1 什么是RFNoC
RFNoC是一個基於FPGA的一個異構軟件無線電框架，可以使用該架構，對USRP系列的SDR設備進行FPGA級別的自定義。也就是說，使用RFNoC可以在GNURadio提供的SDR框架之外，使用剩余的FPGA的資源實現更高性能，更高自由度的軟件無線電設備的定義。
在UHD 4.0版本之后，RFNoC已經成為了UHD fpga驅動程序的一部分，USRP的核心DSP處理功能將作為RFNoC block應用在UHD中。
下面將從USRP默認的FPGA鏡像架構來介紹RFNoC的組成。
2 默認RFNoC鏡像組成
下圖是默認的USRP的鏡像結構圖，絕大多數的USRP默認鏡像架構都與之非常相似。
可以注意到，RFNoC FPGA鏡像由以下部分構成：
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RFNoC Image Core
這是RFNoC軟件的主體，或者是稱之為最大集合，除了FPGA必備的接口以外，剩下的組件均包含在RFNoC Image Core中。RFNoC Image Core 由RFNoC Image Core YAML文件所定義，並且工具鏈中的image_builder程序會自動根據RFNoC Image Core YAML文件生成必要的頂層設計文件(top verilog)。 -
Transport Adapter
傳輸適配器，是USRP與外部進行通信的接口組件，他允許USRP設備通過高速以太網、SFP+、PCIe等接口與上位機取得聯系。P.S. 在E312中，也用於與ARM處理器進行通信。 -
CHDR Crossbar
所謂CHDR，為Condensed Hierarchical Datagram for RFNoC，是RFNoC中的自定協議，正如他的字面意思，是一種壓縮、分層、數據報形式的數據協議。而CHDR Crossbar，就是基於這一協議的動態路由器，他允許在SDR運行前通過軟件定義方式，決定stream endpoints與Transport Adapter之間的數據走向。也就是說，如果想讓模塊中的數據從FPGA傳輸到上位機上，則必須配有stream endpoints。 -
Stream Endpoint (SEP)
Stream Endpoint (SEP)，其中一個功能在上一點中已經提到，那就是提供RFNoC內部block中的數據到host的數據接口，除此之外， Stream Endpoint還提供數據流(data traffic)與控制流(control traffic)的分離。其中的控制流則是提供一系列的寄存器讀寫接口，用來提供host的軟件在 運行中控制Block的能力，如在之前我們用到的gain所提供的增益數值，就是通過SEP從GNURadio中傳輸到block當中，並且這個增益數值是可以在運行時進行更改的。 -
Control Crossbar
這是一個小型的路由裝置，與CHDR Crossbar類似，不同的是，Control Crossbar只能對控制信號進行路由，因此它所占用的 資源更少一些。 -
其他模塊
在圖中的DDC、DUC和Radio則是RFNoC自帶的一些功能模塊（也是UHD必備的功能模塊，早在RFNoC時代之前，他們被強耦合得編譯在FPGA軟件中，很難作出更改）。通常來說RFNoC模塊一般在RFNoC框架中進行數據交互，但是如Radio或者DRAM模塊，還需要與RFNoC以外的硬件進行數據的交互。
3 動態連接與靜態連接
如果RFNoC模塊之間通過了Crossbar連接那么他們就是動態連接，這意味着模塊之間的連接可以通過軟件動態的改變。CHDR crossbar可以提供十分強大的互聯功能，他允許任意模塊之間、模塊與host之間甚至不同USRP的模塊之間通過CHDR進行互聯，當然也運行新的DSP單元加入的應用當中。
同樣的 control crossbar 也提供動態路由，允許RFNoC block之間、block與host之間發送控制信號（即讀寫寄存器信號）。
一些模塊，並不通過crossbar，例如radio與DDC或DUC連接，再連接到SEP上，這就是靜態連接，即他們不能在運行時進行改變，一旦FPGA鏡像編譯好后，這些連接關系就確定了。靜態連接的好處就是不需要占用crossbar的端口，並且能夠有效降低模塊之間的延遲，並且節約更多的FPGA邏輯資源，以使一個FPGA鏡像能夠包含更多的功能。靜態連接關系可以在RFNoC image core YAML文件進行描述。