介绍
Moku 高速信号采集记录回放仪(Gigabit Streamer) 它可通过高速 SFP 和 QSFP 接口提供快速、确定性的采样数据流传输。它支持实时宽带采集、高速采样回放以及跨多个设备的分布式信号处理。本快速入门指南详细介绍了如何在两个 Moku:Delta 设备之间传输数据。我们首先从 Moku 到 Moku 的连接开始,因为它只需要最少的网络配置,也是开始使用Gigabit Streamer的最简单方法。
Moku:Delta 上提供了两个版本的高速信号采集记录回放仪:
- 标准版,有两个 10 Gbit/s SFP 端口
- 高速版,采用 100 Gbit/s QSFP 端口
请注意,Gigabit Streamer+ 受出口管制和限制。两个版本均可通过多仪器模式与其他 Moku 仪器无缝集成,从而允许在同一设备内生成、处理和可视化流数据。由于 SFP 和 QSFP 接口直接连接到 FPGA 的不同物理区域,因此在多仪器模式下部署时,Gigabit Streamer 仪器必须放置在特定的插槽中:
| 多仪器模式插槽 | 仪器 | 物理端口 |
| 插槽1 | 高速信号采集记录回放仪(Gigabit Streamer) | SFP1 |
| 插槽2 | 高速信号采集记录回放仪+(Gigabit Streamer+) | QSFP |
| 插槽3 | 高速信号采集记录回放仪(Gigabit Streamer) | SFP2 |

高速信号采集记录回放仪只能在 Moku:Delta 的 3 插槽多仪器模式下运行,因为它需要完整的 5 GSa/s 采样率。高速版则可以在单仪器模式下运行,此时模拟输入通道 1-4 作为记录通道,模拟输出 1-4 通道用于信号回放。
连接设备
本快速入门指南将逐步介绍 Moku 到 Moku 串流设置的设置。Moku 到 Moku 串流设置的物理配置如图 2 所示。
- Moku 1 使用任意波形发生器 (AWG) 生成波形,并通过插槽 3 中的高速信号采集记录回放仪传输自定义波形。
- Moku 2 通过部署在插槽 1 上的高速信号采集记录回放仪接收传入的数据流,并在示波器上显示波形。
- 在多仪器并行模式下,每台设备上各仪器之间的所有路由均以数字方式处理,无需外部网络设备。
- Moku 设备通过 SFP 端口使用 10G DAC 线缆直接连接。如下文所述,请确保 Moku 2 上的 SFP1 端口连接到 Moku 1 上的 SFP2 端口。当每台设备上的 LED 3 指示灯变为蓝色时,表示物理链路已激活,可以开始数据传输。
- 将两台 Moku 后面板板上的 10 MHz 参考端口连接起来,以同步时钟。使用 Moku 1 作为时钟主单元,将 Moku 2 的 Ref Out 端口连接到 Moku XNUMX 的 Ref In 端口。

Moku 1 配置(传输)
在 Moku 1 上,将任意波形发生器(AWG)放置在插槽 2 中,然后将高速信号采集记录回放仪添加到插槽 3(对应于 SFP2 端口)。确保 AWG 输出路由到高速信号采集记录回放仪的输入。路由设置完成后,配置任意波形发生器,使其生成两个信号,每个通道一个信号。

接下来,配置流媒体参数。在图 3 所示的“抽取”模块中,将采样率设置为 156.25 MSa/s,这对应于 SFP 接口上双通道流媒体的最大采集速率。确保任意波形发生器产生的信号频率低于此速率的一半,以避免混叠。然后,打开千兆流媒体传输器界面,单击地球图标以访问流媒体所需的网络配置:
- 本地
- IP 地址: 10.1.1 为 SFP 网络分配静态 IP 地址(这与控制接口 IP 地址不同)。
- 多播地址: 留空 不用于直接点对点连接。
- UDP 端口: 4991 任何未使用的端口都是可以接受的;在本例中,Moku 1 不接收数据包。
- 远程
- IP 地址: 10.1.2 必须与 Moku 2 上配置的本地 IP 匹配。
- UDP 端口: 4991 必须与 Moku 2 上的本地 UDP 端口匹配。 MAC 地址: Moku 2 SFP 端口的 MAC 地址 从 Moku 2 的高速信号采集记录回放中的“本地 MAC 地址”字段复制此内容。
- 网络 MTU: 1500 字节 这是 Moku 到 Moku 接收支持的最大大小;有效载荷大小和每个数据包的样本数会自动计算。

Moku 2 配置(接收)
在 Moku 2 上,我们将配置千兆音频流接收器,使其接收来自 Moku 1 的输入采样流,并使用示波器显示该采样流。在多仪器模式下,将千兆音频流接收器添加到插槽 1 (SFP1),将示波器添加到插槽 2,然后将千兆音频流接收器的输出连接到示波器的输入,以完成接收路径。接下来,我们将使用以下网络参数配置千兆音频流接收器:
- 本地
- IP 地址: 10.1.2 为专用 SFP 链路分配静态 IP 地址。
- 多播地址: 留空 不适用于点对点链接。
- UDP 端口: 4991 必须匹配 远程 UDP 端口 在 Moku 1 上配置。
- MAC 地址: 由 Moku 固定不可更改 自动显示;每个 SFP 或 QSFP 端口都有自己的 MAC 地址。
- 远程
- IP 地址: 留空 接收端不需要。
- 远程 UDP 端口: 4991 未使用,但通常与本地 UDP 端口保持一致。
- 远程 MAC 地址: 留空 接收端不需要。
- 网络 MTU: 1500 字节 这是接收器可以接受的最大数据包大小。

设置完成后,接收器即可接收输入流。Moku 2 的输出通道可以通过点击“输出 A”或“输出 B”手动启用。但是,输出端口的路由由发送端 Moku 自动决定。当 Moku 1 开始发送时,如果只有一个通道在传输数据,则只会启用“输出 A”;如果两个通道都在传输数据,则“输出 A”和“输出 B”都会自动连接。现在两个 Moku 都已配置完毕,点击 Moku 1 上的“开始”按钮即可启动传输会话。接收器会将采样流实时传输到示波器,您应该可以看到任意波形。

结语
本快速入门指南概述了在两台 Moku:Delta 设备之间建立直接数据流路径所需的配置。通过将多仪器模式路由与高速 SFP 连接相结合,千兆数据流传输器可形成确定性链路,用于在设备之间传输高速波形数据。此处所示的配置可以进行调整,以支持不同的仪器组合,或更复杂的测试方案(其中数据生成和分析分布在多个设备上)。无论具体的工作流程如何,相同的原理都适用,这使得千兆数据流传输器成为大型测量系统中用途广泛的组件。



