拓宽思维，为射频芯片增加可编程功能

所有不同单元的配置都是通过简单的SPI接口编程进控制逻辑。每个单元都是通过加载一个16位的字进行编程的，这个过程可以是静态的，对更为复杂的应用来说，也可以在线修改参数。

配置是用简单的图形用户界面完成的，在这个界面上可以控制上述功能以及测试和回路模式。这个图形用户界面如下所示：

图4：用于控制FPRF器件的图形用户界面。

至此我们已经考虑了器件技术性细节的简单描述——但你可以用它来做什么呢？好吧，这个芯片设计得非常灵活，因为它的关键应用之一是毫微微蜂窝和微微蜂窝，下面我来详细解释。这些盒子用作蜂窝电话的本地基站，并且链接进互联网，从而在家里或小型办公室内提供快速连接。举例来说，靠我家最近的基站是在山的另外一边，因此我的接收信号很不稳定。毫微微蜂窝可以让我不再依赖于来自基站的信号。

为这些应用设计射频芯片的挑战在于，全球的蜂窝系统是不同的，4G或LTE手机要做到真正的全球覆盖，可能需要40种以上不同的组合。因此FPRF设计师不得不做成可编程的，以免受限于单一市场。

一旦你的芯片覆盖了所有蜂窝频率，你也就覆盖了许多其它应用。例如，将电视传送从模拟改为数字可以释放一堆频谱用于新的无线服务。这些频谱被称为“空白电视信号频段”，许多公司正在努力开发各种各样的产品，范围涵盖了家用电器、智能抄表、机器到机器(M2M)和农村宽带。

频谱分析仪就是Lime公司用于演示的一个应用。芯片中的接收器在上述频段上扫描并侦听所有频率，即时输出显示为频谱图。这个应用展示了FPRF芯片快速和动态改变的能力。军用系统制造商很快抓住了这个机会，正在致力于设计软件无线电(SDR)系统。

频谱分析仪使用的低成本Myriad-RF评估板可以在一个公开源码网站(Lime公司赞助的)上买到。

但是只有当你把FPGA和FPRF组合在一起时事情才真正变得有趣起来。所有现代无线系统都大量欠缺用于调整信号并从噪声中恢复出数据的数字处理功能。Myriad-RF评估板可以连接TerAsic公司的Altera DeO-Nano板和FPGA 夹层卡(FMC)赛灵思板，包括Artix整个7系列的产品、Kintex和Virtex所有可编程FPGA和Zynq所有可编程SoC。上述应用所需的Myriad-RF接口板可以通过Azio公司定购。

将FPGA和FPRF电路板组合在一起

同时访问可编程射频和可编辑逻辑开启了全新的机会。例如，我研究过在大学教学和研究中使用FPRF器件的可能性，它将开启各种缤彩纷呈的应用。研究人员正在考虑将这种器件用于蜂窝应用，如此便可以在逻辑域实现特定算法，并在射频输出端查看结果。另一方面，FPRF可以接收微弱信号，研究人员可以用FPGA试验不同的纠错机制。其它可能性包括将FPRF芯片用于评估自组织网络、地面穿透雷达或车到车通信的资源管理算法。

FPRF允许专业人士和业余爱好者都能访问灵活的无线收发器，这些收发器在今后几年中将应用于许多新的产品。当然，如果想要发送无线信号，不要忘了确认当地法规允许的功率电平和频率。

作者：Paul Dillien

Principal, High Tech Marketing