git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gnuradio-examples/python/usrp/usrp_am_mw_rcv.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #
   3 # Copyright 2005,2006,2007 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, eng_notation, optfir
  24 from gnuradio import audio
  25 from gnuradio import usrp
  26 from gnuradio import blks2
  27 from gnuradio.eng_option import eng_option
  28 from gnuradio.wxgui import slider, powermate
  29 from gnuradio.wxgui import stdgui2, fftsink2, form
  30 from optparse import OptionParser
  31 from usrpm import usrp_dbid
  32 import sys
  33 import math
  34 import wx
  35
  36 def pick_subdevice(u):
  37     """
  38     The user didn't specify a subdevice on the command line.
  39     Try for one of these, in order: BASIC_RX,TV_RX, BASIC_RX, whatever is on side A.
  40
  41     @return a subdev_spec
  42     """
  43     return usrp.pick_subdev(u, (usrp_dbid.BASIC_RX,
  44                                 usrp_dbid.LF_RX,
  45                                 usrp_dbid.TV_RX,
  46                                 usrp_dbid.TV_RX_REV_2,
  47                                 usrp_dbid.TV_RX_REV_3))
  48
  49
  50 class wfm_rx_block (stdgui2.std_top_block):
  51     def __init__(self,frame,panel,vbox,argv):
  52         stdgui2.std_top_block.__init__ (self,frame,panel,vbox,argv)
  53
  54         parser=OptionParser(option_class=eng_option)
  55         parser.add_option("-R", "--rx-subdev-spec", type="subdev", default=None,
  56                           help="select USRP Rx side A or B (default=A)")
  57         parser.add_option("-f", "--freq", type="eng_float", default=1008.0e3,
  58                           help="set frequency to FREQ", metavar="FREQ")
  59         parser.add_option("-I", "--use-if-freq", action="store_true", default=False,
  60                           help="use intermediate freq (compensates DC problems in quadrature boards)" )
  61         parser.add_option("-g", "--gain", type="eng_float", default=None,
  62                           help="set gain in dB (default is maximum)")
  63         parser.add_option("-V", "--volume", type="eng_float", default=None,
  64                           help="set volume (default is midpoint)")
  65         parser.add_option("-O", "--audio-output", type="string", default="",
  66                           help="pcm device name.  E.g., hw:0,0 or surround51 or /dev/dsp")
  67
  68         (options, args) = parser.parse_args()
  69         if len(args) != 0:
  70             parser.print_help()
  71             sys.exit(1)
  72
  73         self.frame = frame
  74         self.panel = panel
  75         self.use_IF=options.use_if_freq
  76         if self.use_IF:
  77           self.IF_freq=64000.0
  78         else:
  79           self.IF_freq=0.0
  80
  81         self.vol = 0
  82         self.state = "FREQ"
  83         self.freq = 0
  84
  85         # build graph
  86
  87         #TODO: add an AGC after the channel filter and before the AM_demod
  88
  89         self.u = usrp.source_c()                    # usrp is data source
  90
  91         adc_rate = self.u.adc_rate()                # 64 MS/s
  92         usrp_decim = 250
  93         self.u.set_decim_rate(usrp_decim)
  94         usrp_rate = adc_rate / usrp_decim           # 256 kS/s
  95         chanfilt_decim = 4
  96         demod_rate = usrp_rate / chanfilt_decim     # 64 kHz
  97         audio_decimation = 2
  98         audio_rate = demod_rate / audio_decimation  # 32 kHz
  99
 100         if options.rx_subdev_spec is None:
 101             options.rx_subdev_spec = pick_subdevice(self.u)
 102
 103         self.u.set_mux(usrp.determine_rx_mux_value(self.u, options.rx_subdev_spec))
 104         self.subdev = usrp.selected_subdev(self.u, options.rx_subdev_spec)
 105         print "Using RX d'board %s" % (self.subdev.side_and_name(),)
 106
 107
 108         chan_filt_coeffs = optfir.low_pass (1,           # gain
 109                                             usrp_rate,   # sampling rate
 110                                             8e3,        # passband cutoff
 111                                             12e3,       # stopband cutoff
 112                                             1.0,         # passband ripple
 113                                             60)          # stopband attenuation
 114         #print len(chan_filt_coeffs)
 115         self.chan_filt = gr.fir_filter_ccf (chanfilt_decim, chan_filt_coeffs)
 116         if self.use_IF:
 117           # Turn If to baseband and filter.
