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Red Pitaya Produkt-Spektrum - SoC-basierte HF-Mess- und Test-Plattform
Vorteile
- SoC-basierte T&M-Module in kompakter Größe für HF-Anwendungen.
- Ideal für Embedded, Industrie, Ausbildung, Hobby und vieles mehr.
- Programmierbare, multifunktionale Open-Source-Plattform.
Das "Schweizer Taschenmesser für Ingenieure
Die Red Pitaya Serie sind kompakte Platinen in kompakter Größe. Ihre Technologie basiert auf einem System-on-a-Chip (SoC) mit CPU und FPGA. Dadurch sind sie multifunktional und können per Programmierung für verschiedene Mess- und Test-Funktionen im HF-Bereich eingesetzt werden. So sind zum Beispiel ▸Apps verfügbar für die Verwendung als Oszilloskop, Signal-Generator, Logik-, Bode-, Spektrum-, Vektor-Netzwerk-Analysator (VNA) und vieles mehr. Red Pitaya ist eine Open-Source-Plattform, so dass auch eine eigene Programmierung möglich ist. Die Module sind mit umfangreichen I/O-Kanälen und Schnittstellen ausgestattet, darunter LAN/Ethernet und WLAN/Wi-Fi. Die Serie umfasst die folgenden Basis-Modelle, die vor allem auch in verschiedenen Kits erhältlich sind:
Red Pitaya Modell-Varianten - Übersicht
| Modell | ▸STEMlab 125-14 | ▸STEMlab 125-14-4 input | ▸SIGNALlab 250-12 | ▸SDRlab 122-16 |
| Prozessor | Dual-Core ARM Cortex-A9 MPCore | Dual-Core ARM Cortex-A9 | Dual-Core ARM Cortex-A9 MPCore | Dual-Core ARM Cortex-A9 MPCore |
| FPGA | Xilinx Zynq 7010 | Xilinx Zync7020 SoC | Xilinx Zynq 7020 | Xilinx Zynq 7020 |
| RAM | 512 MB (4 Gb) | 512 MB (4 Gb) | 1 GB (8 Gb) | 512 MB (4 Gb) |
| System-Speicher | Micro-SD bis 32 GB | Micro-SD bis 32 GB | Micro-SD bis 32 GB | Micro-SD bis 32 GB |
| Schnittstellen | Ethernet 1 Gbit USB 2.0 Wi-Fi mit Wi-Fi-Dongle |
Ethernet 1 Gbit USB 2.0 Wi-Fi mit Wi-Fi-Dongle |
Ethernet 1 Gbit 2x USB 2.0 Wi-Fi mit Wi-Fi-Dongle |
Ethernet 1 Gbit USB 2.0 Wi-Fi mit Wi-Fi-Dongle |
| HF-Eingänge | ||||
| Kanäle | 2 | 4 | 2 | 2 |
| Sample-Rate | 125 MS/s | 125 MS/s | 250 MS/s | 122,88 MS/s |
| Wandler-Auflösung | 14 bit | 14 bit | 12 bit | 16 bit |
| Spannungsbereich Vollausschlag | ±1 V/±20 V | ±1 V/±20 V | ±1 V/±20 V1) | 0,5 VSS/-2 dBm |
| Eingangskopplung | DC | DC | AC/DC1) | AC |
| Bandbreite | DC...60 MHz | DC...60 MHz | DC...60 MHz | 300 kHz...550 MHz |
| Eingangsimpedanz | 1 MΩ | 1 MΩ | 1 MΩ | 50 Ω |
| HF-Ausgänge | ||||
| Kanäle | 2 | - | 2 | 2 |
| Sample-Rate | 125 MS/s | - | 250 MS/s | 122.8 MS/s |
| Wandler-Auflösung | 14 bit | - | 14 bit | 14 bit |
| Spannungsbereich Vollausschlag | ±1 V | - | ±1 V/±5 V (in 50 Ω Last); ±2 V/±10 V (Hi-Z Last)1) | ±0,5 V/+4 dBm |
| Last-Impedanz | 50 Ω | - | 50 Ω | 50 Ω |
| Kurzschluss-Schutz | Ja | - | Ja | - (HF Transformator und AC-gekoppelt) |
| Typische Ansteigs-/Abfall-Zeit | 2 V/10 ns | - | 10 V/17 ns | - |
| Bandbreite | DC...50 MHz | - | DC...60 MHz | 300 kHz...60 MHz |
| Erweiterungs-Anschluss | ||||
| Digital-I/Os | 16 | 20 | 16 | 16 |
| Analog-Eingänge | 4 Kanäle, 0...3,5 V, 12 bit, 100 kS/s | 4 Kanäle, 0...3,5 V, 12 bit, 100 kS/s | 4 Kanäle, 0...3,5 V, 12 bit, 100 kS/s | 4 Kanäle, 0...3,5 V, 12 bit, 100 kS/s |
| Analog-Ausgänge | 4 Kanäle, 0...1,8 V, 12 bit | 4 Kanäle, 0...1,8 V, 12 bit | 4 Kanäle, 0...1,8 V, 12 bit | 4 Kanäle, 0...1,8 V, 12 bit |
| Kommunikations-Schnittstellen | I2C, UART, SPI | I2C, UART, SPI | I2C, UART, SPI | I2C, UART, SPI |
| Verfügbare Spannungen | +5 V, +3,3 V, -4 V | +5 V, +3,3 V, -4 V | +5 V, +3,3 V, -4 V | +5 V, +3,3 V, -4 V |
| Synchronisation | Trigger-Eingang über Erweiterungs-Anschluss; Daisy-Chain-Anschluss über SATA-Anschluss | Trigger-Eingang über Erweiterungs-Anschluss; Daisy-Chain-Anschluss über SATA-Anschluss | Trigger-Eingang über BNC-Anschluss; Daisy-Chain-Anschluss über SATA-Anschluss; Referenz-Takt-Eingang über BNC | Trigger-Eingang über Erweiterungs-Anschluss; Daisy-Chain-Anschluss über SATA-Anschluss |
1) per Software wählbar.
