Imported Upstream version 3.0.4
[debian/gnuradio] / gnuradio-examples / python / usrp / usrp_fft.py
1 #!/usr/bin/env python
2 #
3 # Copyright 2004,2005 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
24 from gnuradio import usrp
25 from gnuradio import eng_notation
26 from gnuradio.eng_option import eng_option
27 from gnuradio.wxgui import stdgui, fftsink, waterfallsink, scopesink, form, slider
28 from optparse import OptionParser
29 import wx
30 import sys
31
32
33 def pick_subdevice(u):
34     """
35     The user didn't specify a subdevice on the command line.
36     If there's a daughterboard on A, select A.
37     If there's a daughterboard on B, select B.
38     Otherwise, select A.
39     """
40     if u.db[0][0].dbid() >= 0:       # dbid is < 0 if there's no d'board or a problem
41         return (0, 0)
42     if u.db[1][0].dbid() >= 0:
43         return (1, 0)
44     return (0, 0)
45
46
47 class app_flow_graph(stdgui.gui_flow_graph):
48     def __init__(self, frame, panel, vbox, argv):
49         stdgui.gui_flow_graph.__init__(self)
50
51         self.frame = frame
52         self.panel = panel
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=first one with a daughterboard)")
57         parser.add_option("-d", "--decim", type="int", default=16,
58                           help="set fgpa decimation rate to DECIM [default=%default]")
59         parser.add_option("-f", "--freq", type="eng_float", default=None,
60                           help="set frequency to FREQ", metavar="FREQ")
61         parser.add_option("-g", "--gain", type="eng_float", default=None,
62                           help="set gain in dB (default is midpoint)")
63         parser.add_option("-W", "--waterfall", action="store_true", default=False,
64                           help="Enable waterfall display")
65         parser.add_option("-8", "--width-8", action="store_true", default=False,
66                           help="Enable 8-bit samples across USB")
67         parser.add_option("-S", "--oscilloscope", action="store_true", default=False,
68                           help="Enable oscilloscope display")
69         (options, args) = parser.parse_args()
70         if len(args) != 0:
71             parser.print_help()
72             sys.exit(1)
73
74         self.show_debug_info = True
75         
76         # build the graph
77
78         self.u = usrp.source_c(decim_rate=options.decim)
79         if options.rx_subdev_spec is None:
80             options.rx_subdev_spec = pick_subdevice(self.u)
81         self.u.set_mux(usrp.determine_rx_mux_value(self.u, options.rx_subdev_spec))
82
83         if options.width_8:
84             width = 8
85             shift = 8
86             format = self.u.make_format(width, shift)
87             print "format =", hex(format)
88             r = self.u.set_format(format)
89             print "set_format =", r
90             
91         # determine the daughterboard subdevice we're using
92         self.subdev = usrp.selected_subdev(self.u, options.rx_subdev_spec)
93
94         input_rate = self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate()
95
96         if options.waterfall:
97             self.scope = \
98               waterfallsink.waterfall_sink_c (self, panel, fft_size=1024, sample_rate=input_rate)
99         elif options.oscilloscope:
100             self.scope = scopesink.scope_sink_c(self, panel, sample_rate=input_rate)
101         else:
102             self.scope = fftsink.fft_sink_c (self, panel, fft_size=1024, sample_rate=input_rate)
103
104         self.connect(self.u, self.scope)
105
106         self._build_gui(vbox)
107
108         # set initial values
109
110         if options.gain is None:
111             # if no gain was specified, use the mid-point in dB
112             g = self.subdev.gain_range()
113             options.gain = float(g[0]+g[1])/2
114
115         if options.freq is None:
116             # if no freq was specified, use the mid-point
117             r = self.subdev.freq_range()
118             options.freq = float(r[0]+r[1])/2
119
120         self.set_gain(options.gain)
121
122         if self.show_debug_info:
123             self.myform['decim'].set_value(self.u.decim_rate())
124             self.myform['fs@usb'].set_value(self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate())
125             self.myform['dbname'].set_value(self.subdev.name())
126             self.myform['baseband'].set_value(0)
127             self.myform['ddc'].set_value(0)
128
129         if not(self.set_freq(options.freq)):
130             self._set_status_msg("Failed to set initial frequency")
