东枫USRP-A210 使用手册

一、简介

东枫USRP-A210（编号：785888-01）便携且方便的特性使得随时随地收发无线电信号成为可能，源于NI USRP B205mini，但是远远超越它，研发团队对核心芯片进行了替换，使得FPGA的资源容量获得了数倍的提升，军工级别的PCB板与接插件使得设备的可靠性大大提升，严苛的低温环境下可稳定工作。产品生产自主可控，所有元器件还可实现100%的国产化。

无论是专业的无线电应用还是科研与教学，设备都可以保持良好的特性，使得用户可以专注于基带算法的研究和设计，而不是设备本身的问题。

7 * 8小时售后服务，专业的基带算法工程师可随时帮助您解决开发中遇到的任何编程问题；专业的工厂可在三日之内完成设备的更换与维修。

二、请开箱检查包装内容

东枫USRP-A210 1件
USB 3.0 数据线 1根
天线 2根
JTAG下载器（选配，可以用于FPGA开发）
SMA 馈线（选配，馈线可用于传输射频信号）
30dB衰减器（选配，馈线直连可用于保护设备）
合格证 1张
资料U盘 1个（选配，默认为网盘链接）

三、如何使用

3.1、硬件连接

取出USRP设备和USB 3.0 数据线，将数据线和USRP进行连接，最后把数据线连接到计算机上。

完成连接之后，设备会亮灯。

3.2、软件安装

3.2.1、安装驱动

解压：“df_uhd_a210.zip”

找到驱动文件：df_uhd_a210.inf

右键，点击：“安装”

3.2.2、安装LabVIEW

1、所需安装的软件（按照顺序安装，安装截图可见附件）：

LabVIEW 2019
Modulation 工具包 2019
NI USRP 驱动 2019

2、安装LabVIEW软件完成之后，安装设备的固件（见附件）；

3、运行第一个程序：频谱仪

4、运行第一个解调程序：FM收音机

3.2.3、安装MATLAB、Simulink

安装MATLAB 2021B主体软件（安装截图可见附件）
安装USRP驱动包（安装截图可见附件）
运行第一个程序：频谱仪
运行第一个解调程序：FM收音机

3.2.4、安装Vivado 2019.1

安装Vivado 2019.1（安装截图可见附件）
运行纯FPGA的QPSK传输通信系统。
运行TDMA有中心组网程序（三台以上设备可看效果）。

四、设备介绍

4.1、设备端口与LED灯

端口名称	主要作用	LED灯细节
USB3.0	1、电源 2、基带数据传输	亮：供电灭：无供电
TRX	TX和RX	灭：无绿色：接收红色：发射橘黄色：接收和发射切换
RX2	RX	灭：无绿色：接收
REF	1、10 MHz时钟参考 2、PPS信号
RESET	复位
GPIO	通用数字IO接口
JTAG	通用FPGA下载器

4.2、射频功率

端口	功率	备注
TRX	TX 最大输出功率 +20 dBm RX 最大输入功率 -15 dBm
RX2	RX 最大输入功率 -15 dBm
REF	最大 + 15dBm

4.3、GPIO接口

端口号	定义	备注
1	3.3V
2	GPIO_0	通用数字IO
3	GPIO_1	通用数字IO
4	GPIO_2	通用数字IO
5	GPIO_3	通用数字IO
6	GND
7	3.3V
8	GPIO_4	通用数字IO
9	GPIO_5	通用数字IO
10	GPIO_6	通用数字IO
11	GPIO_7	通用数字IO
12	GND

4.4、JTAG下载器

插入JTAG即可进行FPGA开发。

4.5、环境温度与尺寸

尺寸：83.3 x 50.8 x 8.4 mm

重量：240g

温度：-40 – 85°C

五、课程资料

提供通信系的课程资料和案例有《数字电子技术》、《通信原理》、《数字信号处理》、《MATLAB通信系统仿真》、《现代移动通信系统》、《2G BTS 工程实训》、《4G LTE工程实训》、《5G NR 工程实训》

可支撑开设的通信实验室：《通信网络基础》、《无线通信技术》、《电子对抗实验室》、《信号分析与系统仿真》、《短波通信技术创新实验室》、《人工智能实验室》、《6G 预研制实验室》、《RIS 智能超表面实验室》、《MIMO实验室》、《WLAN实验室》

可提供完备的LabVIEW和Simulink通信系统有：AM、FM、2ASK、4ASK、2FSK、4FSK、BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、512QAM、MSK、GMSK、OFDM、编解码：RS、Turbo、LDPC

