 位 DAC，最高采样率达 9.85GSPS，支持高速信号生成，满足雷达和通信系统的实时波形需求14。射频直采范围：支持 DC-6GHz 射频信号直接采样，无需外置混频器或下变频器，简化射频前端设计，降低系统复杂度1314。
821-基于RFSOC 的8路AD 8路DA的通信卡
weixin_47007326的博客
11-22 761
本卡基于xilinx RFSOC处理器XCZU47DR，设计的8路AD，8路DA 3U VPX板卡。遵循标准VITA-46,VITA-48,VITA66.4, VITA57.4andVITA-65。板卡集成16GB DDR4 SDRAM，PL一组8GB DDR4，PS一组8GB DDR4；背板 USB、千兆网、DP口，RS232接口支持；8路5GSPS,14-bit A/D 采集；8路 10Gsps 14bit DA 输出；BPS软件包括开发板固件包和C语言软件支持包。外时钟、外触发支持，1路GPS输入；
430-基于RFSOC的8路5G ADC和8路10G的DAC PCIe卡
2301_79912794的博客
01-24 471
板卡使用Xilinx的第三代RFSOC系列，单颗芯片包含8路ADC和DAC，64-bit Cortex A53系列4核CPU，Cortex-R5F实时处理核，以及大容量FPGA。PCIe DMA部分，PCIe分为寄存器通道和数据DMA通道，寄存器用于板卡控制和状态监控，数据DMA用于读取ADC采集的数据。板卡时钟灵活，支持多种应用配置，模拟部分的时钟，采用LMK04828，双PLL锁相环。数字部分，使用高集成度的SI5341B，单路芯片输出PS和PL所需的各路时钟。数据处理模块，即用户的数据处理部分。
xilinx rfsoc zu47dr
07-06
### Xilinx RFSoC ZU47DR 数据手册与规格 Xilinx RFSoC ZU47DR 是赛灵思推出的高性能系统级芯片（SoC），集成了 ARM 处理器、FPGA 逻辑资源以及高精度高速模数/数模转换器。该芯片适用于雷达、通信、测试测量设备等高端应用领域，具备极高的灵活性和性能[^3]。 #### 主要技术规格 - **ADC 性能**： - 最高采样率：5 GSPS - 分辨率：14 位 - 输入带宽：支持射频直采（RF Direct Sampling）[^4] - **DAC 性能**： - 最高采样率：9.8 GSPS - 分辨率：14 位 - 输出频率范围广，适合宽带信号合成[^4] - **ARM 处理器子系统**： - 集成四核 ARM Cortex-A53，主频最高可达 1.3 GHz - 支持多种操作系统，如 Linux、FreeRTOS 等 - 包含丰富的外设接口，包括千兆以太网、USB 3.0、SD 卡控制器等[^3] - **FPGA 资源**： - 可编程逻辑资源丰富，适用于高速数字信号处理算法实现 - 支持 PL 端高速接口，如 QSFP+、PCIe Gen3 x8 等[^1] - **内存支持**： - PS 端支持高达 4GB DDR4 SDRAM，速率可达 2400MT/s - PL 端可扩展 DDR4 内存，用于高速缓存或数据缓冲[^5] - **外部接口**： - PCIe Gen3 x8 接口，支持 PC 直接访问 FPGA 和 ADC/DAC 数据流 - 多路 GPIO、RS422、RS485、UART 等通用通信接口[^1] #### 开发资源与工具链 为了加速开发流程，Xilinx 提供了完整的开发环境和文档支持： - **Vivado Design Suite**：用于 FPGA 逻辑设计、综合、布局布线及仿真。 - **SDK / Vitis**：支持嵌入式软件开发，包括裸机程序和基于 Linux 的应用。 - **PetaLinux 工具**：用于构建定制化的嵌入式 Linux 系统。 - **参考设计与评估板**：例如基于 ZU47DR 的信号处理板卡，提供完整硬件平台用于验证和原型开发[^5] 此外，官方还提供了详细的《Xilinx RFSoC ZU47DR 使用指南》[^4]，涵盖芯片配置、时钟管理、电源设计、射频接口调试等内容。 #### 应用场景 - **通信系统**：5G 基带处理、毫米波通信前端 - **雷达系统**：MIMO 雷达、数字波束成形（Digital Beamforming） - **测试与测量设备**：高速示波器、频谱分析仪、信号发生器 - **工业控制与传感器融合**：多通道高精度采集系统 ### 示例代码：初始化 RFSoC ZU47DR 的 ADC 通道 以下是一个简化版的 C++ 示例代码片段，展示如何在 PetaLinux 环境中通过寄存器访问方式初始化 ADC 通道（需根据具体硬件设计修改地址和值）： ```cpp #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/mman.h> #define ADC_BASE_ADDR 0x43C00000 #define ADC_REG_SIZE 0x1000 int main() { int dev_mem = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC); if (dev_mem < 0) { perror("Failed to open /dev/mem"); return -1; } volatile void* adc_regs = mmap(NULL, ADC_REG_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, dev_mem, ADC_BASE_ADDR); if (adc_regs == MAP_FAILED) { perror("mmap failed"); close(dev_mem); return -1; } // Write to control register to enable ADC channel 0 *(volatile uint32_t*)((char*)adc_regs + 0x00) = 0x01; munmap((void*)adc_regs, ADC_REG_SIZE); close(dev_mem); return 0; } ``` 此代码展示了如何通过 `/dev/mem` 映射物理地址空间并访问 ADC 控制寄存器，适用于低层硬件驱动开发或调试阶段使用。 ---
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