 118           self.chan_filt = gr.freq_xlating_fir_filter_ccf (chanfilt_decim, chan_filt_coeffs, self.IF_freq, usrp_rate)
 119         else:
 120           self.chan_filt = gr.fir_filter_ccf (chanfilt_decim, chan_filt_coeffs)
 121         self.am_demod = gr.complex_to_mag()
 122
 123         self.volume_control = gr.multiply_const_ff(self.vol)
 124
 125         audio_filt_coeffs = optfir.low_pass (1,           # gain
 126                                             demod_rate,   # sampling rate
 127                                             8e3,        # passband cutoff
 128                                             10e3,       # stopband cutoff
 129                                             0.1,         # passband ripple
 130                                             60)          # stopband attenuation
 131         self.audio_filt=gr.fir_filter_fff(audio_decimation,audio_filt_coeffs)
 132         # sound card as final sink
 133         audio_sink = audio.sink (int (audio_rate),
 134                                  options.audio_output,
 135                                  False)  # ok_to_block
 136
 137         # now wire it all together
 138         self.connect (self.u, self.chan_filt, self.am_demod, self.audio_filt, self.volume_control, audio_sink)
 139
 140         self._build_gui(vbox, usrp_rate, demod_rate, audio_rate)
 141
 142         if options.gain is None:
 143             g = self.subdev.gain_range()
 144             if True:
 145               # if no gain was specified, use the maximum gain available
 146               # (usefull for Basic_RX which is relatively deaf and the most probable board to be used for AM)
 147               # TODO: check db type to decide on default gain.
 148               options.gain = float(g[1])
 149             else:
 150               # if no gain was specified, use the mid-point in dB
 151               options.gain = float(g[0]+g[1])/2
 152
 153
 154         if options.volume is None:
 155             g = self.volume_range()
 156             options.volume = float(g[0]*3+g[1])/4
 157
 158         if abs(options.freq) < 1e3:
 159             options.freq *= 1e3
 160
 161         # set initial values
 162
 163         self.set_gain(options.gain)
 164         self.set_vol(options.volume)
 165         if not(self.set_freq(options.freq)):
 166             self._set_status_msg("Failed to set initial frequency")
 167
 168
 169     def _set_status_msg(self, msg, which=0):
 170         self.frame.GetStatusBar().SetStatusText(msg, which)
 171
 172
 173     def _build_gui(self, vbox, usrp_rate, demod_rate, audio_rate):
 174
 175         def _form_set_freq(kv):
 176             return self.set_freq(kv['freq'])
 177
 178
 179         if 1:
 180             self.src_fft = fftsink2.fft_sink_c(self.panel, title="Data from USRP",
 181                                                fft_size=512, sample_rate=usrp_rate,
 182                                                ref_scale=32768.0, ref_level=0.0, y_divs=12)
 183             self.connect (self.u, self.src_fft)
 184             vbox.Add (self.src_fft.win, 4, wx.EXPAND)
 185
 186         if 0:
 187             self.post_filt_fft = fftsink2.fft_sink_c(self.panel, title="Post Channel filter",
 188                                                fft_size=512, sample_rate=demod_rate)
 189             self.connect (self.chan_filt, self.post_filt_fft)
 190             vbox.Add (self.post_filt_fft.win, 4, wx.EXPAND)
 191
 192         if 0:
 193             post_demod_fft = fftsink2.fft_sink_f(self.panel, title="Post Demod",
 194                                                 fft_size=1024, sample_rate=demod_rate,
 195                                                 y_per_div=10, ref_level=0)
 196             self.connect (self.am_demod, post_demod_fft)
 197             vbox.Add (post_demod_fft.win, 4, wx.EXPAND)
 198
 199         if 1:
 200             audio_fft = fftsink2.fft_sink_f(self.panel, title="Audio",
 201                                                   fft_size=512, sample_rate=audio_rate,
 202                                                   y_per_div=10, ref_level=20)
 203             self.connect (self.audio_filt, audio_fft)
 204             vbox.Add (audio_fft.win, 4, wx.EXPAND)
 205
 206
 207         # control area form at bottom
 208         self.myform = myform = form.form()
 209
 210         hbox = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)
 211         hbox.Add((5,0), 0)
 212         myform['freq'] = form.float_field(
 213             parent=self.panel, sizer=hbox, label="Freq", weight=1,
 214             callback=myform.check_input_and_call(_form_set_freq, self._set_status_msg))