131
132     def _set_status_msg(self, msg):
133         self.frame.GetStatusBar().SetStatusText(msg, 0)
134
135     def _build_gui(self, vbox):
136
137         def _form_set_freq(kv):
138             return self.set_freq(kv['freq'])
139             
140         vbox.Add(self.scope.win, 10, wx.EXPAND)
141         
142         # add control area at the bottom
143         self.myform = myform = form.form()
144         hbox = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)
145         hbox.Add((5,0), 0, 0)
146         myform['freq'] = form.float_field(
147             parent=self.panel, sizer=hbox, label="Center freq", weight=1,
148             callback=myform.check_input_and_call(_form_set_freq, self._set_status_msg))
149
150         hbox.Add((5,0), 0, 0)
151         g = self.subdev.gain_range()
152         myform['gain'] = form.slider_field(parent=self.panel, sizer=hbox, label="Gain",
153                                            weight=3,
154                                            min=int(g[0]), max=int(g[1]),
155                                            callback=self.set_gain)
156
157         hbox.Add((5,0), 0, 0)
158         vbox.Add(hbox, 0, wx.EXPAND)
159
160         self._build_subpanel(vbox)
161
162     def _build_subpanel(self, vbox_arg):
163         # build a secondary information panel (sometimes hidden)
164
165         # FIXME figure out how to have this be a subpanel that is always
166         # created, but has its visibility controlled by foo.Show(True/False)
167         
168         def _form_set_decim(kv):
169             return self.set_decim(kv['decim'])
170
171         if not(self.show_debug_info):
172             return
173
174         panel = self.panel
175         vbox = vbox_arg
176         myform = self.myform
177
178         #panel = wx.Panel(self.panel, -1)
179         #vbox = wx.BoxSizer(wx.VERTICAL)
180
181         hbox = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)
182         hbox.Add((5,0), 0)
183
184         myform['decim'] = form.int_field(
185             parent=panel, sizer=hbox, label="Decim",
186             callback=myform.check_input_and_call(_form_set_decim, self._set_status_msg))
187
188         hbox.Add((5,0), 1)
189         myform['fs@usb'] = form.static_float_field(
190             parent=panel, sizer=hbox, label="Fs@USB")
191
192         hbox.Add((5,0), 1)
193         myform['dbname'] = form.static_text_field(
194             parent=panel, sizer=hbox)
195
196         hbox.Add((5,0), 1)
197         myform['baseband'] = form.static_float_field(
198             parent=panel, sizer=hbox, label="Analog BB")
199
200         hbox.Add((5,0), 1)
201         myform['ddc'] = form.static_float_field(
202             parent=panel, sizer=hbox, label="DDC")
203
204         hbox.Add((5,0), 0)
205         vbox.Add(hbox, 0, wx.EXPAND)
206
207         
208     def set_freq(self, target_freq):
209         """
210         Set the center frequency we're interested in.
211
212         @param target_freq: frequency in Hz
213         @rypte: bool
214
215         Tuning is a two step process.  First we ask the front-end to
216         tune as close to the desired frequency as it can.  Then we use
217         the result of that operation and our target_frequency to
218         determine the value for the digital down converter.
219         """
220         r = self.u.tune(0, self.subdev, target_freq)
221         
222         if r:
223             self.myform['freq'].set_value(target_freq)     # update displayed value
224             if self.show_debug_info:
225                 self.myform['baseband'].set_value(r.baseband_freq)
226                 self.myform['ddc'].set_value(r.dxc_freq)
227             return True
228
229         return False
230
231     def set_gain(self, gain):
232         self.myform['gain'].set_value(gain)     # update displayed value
233         self.subdev.set_gain(gain)
234
235     def set_decim(self, decim):
236         ok = self.u.set_decim_rate(decim)
237         if not ok:
238             print "set_decim failed"
239         input_rate = self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate()
240         self.scope.set_sample_rate(input_rate)
241         if self.show_debug_info:  # update displayed values
242             self.myform['decim'].set_value(self.u.decim_rate())
243             self.myform['fs@usb'].set_value(self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate())
244         return ok
245
246 def main ():
247     app = stdgui.stdapp(app_flow_graph, "USRP FFT", nstatus=1)
248     app.MainLoop()
249
250 if __name__ == '__main__':
251     main ()