Imported Upstream version 3.2.2
[debian/gnuradio] / gr-gpio / src / python / gpio_usrp_siggen.py
1 #!/usr/bin/env python
2 #
3 # Copyright 2008 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 from gnuradio import gr, gru
23 from gnuradio import usrp
24 from gnuradio.eng_option import eng_option
25 from gnuradio import eng_notation
26 from optparse import OptionParser
27 import sys
28
29 from gnuradio import gpio
30
31 class my_top_block(gr.top_block):
32     def __init__ (self):
33         gr.top_block.__init__(self)
34         
35         # controllable values
36         self.interp = 64
37         self.waveform_type = gr.GR_CONST_WAVE
38         self.waveform_ampl = 16000
39         self.waveform_freq = 100.12345e3
40         self.waveform_offset = 0
41         self._instantiate_blocks ()
42         self.set_waveform_type (self.waveform_type)
43
44     def usb_freq (self):
45         return self.u.dac_freq() / self.interp
46
47     def usb_throughput (self):
48         return self.usb_freq () * 4
49         
50     def set_waveform_type (self, type):
51         '''
52         valid waveform types are: gr.GR_SIN_WAVE, gr.GR_CONST_WAVE,
53         gr.GR_UNIFORM and gr.GR_GAUSSIAN
54         '''
55         self._configure_graph (type)
56         self.waveform_type = type
57
58     def set_waveform_ampl (self, ampl):
59         self.waveform_ampl = ampl
60         self.siggen.set_amplitude (ampl)
61         self.noisegen.set_amplitude (ampl)
62
63     def set_waveform_freq (self, freq):
64         self.waveform_freq = freq
65         self.siggen.set_frequency (freq)
66         
67     def set_waveform_offset (self, offset):
68         self.waveform_offset = offset
69         self.siggen.set_offset (offset)
70
71     def set_interpolator (self, interp):
72         self.interp = interp
73         self.siggen.set_sampling_freq (self.usb_freq ())
74         self.u.set_interp_rate (interp)
75
76     def _instantiate_blocks (self):
77         self.src = None
78         self.u = usrp.sink_c (0, self.interp,fpga_filename=gpio.fpga_filename)
79         
80         self.siggen = gr.sig_source_c (self.usb_freq (),
81                                        gr.GR_SIN_WAVE,
82                                        self.waveform_freq,
83                                        self.waveform_ampl,
84                                        self.waveform_offset)
85
86         self.noisegen = gr.noise_source_c (gr.GR_UNIFORM,
87                                            self.waveform_ampl)
88         self.vecgen = gr.vector_source_c ([complex(1.0,0.0),complex(0.0,0.0),complex(1.0,1.0),complex(0.0,1.0)],True)
89
90         # self.file_sink = gr.file_sink (gr.sizeof_gr_complex, "siggen.dat")
91
92     def _configure_graph (self, type):
93         try:
94             self.lock()
95             self.disconnect_all ()
96             if type == gr.GR_SIN_WAVE:
97                 self.connect (self.siggen, self.u)
98                 # self.connect (self.siggen, self.file_sink)
99                 self.siggen.set_waveform (type)
100                 self.src = self.siggen
101             elif type == gr.GR_UNIFORM or type == gr.GR_GAUSSIAN:
102                 self.connect (self.noisegen, self.u)
103                 self.noisegen.set_type (type)
104                 self.src = self.noisegen
105             elif type == gr.GR_CONST_WAVE:
106                 self.connect (self.vecgen, self.u)
107                 self.src = self.vecgen
108             else:
109                 raise ValueError, type
110         finally:
111             self.unlock()
112
113     def set_freq(self, target_freq):
114         """
115         Set the center frequency we're interested in.
116
117         @param target_freq: frequency in Hz
118         @rypte: bool
119
120         Tuning is a two step process.  First we ask the front-end to
121         tune as close to the desired frequency as it can.  Then we use
122         the result of that operation and our target_frequency to
123         determine the value for the digital up converter.