 215
 216         hbox.Add((5,0), 0)
 217         myform['freq_slider'] = \
 218             form.quantized_slider_field(parent=self.panel, sizer=hbox, weight=3,
 219                                         range=(520.0e3, 1611.0e3, 1.0e3),
 220                                         callback=self.set_freq)
 221         hbox.Add((5,0), 0)
 222         vbox.Add(hbox, 0, wx.EXPAND)
 223
 224         hbox = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)
 225         hbox.Add((5,0), 0)
 226
 227         myform['volume'] = \
 228             form.quantized_slider_field(parent=self.panel, sizer=hbox, label="Volume",
 229                                         weight=3, range=self.volume_range(),
 230                                         callback=self.set_vol)
 231         hbox.Add((5,0), 1)
 232
 233         myform['gain'] = \
 234             form.quantized_slider_field(parent=self.panel, sizer=hbox, label="Gain",
 235                                         weight=3, range=self.subdev.gain_range(),
 236                                         callback=self.set_gain)
 237         hbox.Add((5,0), 0)
 238         vbox.Add(hbox, 0, wx.EXPAND)
 239
 240         try:
 241             self.knob = powermate.powermate(self.frame)
 242             self.rot = 0
 243             powermate.EVT_POWERMATE_ROTATE (self.frame, self.on_rotate)
 244             powermate.EVT_POWERMATE_BUTTON (self.frame, self.on_button)
 245         except:
 246             print "FYI: No Powermate or Contour Knob found"
 247
 248
 249     def on_rotate (self, event):
 250         self.rot += event.delta
 251         if (self.state == "FREQ"):
 252             if self.rot >= 3:
 253                 self.set_freq(self.freq + .1e6)
 254                 self.rot -= 3
 255             elif self.rot <=-3:
 256                 self.set_freq(self.freq - .1e6)
 257                 self.rot += 3
 258         else:
 259             step = self.volume_range()[2]
 260             if self.rot >= 3:
 261                 self.set_vol(self.vol + step)
 262                 self.rot -= 3
 263             elif self.rot <=-3:
 264                 self.set_vol(self.vol - step)
 265                 self.rot += 3
 266
 267     def on_button (self, event):
 268         if event.value == 0:        # button up
 269             return
 270         self.rot = 0
 271         if self.state == "FREQ":
 272             self.state = "VOL"
 273         else:
 274             self.state = "FREQ"
 275         self.update_status_bar ()
 276
 277
 278     def set_vol (self, vol):
 279         g = self.volume_range()
 280         self.vol = max(g[0], min(g[1], vol))
 281         self.volume_control.set_k(10**(self.vol/10))
 282         self.myform['volume'].set_value(self.vol)
 283         self.update_status_bar ()
 284
 285     def set_freq(self, target_freq):
 286         """
 287         Set the center frequency we're interested in.
 288
 289         @param target_freq: frequency in Hz
 290         @rypte: bool
 291
 292         Tuning is a two step process.  First we ask the front-end to
 293         tune as close to the desired frequency as it can.  Then we use
 294         the result of that operation and our target_frequency to
 295         determine the value for the digital down converter.
 296         """
 297         r = usrp.tune(self.u, 0, self.subdev, target_freq  + self.IF_freq)
 298         #TODO: check if db is inverting the spectrum or not to decide if we should do + self.IF_freq  or - self.IF_freq
 299
 300         if r:
 301             self.freq = target_freq
 302             self.myform['freq'].set_value(target_freq)         # update displayed value
 303             self.myform['freq_slider'].set_value(target_freq)  # update displayed value
 304             self.update_status_bar()
 305             self._set_status_msg("OK", 0)
 306             return True
 307
 308         self._set_status_msg("Failed", 0)
 309         return False
 310
 311     def set_gain(self, gain):
 312         self.myform['gain'].set_value(gain)     # update displayed value
 313         self.subdev.set_gain(gain)
 314
 315     def update_status_bar (self):
 316         msg = "Volume:%r  Setting:%s" % (self.vol, self.state)
 317         self._set_status_msg(msg, 1)
 318         try:
 319           self.src_fft.set_baseband_freq(self.freq)
 320         except:
 321           None
 322
 323     def volume_range(self):
 324         return (-40.0, 0.0, 0.5)
 325
 326
 327 if __name__ == '__main__':
 328     app = stdgui2.stdapp (wfm_rx_block, "USRP Broadcast AM MW RX")
 329     app.MainLoop ()