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App-Übersicht
Hinweis: Die ▸Software-Apps sind kostenfrei. Für den Einsatz der Red Pitaya Module sind je nach App zusätzliche Hardware-Optionen (Logik-Analysator, LCR-Meter, VNA) erforderlich. Diese sind als optionales Zubehör erhältlich. Nicht alle Apps und Zubehör-Optionen sind mit allen Red Pitaya-Modellen kombinierbar.
Funktionale Apps
| App | Beschreibung |
| Oscilloscope and Signal-Generator | Diese App verwandelt Ihr Red Pitaya-Board in ein 2-Kanal-Oszilloskop und einen 2-Kanal-Signal-Generator |
| Spectrum Analyzer | Diese App verwandelt Ihr Red Pitaya-Board in einen 2-Kanal-DFT-Spektrum-Analysator |
| Bode Analyzer | Diese App verwandelt Ihr Red Pitaya-Board in einen kostengünstigen Bode-/Frequenzgang-Analysator |
| Logic Analyzer | Diese App ermöglicht die Darstellung der binären Zustände von digitalen Signalen |
| LCR Meter | Diese App verwandelt Ihr Red Pitaya-Board in ein erschwingliches LCR-Meter (Messen von L/Induktivität, C/Kapazität und R/Widerstand) |
| Vector Network Analyzer | Der Vector Network Analyzer (VNA) ist eine hervorragende Lösung zum Testen und Optimieren der Leistung von Antennen, HF-Schaltern und vielem mehr |
Fernsteuerung
Red Pitaya-Karten können über LAN/Ethernet oder drahtlose Schnittstellen/Wi-Fi mit MATLAB, LabVIEW, Scilab oder Python über die SCPI-Befehlsliste (Standard Commands for Programmable Instrumentation) von Red Pitaya ferngesteuert werden. Die SCPI-Schnittstelle/Umgebung wird üblicherweise zur Steuerung von T&M-Instrumenten für Entwicklungs-, Forschungs- oder Testautomatisierungszwecke verwendet.
| Software | Description |
| MATLAB | Steuern Sie Ihr Red Pitaya mit MATLAB - der Software-Umgebung für Ingenieure und Wissenschaftler. Die perfekte Kombination zur Beschleunigung von Forschung, Prototyping und Tests |
| LabVIEW | Steuern Sie Ihren Red Pitaya mit LabVIEW - der Software für die schnelle Entwicklung technischen Anwendungen, die Prüfungen, Messungen oder Steuerungen erfordern |
| Python | Steuern Sie Ihr Red Pitaya mit Python - der Skriptsprache für die schnelle Entwicklung von technischen Anwendungen zum Prüfen, Messen, Steuern und Regeln sowie zur Signalverarbeitung |
Programmierung
Für Anwender, die ihre eigenen Apps programmieren möchten, stellt Red Pitaya C- und Python-APIs zur Verfügung, die einen sehr einfachen Zugang zu allen RP-Funktionen ermöglichen. Fortgeschrittene Benutzer können auch ihre eigene FPGA-Logik erstellen und ausführen.
| Programmier-Umgebung | Beschreibung |
| C API | Eine Liste von eingebauten C-Code-Funktionen (APIs) bietet volle Kontrolle über das Red Pitaya Board (Signalerzeugung und -erfassung, digitale I/O-Steuerung, Kommunikation: I2C, SPI, UART, und andere) |
| Jupyter-Notebook/Python | Jupyter-Notebook ermöglicht die Ausführung von Python-Code und die Steuerung der Red Pitaya-Hardwarefunktionen, die Visualisierung von Daten und das Hinzufügen von erklärendem Text oder das Schreiben interaktiver Dokumente direkt über den WEB-Browser Jupyter-Notebook Python Editor |
| FPGA | Red Pitaya FPGA Code-Beispiele beinhalten die komplette Steuerlogik über die Signalerfassung und -erzeugung und mehr mit allen Image-Build-Anweisungen und Register-Map-Dokumentation. Der Code ist kostenlos und auf Github verfügbar |
Ihr direkter Kontakt zum Meilhaus Electronic Team:
