CaribouLite: SDR Raspberry Pi HAT โอเพ่นซอร์สที่ปรับความถี่ได้ถึง 6 GHz

CaribouLite RPi HAT เป็น Raspberry Pi uHAT โอเพนซอร์สแบบ dual-channel ระบบสื่อสารวิทยุแบบ software-defined radio (SDR) ซึ่งติดอยู่กับบอร์ดฮาร์ดแวร์ด้านบนของ Raspberry Pi ที่lสามารถทำงานในช่วง sub-GHz ISM เวอร์ชันเต็มสามารถเลือกให้ทำงานในช่วง 30 MHz-6 GHz ได้

micro HAT พัฒนาโดย CaribouLabs ในอิสราเอล มาพร้อมกับ Lattice Semi ICE40LP1K FPGA, ตัวรับส่งสัญญาณ RF Microchip AT86RF215, ขั้วต่อเสาอากาศ SMA สองตัว, ขั้วต่อการขยาย Pmod และออกแบบมาสำหรับบอร์ด Raspberry Pi ที่มี GPIO header 40 พิน

ข้อมูลสเปคของ CaribouLite RPi HAT:

• FPGA – Lattice Semi ICE40LP พร้อม 1.28 kLE
• RF ชิปเซ็ต  –  Microchip AT86RF215 ตัวรับส่งสัญญาณ Sub-GHz / 2.4GHz
• RFFC5072 Integrated Mixer IC ของ Qorvo ( เวอร์ชันเต็มเท่านั้น )
• ช่วงการปรับจูนความถี่
  • CH1
    • เวอร์ชันเต็ม – 30 MHz – 6 GHz
    • เวอร์ชัน ISM – 2.4 – 2.4835 GHz
  • CH2 – ต่ำกว่า 1GHz
• อัตราการสุ่มตัวอย่างสูงสุด – 4 MSPS
• ความละเอียด ADC/DAC – 13 บิต
• RF Bandwidth สูงสุด – 2.5 MHz
• กำลังส่ง – สูงสุด 14 dBm @ISM ความถี่
• ความเสถียรของความถี่ – <±2 ppm
• การทำงานของ Double half duplex
• นาฬิกา – 26 MHz TCXO
• ขั้วต่อเสาอากาศ SMA 2x
• อินเทอร์เฟซโฮสต์ – อินเทอร์เฟซ SMI (อินเทอร์เฟซหน่วยความจำเสริม กับ Raspberry Pi
• รองรับ GPS เสริมพร้อมโปรแกรมเสริม
• การขยาย – ขั้วต่อ PMOD แบบ 8 บิตสำหรับ GPIO, GND, 3.3V
• อื่นๆ – สวิตช์ผู้ใช้และไฟ LED ผู้ใช้, ไฟ LED แสดงกิจกรรม RF
• แหล่งจ่ายไฟ – 5V ผ่านส่วนหัว Raspberry Pi; LDO ส่งสัญญาณ 3.3V, 2.5V และ 1.2V
• ขนาด – 65 x 30 มม.
• ใบรับรอง OSHWA – IL000002

HAT ยังรวม EEPROM พร้อมข้อมูลบอร์ด, การวางโครงสร้างอุปกรณ์ และไดรเวอร์ ซึ่งสามารถระบุและกำหนดค่าได้โดยอัตโนมัติโดยบอร์ด Raspberry Pi ที่เชื่อมต่ออยู่ บริษัท ฯ ยังให้บริการ libcariboulite library, ไดรเวอร์ SoapySDR, device-tree overlays,โค้ดตัวอย่าง, firmware และไฟล์การออกแบบเฟิร์มแวร์และฮาร์ดแวร์ (แผนผังในรูปแบบ PDF เท่านั้น)  บน Github  ซอฟต์แวร์นี้ทำให้บอร์ดสามารถใช้กับโปรแกรม SDR เช่น SDR-PlusPlus, GQRX, CubicSDR, GNU-Radio และอื่นๆ

uHAT กับ Raspberry Pi ผ่านอินเทอร์เฟซหน่วยความจำรอง SMI (Secondary Memory Interface) ของโปรเซสเซอร์ Broadcom BCM2xxx ซึ่งฉันคิดว่าไม่เคยได้ยินชื่อมาก่อน และ CaribouLabs ยืนยันว่า “อินเทอร์เฟซไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างครบถ้วนก่อนหน้านี้” คุณสามารถค้นหารายละเอียดเพิ่มเติมที่หน้าเพจ Caribou-SMI API Driver

CaribouLabs ได้เปิดตัว CaribouLite RPi HAT บน Crowd Supply โดยมีเป้าหมายสำหรับการระดมทุน $112,500 (~3.8 ล้านบาท) เพ็คเกจเริ่มต้นที่ $69 (~2,300฿) สำหรับ CaribouLite-ISM (Sub-Ghz + 2.4 GHz) และ $119 (~4,000฿) สำหรับรุ่นที่รองรับการปรับความถี่สูงสุด 6 GHz ค่าจัดส่งมาประเทศไทย $18 (~600฿) และมีกำหนดจะเริ่มจัดส่งในปลายเดือนพฤษภาคม 2565

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : CaribouLite RPi HAT open-source SDR Raspberry Pi HAT tunes up to 6 GHz (Crowdfunding)