可提供基于人工智能算法的案例：信号调制识别、OFDM自动编码器、CSI自动编码器、DNQ无线波束选择、基于神经网络的数字预失真、基于深度学习的5G和LTE信号的区分、

高阶案例：波束赋形、ADS-B、AIS、LTE传输、OFDM信标帧接收、F-OFDM、FBMC、UFMC、

可提供完备的FPGA通信系统有：BPSK、QPSK、OFDM

六、参考手册

6.1、核心芯片

6.1.1、FPGA芯片

Xilinx Artix-7 200T

芯片对比表：

项目	Logic Cells	存储（Kb）	DSP	3.2Gb/s TR	I/O
Spartan-6 XC6SLX150	147,443	4,824	180	无	576
A7 200T	215,360	13,140	740	16	1450

6.1.2、射频芯片

AD9364

芯片网站：https://www.analog.com/cn/products/ad9364.html

AD9364是一款1 x 1 通道高性能、高集成度RF捷变收发器。该器件的可编程性和宽带能力使其成为多种收发器应用的理想选择。该器件集RF前端与灵活的混合信号基带部分为一体，集成频率合成器，为处理器提供可配置数字接口，从而简化设计导入。AD9364工作频率范围为70 MHz至6.0 GHz，涵盖大部分特许执照和免执照频段，支持的通道带宽范围为200 kHz以下至56 MHz。

AD9364采用10 mm x 10 mm、144引脚芯片级球栅阵列封装(CSP_BGA)。

应用

点对点通信系统
毫微微蜂窝/微微蜂窝/微蜂窝基站
通用无线电系统

七、附件

7.1、安装教程（LabVIEW 系列）

一共需要安装三个软件，软件的名称是：

ni-labview-2019-x86-zh-cn_19.1.5_offline
ni-modulation-toolkit_19.0.0_offline
ni-usrp_19.5.1_offline

请按照顺序安装，安装的顺序反了，也会导致无法正常使用。

7.1.1、ni-labview-2019-x86-zh-cn_19.1.5_offline

首先安装LabVIEW 2019 32位，它是一个镜像文件，您在Windows 10 上直接双击就可以了，会加载为一个虚拟光驱，无需使用解压软件进行解压。

上图就是加载为虚拟光驱的样子。

加载完成之后，请找到：“Install”，中文意思就是安装，点击之后，就会弹出一个提示的界面。

弹出之后，点击：“是”。

点击：“我接受上述许可协议”，然后点击“下一步”

禁用Windows 快速启动，点击“下一步”

在这里，首先要安装一个NI软件管理器，叫做“NI Package Manager”，这个工具可以日后用来卸载NI的软件，请勿卸载掉。直接点击“下一步”，然后等待安装完成。

点击：“选择全部”，然后“下一步”

点击“我接受上述2条许可协议”，点击“下一步”

点击“我接受上述2条许可协议”，点击“下一步”

点击“下一步”，等待安装完成。

弹出NI更新服务，点击“否”

点击“否，我不想加入NI客户体验改善计划”，然后“确认”

点击“取消”，激活的可以略过。

点击“立即重启”即可完成安装。

7.1.2、ni-modulation-toolkit_19.0.0_offline

双击镜像文件，加载虚拟光驱。

点击“Install”

点击“是”

点击“下一步”

点击：“我接受上述许可协议”，然后点击“下一步”

点击“下一步”

点击“关闭”。

7.1.3、ni-usrp_19.5.1_offline

双击镜像文件，加载虚拟光驱。

点击“Install”

点击“是”

点击“下一步”

点击：“我接受上述许可协议”，然后点击“下一步”

点击“下一步”

点击“立即重启”

7.1.4、激活工具链

打开软件“NI License Activator 1.1.exe”

右键之后，点击激活。

激活之后，显示绿色。

7.2、安装教程（MATLAB、Simulink系列）

软件名称：R2021b_Windows、USRP离线安装包

双击镜像文件：“R2021b_Windows”，加载虚拟光驱。

双击：“setup”

点击：“是”

高级选项 » 我有文件安装密钥

是否接受许可协议的条款“是”，点击“下一步”

输入密钥：“62551-02011-26857-57509-64399-54230-13279-37181-62117-65158-40352-64197-45508-24369-45954-39446-39538-16936-10698-58393-44718-32560-10501-40058-34454”