Red Pitaya STEMlab 125-14 PRO Gen 2 : บอร์ดที่ใช้ AMD Zynq 7010/7020 สำหรับการวัดควบคุม และประมวลผลสัญญาณ

บอร์ด Red Pitaya เปิดตัวครั้งแรกในปี 2013 ที่ใช้ชิป FPGA Xilinx Zynq 7010 โดยออกแบบมาเป็นเครื่องมือประสิทธิภาพสูงสำหรับใช้งานเป็นออสซิลโลสโคป (Oscilloscope), Spectrum Analyzer, Waveform Generator และอื่นๆ

แม้ช่วงหลังจะไม่ค่อยได้ยินข่าวจากบริษัทนี้เท่าไร แต่ดูเหมือนจะดำเนินกิจการได้ดี เพราะตอนนี้ Red Pitaya เริ่มเปิดพรีออเดอร์สำหรับ STEMlab 125-14 PRO Gen 2 Starter Kit ที่ใช้ชิป SoC FPGA AMD Zynq-7010 และ STEMlab 125-14 PRO Z7020 Gen 2 Starter Kit ที่ใช้ชิป Zynq-7020 ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่า

สเปคของ STEMlab 125-14 PRO Gen 2:

• ชิป SoC FPGA (เลือก 1 ชิป)
  •  Xilinx Zynq 7010
    • CPU – Dual-core Cortex-A9 clocked up to 667 MHz
    • FPGA fabric – 28K logic cells, 80x DSP slices
    • หน่วยความจำ – 2.1 Mbit block RAM
  •  Xilinx Zynq 7020
    • CPU – Dual-core Arm Cortex-A9 processor
    • FPGA – 85K logic cells, 220x DSP slices
    • หน่วยความจำ – 4.9 Mbit Block RAM
• หน่วยความจำ
  • Z7010 – RAM ขนาด 512 MB
  • Z7020 – RAM ขนาด 1GB
• ที่เก็บข้อมูล
  • ช่องเสียบ microSD card รองรับสูงสุด 32GB
  • รองรับ eMMC หรือ SQPI flash ผ่านโมดูล E3
• ระบบเครือข่าย – พอร์ตRJ45 Gigabit Ethernet
• USB – 2x พอร์ต USB Type-C, 1 ช่องสำหรับจ่ายไฟ อีก 1 ช่องสำหรับอินเทอร์เฟซ Console
• RF อินพุต
  • 2x คอนเนกเตอร์ SMA พร้อม ADC 14-bit @ 125MS/s, แบนด์วิดท์สูงสุด 60 MHz
  • ช่วงแรงดัน – +/- 1V | +/- 20V
  • รองรับการเชื่อมต่อ AC/DC
  • ความต้านทานอินพุต – 1 MΩ
• RF outputs
  • 2x SMA คอนเนกเตอร์ SMA พร้อม DAC 14-bit @ 125MS/s, แบนด์วิดท์สูงสุด 60 MHz
  • ช่วงแรงดัน – +/- 1V @ 50 Ω | +/- 2V @ Hi-Z
  • ความต้านทานอินพุตของโหลด– 50 Ω
  • ป้องกันลัดวงจร
  • เวลาขึ้น/ลงสัญญาณโดยเฉลี่ย – 10 V / 17 ns
• Synchronization
  • อินพุต/เอาต์พุต Trigger ภายนอก
  • การเชื่อมต่อ Daisy-chain ผ่าน USB-C (S1 & S2) สูงสุด 500 Mb/s
• คอนเนกเตอร์ขยาย (E1, E2, E3)
  • Z7010 – 16x digital I/Os @ 3.3V
  • Z7020
    • 22x digital I/Os @ 3.3V
    • 8x high-speed differential pairs (E3)
  • 4 ช่องอินพุตอะนาล็อก 12-bit สูงสุด 3.5V, 100 kS/s
  • 4 ช่องเอาต์พุตอะนาล็อก 8-bit สูงสุด 1.8V, 3.2 MSa/a, แบนด์วิดท์ 160 kHz
  • อินเทอร์เฟซสื่อสาร – I2C, SPI, UART, CAN @ 3.3V or 5V
  • รองรับ ADC Clock ภายนอกผ่านโมดูล E3
• คอนเนกเตอร์ – JTAG สำหรับดีบัก
• อื่น ๆ – ไฟสถานะ (Status LED)
• พาวเวอร์ซัพพลาย – จ่ายไฟผ่าน USB-C 5V/3A (มีอะแดปเตอร์ 5V/5A มาให้)
• ขนาดบอร์ด – ยังไม่ระบุ

สิ่งที่รวมในชุด Starter Kit ได้แก่ บอร์ด Zynq 7010 หรือ 7020, microSD  card พร้อมระบบปฏิบัติการ Red Pitaya OS (Linux-based), อะแดปเตอร์ USB-C 5V/5Aล สาย Ethernet, โพรบออสซิลโลสโคป 100 MHz จำนวน 2 ตัว และอะแดปเตอร์ SMA-BNC จำนวน 2 ตัว

Red Pitaya OS มาพร้อมกับรายการแอปพลิเคชันแบบเว็บที่สามารถใช้งานได้จากคอมพิวเตอร์ Linux หรือ Windows:

• Oscilloscope & Signal Generator
• Arbitrary Waveform Manager
• Spectrum Analyzer
• Logic Analyzer
• Bode Analyzer
• Impedance Analyzer
• LCR meter
• Streaming
• X-Channel Streaming
• RF Signal Recording and Playback Script
• SDR applications
• Vector Network Analyzer
• PyRPL ซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สสำหรับควบคุมและวัดสัญญาณผ่าน FPGA

เอกสารประกอบสำหรับซอฟต์แวร์และบอร์ด Red Pitaya รุ่นก่อนหน้าอย่างละเอียด แต่เอกสารฮาร์ดแวร์ของบอร์ดรุ่นใหม่นั้นยังอยู่ระหว่างการจัดทำและยังไม่สมบูรณ์

Red Pitaya STEMlab 125-14 PRO Gen 2 starter kits สามารถสั่งซื้อแบบ pre-order ในราคา 649 Euros (~24,000฿) สำหรับรุ่น Zynq 7010 หรือ 899 Euros (~34,000฿) สำหรับรุ่น Zynq 7020 โดยมีกำหนดเริ่มจัดส่งภายในเดือนตุลาคม 2025

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Red Pitaya STEMlab 125-14 PRO Gen 2 is an AMD Zynq 7010/7020-based board for measurement, control, and signal processing

Suthinee Kerdkaew

บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT