让软件来重新定义世界，软件定义无线电(SDR)芯片-3500

▌概述

产品的设计离不开硬件的支持，当产品规格发生变化时就需要对硬件进行调整或重新设计，尤其是对于快速变化的通信行业更是如此。软件定义无线电（Software Defined Radio, SDR）技术的应用使得通信技术可以在通用的硬件信号平台上运行不同的通讯波形软件，从而实现各种不同的无线通信制式，成了无线电通信技术新的选择。在各种通讯协议林立的物联网领域里，SDR有了更大的发展空间。

下面是一个来自维基百科的SDR示意图：

目前，在SDR应用中，多是采用FPGA和DSP等来实现通讯。由于成本等方面因素，主要用在通信、仪器仪表等产品上。随着芯片技术的发展，芯片的成本的降低，为SDR技术的应用普及提供了现实的可能。

本文推荐一款为软件无线电（SDR）应用设计的多核多线程芯片 - 3500。

▌3500简介

3500是高集成、高性能、低功耗、多线程通用、异构多核的软件无线电产品。该芯片由3个DSP处理器核和1个ARM926EJ⁃S处理器核构成。3500芯片针对低功耗的手持终端应用而优化设计，在全速运行时，其最大功耗仅为500 mW，是全球领先的商业化低功耗SDR平台。

▌3500主要应用领域

• 无线局域网WiFi (802.11a；802.11b)

• 卫星导航定位（GPS；北斗）

• 宽带电力线载波（BPLC）

• 宽带无线接入（WiMAX）

• 蜂窝通信（LTE；GSM；GPRS；EDGE）

• 数字卫星广播（DVB-H；DVB—S2）

• 宽带图传、通信

• 卫星通信

• 物联网（NB-IoT；Cat.M；LoRa）

• 对讲机（集群通信；PDT）

• 特种通信、电台

• 高校物联网相关专业教具/产学研平台

• ...

▌主要指标

下图是3500内部框图：

• 3个“SBX”DSP

- 600MHz

- 4个硬件线程，一个DSP可运行四个线程

- 32K×8位的指令cache

- 256K×8位的数据cache

- 9600 MMAC/s运算

- 24 b多功能定时器

• 1个ARM926EJ-S

- 300MHz

- 16K×8 位的指令cache

- 16K×8 位的数据cache

- 32K×8 位的指令TCM 内存

- 16K×8 位的数据TCM 内存

• HSN interconnect 高速数据环

- point-to-point ring

- 2.4GBs/link

• 并行数据流接口（PSD）

• 最高频率≤50MHz

• 实现独特的技术降功耗，低至64MMACs/mW

• 基带功耗大约200mW，待机5mW，休眠50uW

• 全速运行时，其最大功耗仅为500 mW

• 支持四路AD/DA

▌产品优势

• 多核多线程异构架构，领先的矢量化处理技术

• 领先的低功耗、高性能软件无线电平台

• 除射频以外，通过软件来可以实现全部物理层、协议栈以及上层应用

• 单芯片支持多种制式及功能、快速定制化设计

• 易于开发的一体化编程，可有效缩短开发周期，研发投入小

▌3500应用示意图

一个典型的3500应用包括：射频前端、射频收发器+AD/DA、3500处理器、用户接口界面等。系统应用框图如下图所示：

3500中的ARM内核主要负责以太网、串口、显示等接口控制，提供与用户交互的接口界面，支持流行的操作系统如：ThreadX、FreeRTOS等。

▌产品实物图

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文 | 紫檀