git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gnuradio-examples/python/digital/benchmark_tx.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #
   3 # Copyright 2005,2006,2007,2009 Free Software Foundation, Inc.
   4 #
   5 # This file is part of GNU Radio
   6 #
   7 # GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 # the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
  10 # any later version.
  11 #
  12 # GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
  13 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 # GNU General Public License for more details.
  16 #
  17 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 # along with GNU Radio; see the file COPYING.  If not, write to
  19 # the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street,
  20 # Boston, MA 02110-1301, USA.
  21 #
  22
  23 from gnuradio import gr, gru, modulation_utils
  24 from gnuradio import usrp
  25 from gnuradio import eng_notation
  26 from gnuradio.eng_option import eng_option
  27 from optparse import OptionParser
  28
  29 import random, time, struct, sys
  30
  31 # from current dir
  32 from transmit_path import transmit_path
  33 from pick_bitrate import pick_tx_bitrate
  34 import usrp_options
  35
  36 #import os
  37 #print os.getpid()
  38 #raw_input('Attach and press enter')
  39
  40 class my_top_block(gr.top_block):
  41     def __init__(self, modulator, options):
  42         gr.top_block.__init__(self)
  43
  44         self._tx_freq            = options.tx_freq         # tranmitter's center frequency
  45         self._interp             = options.interp          # interpolating rate for the USRP (prelim)
  46         self._bitrate            = options.bitrate
  47         self._samples_per_symbol = options.samples_per_symbol
  48         self._modulator_class    = modulator
  49
  50         if self._tx_freq is None:
  51             sys.stderr.write("-f FREQ or --freq FREQ or --tx-freq FREQ must be specified\n")
  52             raise SystemExit
  53
  54         # Set up USRP sink; also adjusts interp, and bitrate
  55         self._setup_usrp_sink(options)
  56
  57         # copy the final answers back into options for use by modulator
  58         options.samples_per_symbol = self._samples_per_symbol
  59         options.bitrate = self._bitrate
  60         options.interp = self._interp
  61
  62         # Set center frequency of USRP
  63         ok = self.set_freq(self._tx_freq)
  64         if not ok:
  65             print "Failed to set Tx frequency to %s" % (eng_notation.num_to_str(self._tx_freq),)
  66             raise ValueError
  67
  68         # Set the USRP for maximum transmit gain
  69         # (Note that on the RFX cards this is a nop.)
  70         self.set_gain(self.u.gain_range()[1])
  71
  72         self.txpath = transmit_path(modulator, options)
  73
  74         self.connect(self.txpath, self.u)
  75
  76     def _setup_usrp_sink(self, options):
  77         """
  78         Creates a USRP sink, determines the settings for best bitrate,
  79         and attaches to the transmitter's subdevice.
  80         """
  81         self.u = usrp_options.create_usrp_sink(options)
  82         dac_rate = self.u.dac_rate()
  83
  84         (self._bitrate, self._samples_per_symbol, self._interp) = \
  85                         pick_tx_bitrate(self._bitrate, self._modulator_class.bits_per_symbol(), \
  86                                         self._samples_per_symbol, self._interp, dac_rate, \
  87                                         self.u.get_interp_rates())
  88
  89         self.u.set_interp(self._interp)
  90         self.set_auto_tr(True)                 # enable Auto Transmit/Receive switching
  91
  92     def set_freq(self, target_freq):
  93         """
  94         Set the center frequency we're interested in.
  95
  96         @param target_freq: frequency in Hz
  97         @rypte: bool
  98
  99         Tuning is a two step process.  First we ask the front-end to
 100         tune as close to the desired frequency as it can.  Then we use
 101         the result of that operation and our target_frequency to
 102         determine the value for the digital up converter.
