Red Pitaya : pulpeux et juteux

2 décembre 2014, 11:10
Figure 1: Le Red Pitaya. Petit, compact, et rouge.
Figure 1: Le Red Pitaya. Petit, compact, et rouge.
Red Pitaya est une plateforme de mesure open source, petite, compacte, simple, intuitive, puissante, polyvalente, configurable, compatible avec des applications prêtes à l’emploi ou développées soi-même. Alléchant, non ? Alors épluchons ce pitaya pour voir ce qu’il a dans la pulpe !

Le diagramme fonctionnel de la figure 2 donne un premier aperçu des possibilités du module Red Pitaya (figure 1). La puce centrale est un ZC7Z010, un système sur puce (SoC) de Xilinx équipé d’un processeur ARM9 à double cœur, cadencé à 800 MHz pour faire tourner un système Linux taillé pour le Red Pitaya. La puce fournit en outre un FPGA doté de 28000 cellules logiques, de 80 tranches DSP ainsi que de nombreux blocs de RAM (BRAM). Ce FPGA permet de créer des fonctions très rapides, comme celles utilisées en traitement du signal numérique. Le système sur puce est entouré de toutes sortes de périphé- riques et d’une RAM de 512 Mo.

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Pour les mesures, on dispose de deux conver- tisseurs A/N et N/A dont la fréquence d’échan- tillonnage peut aller jusqu’à 125 Méch/s. Ces deux unités permettent de réaliser des tâches d’autant plus complexes qu’elles peuvent être soutenues par la vitesse de traitement du FPGA. Le module fournit une connexion Ethernet, un port hôte USB et un port COM USB pour faciliter l’exploitation d’une interface série par PC, ainsi qu’un connecteur pour une carte SD servant de mémoire de masse à Linux. Des connecteurs d’extension donnent accès à des ports d’E/S à utilisation générale, à I2C, à RS-232 et à d’autres convertisseurs A/N et N/A, plus lents que les précédents.

Avec un équipement aussi complet, on peut effectuer des mesures complexes et bénéficier de performances élevées en traitement du signal, même à hautes fréquences. C’est précisément l’ambition du Red Pitaya : être une plateforme de mesure universelle dotée d’une largeur de bande de 50 MHz.

Figure 2 : Le diagramme fonctionnel du Pitaya.


Mise en service
La mise en service est aisée grâce à l’excellent guide de démarrage du site Red Pitaya. On copie l’image du système pour le Red Pitaya sur une carte microSD que l’on l’insère ensuite dans le connecteur SD du module. Il suffit alors de relier le Pitaya à un réseau LAN et de le mettre sous tension pour inaugurer le premier amorçage. Suivre le processus d’amorçage avec le port COM USB d’un PC permet de voir l’adresse IP affec- tée au module Pitaya. L’amorçage terminé, on peut communiquer directement avec Linux via le port COM USB ou, méthode préférée, passer par Ethernet pour établir d’autres communications.

Bienvenue au Bazaar
Un des objectifs du projet Red Pitaya était de fournir des applications web et des instruments virtuels que l’utilisateur peut télécharger et ins- taller facilement. C’est chose faite avec le Bazaar, le marché en ligne des applications pour Pitaya. On y accède en tapant l’adresse IP du module dans la barre d’adresse de son navigateur.
La liste des applications présentes dans le Bazaar au moment de rédiger cet article (tableau 1) se sera sans doute bien enrichie quand vous la lirez sur le site. Les projets sont tous à code source ouvert et peuvent donc servir de point de départ à toutes sortes de développements.



Tableau 1: Applis disponibles dans le Bazaar
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