124         """
125         r = self.u.tune(self.subdev._which, self.subdev, target_freq)
126         if r:
127             #print "r.baseband_freq =", eng_notation.num_to_str(r.baseband_freq)
128             #print "r.dxc_freq      =", eng_notation.num_to_str(r.dxc_freq)
129             #print "r.residual_freq =", eng_notation.num_to_str(r.residual_freq)
130             #print "r.inverted      =", r.inverted
131             return True
132
133         return False
134
135
136
137 def main ():
138     parser = OptionParser (option_class=eng_option)
139     parser.add_option ("-T", "--tx-subdev-spec", type="subdev", default=(0, 0),
140                        help="select USRP Tx side A or B")
141     parser.add_option ("-f", "--rf-freq", type="eng_float", default=None,
142                        help="set RF center frequency to FREQ")
143     parser.add_option ("-i", "--interp", type="int", default=512,
144                        help="set fgpa interpolation rate to INTERP [default=%default]")
145     parser.add_option ("--sine", dest="type", action="store_const", const=gr.GR_SIN_WAVE,
146                        help="generate a complex sinusoid [default]", default=gr.GR_SIN_WAVE)
147
148     parser.add_option ("--gaussian", dest="type", action="store_const", const=gr.GR_GAUSSIAN,
149                        help="generate Gaussian random output")
150     parser.add_option ("--uniform", dest="type", action="store_const", const=gr.GR_UNIFORM,
151                        help="generate Uniform random output")
152
153     parser.add_option ("-w", "--waveform-freq", type="eng_float", default=100e3,
154                        help="set waveform frequency to FREQ [default=%default]")
155     parser.add_option ("-a", "--amplitude", type="eng_float", default=16e3,
156                        help="set waveform amplitude to AMPLITUDE [default=%default]", metavar="AMPL")
157     parser.add_option ("-g", "--gain", type="eng_float", default=None,
158                        help="set output gain to GAIN [default=%default]")
159     parser.add_option ("-o", "--offset", type="eng_float", default=0,
160                        help="set waveform offset to OFFSET [default=%default]")
161     parser.add_option ("--digital", dest="type", action="store_const", const=gr.GR_CONST_WAVE, 
162                        help="generate (only) a digital wave on lsb (will be output on gpio pins with special usrp firmware)")
163     (options, args) = parser.parse_args ()
164
165     if len(args) != 0:
166         parser.print_help()
167         raise SystemExit
168
169     if options.rf_freq is None:
170         sys.stderr.write("usrp_siggen: must specify RF center frequency with -f RF_FREQ\n")
171         parser.print_help()
172         raise SystemExit
173
174     tb = my_top_block()
175     tb.set_interpolator (options.interp)
176     tb.set_waveform_type (options.type)
177     tb.set_waveform_freq (options.waveform_freq)
178     tb.set_waveform_ampl (options.amplitude)
179     tb.set_waveform_offset (options.offset)
180
181     # determine the daughterboard subdevice we're using
182     if options.tx_subdev_spec is None:
183         options.tx_subdev_spec = usrp.pick_tx_subdevice(tb.u)
184
185     m = usrp.determine_tx_mux_value(tb.u, options.tx_subdev_spec)
186     #print "mux = %#04x" % (m,)
187     tb.u.set_mux(m)
188     tb.subdev = usrp.selected_subdev(tb.u, options.tx_subdev_spec)
189     print "Using TX d'board %s" % (tb.subdev.side_and_name(),)
190     
191     if options.gain is None:
192         tb.subdev.set_gain(tb.subdev.gain_range()[1])    # set max Tx gain
193     else:
194         tb.subdev.set_gain(options.gain)    # set max Tx gain
195
196     if not tb.set_freq(options.rf_freq):
197         sys.stderr.write('Failed to set RF frequency\n')
198         raise SystemExit
199     
200     tb.subdev.set_enable(True)                       # enable transmitter
201
202     try:
203         tb.run()
204     except KeyboardInterrupt:
205         pass
206
207 if __name__ == '__main__':
208     main ()