 103         """
 104         return self.u.set_center_freq(target_freq)
 105
 106     def set_gain(self, gain):
 107         """
 108         Sets the analog gain in the USRP
 109         """
 110         self.gain = gain
 111         self.u.set_gain(gain)
 112
 113     def set_auto_tr(self, enable):
 114         """
 115         Turns on auto transmit/receive of USRP daughterboard (if exits; else ignored)
 116         """
 117         return self.u.set_auto_tr(enable)
 118
 119     def interp(self):
 120         return self._interp
 121
 122     def add_options(normal, expert):
 123         """
 124         Adds usrp-specific options to the Options Parser
 125         """
 126         add_freq_option(normal)
 127         normal.add_option("-T", "--tx-subdev-spec", type="subdev", default=None,
 128                           help="select USRP Tx side A or B")
 129         normal.add_option("-v", "--verbose", action="store_true", default=False)
 130
 131         expert.add_option("", "--tx-freq", type="eng_float", default=None,
 132                           help="set transmit frequency to FREQ [default=%default]", metavar="FREQ")
 133         expert.add_option("-i", "--interp", type="intx", default=256,
 134                           help="set fpga interpolation rate to INTERP [default=%default]")
 135     # Make a static method to call before instantiation
 136     add_options = staticmethod(add_options)
 137
 138     def _print_verbage(self):
 139         """
 140         Prints information about the transmit path
 141         """
 142         print "Using TX d'board %s"    % (self.subdev.side_and_name(),)
 143         print "modulation:      %s"    % (self._modulator_class.__name__)
 144         print "interp:          %3d"   % (self._interp)
 145         print "Tx Frequency:    %s"    % (eng_notation.num_to_str(self._tx_freq))
 146
 147
 148 def add_freq_option(parser):
 149     """
 150     Hackery that has the -f / --freq option set both tx_freq and rx_freq
 151     """
 152     def freq_callback(option, opt_str, value, parser):
 153         parser.values.rx_freq = value
 154         parser.values.tx_freq = value
 155
 156     if not parser.has_option('--freq'):
 157         parser.add_option('-f', '--freq', type="eng_float",
 158                           action="callback", callback=freq_callback,
 159                           help="set Tx and/or Rx frequency to FREQ [default=%default]",
 160                           metavar="FREQ")
 161
 162
 163 # /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 164 #                                   main
 165 # /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 166
 167 def main():
 168
 169     def send_pkt(payload='', eof=False):
 170         return tb.txpath.send_pkt(payload, eof)
 171
 172     def rx_callback(ok, payload):
 173         print "ok = %r, payload = '%s'" % (ok, payload)
 174
 175     mods = modulation_utils.type_1_mods()
 176
 177     parser = OptionParser(option_class=eng_option, conflict_handler="resolve")
 178     expert_grp = parser.add_option_group("Expert")
 179
 180     parser.add_option("-m", "--modulation", type="choice", choices=mods.keys(),
 181                       default='gmsk',
 182                       help="Select modulation from: %s [default=%%default]"
 183                             % (', '.join(mods.keys()),))
 184
 185     parser.add_option("-s", "--size", type="eng_float", default=1500,
 186                       help="set packet size [default=%default]")
 187     parser.add_option("-M", "--megabytes", type="eng_float", default=1.0,
 188                       help="set megabytes to transmit [default=%default]")
 189     parser.add_option("","--discontinuous", action="store_true", default=False,
 190                       help="enable discontinous transmission (bursts of 5 packets)")
 191     parser.add_option("","--from-file", default=None,
 192                       help="use file for packet contents")
 193
 194     my_top_block.add_options(parser, expert_grp)
 195     transmit_path.add_options(parser, expert_grp)
 196     usrp_options.add_tx_options(parser)
 197
 198     for mod in mods.values():
 199         mod.add_options(expert_grp)
 200
 201     (options, args) = parser.parse_args ()
 202
 203     if len(args) != 0:
 204         parser.print_help()
 205         sys.exit(1)
 206
 207     if options.tx_freq is None:
 208         sys.stderr.write("You must specify -f FREQ or --freq FREQ\n")
 209         parser.print_help(sys.stderr)
 210         sys.exit(1)
 211
 212     if options.from_file is not None:
 213         source_file = open(options.from_file, 'r')
 214
 215     # build the graph
 216     tb = my_top_block(mods[options.modulation], options)
 217
 218     r = gr.enable_realtime_scheduling()
 219     if r != gr.RT_OK:
 220         print "Warning: failed to enable realtime scheduling"
 221
 222     tb.start()                       # start flow graph
 223
 224     # generate and send packets
 225     nbytes = int(1e6 * options.megabytes)
 226     n = 0
 227     pktno = 0
 228     pkt_size = int(options.size)
 229
 230     while n < nbytes:
 231         if options.from_file is None:
 232             data = (pkt_size - 2) * chr(pktno & 0xff)
 233         else:
 234             data = source_file.read(pkt_size - 2)
 235             if data == '':
 236                 break;
 237
 238         payload = struct.pack('!H', pktno & 0xffff) + data
 239         send_pkt(payload)
 240         n += len(payload)
 241         sys.stderr.write('.')
 242         if options.discontinuous and pktno % 5 == 4:
 243             time.sleep(1)
 244         pktno += 1
 245
 246     send_pkt(eof=True)
 247
 248     tb.wait()                       # wait for it to finish
 249
 250 if __name__ == '__main__':
 251     try:
 252         main()
 253     except KeyboardInterrupt:
 254         pass