git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gr-qtgui/src/lib/qtgui_sink_c.cc

   1 /* -*- c++ -*- */
   2 /*
   3  * Copyright 2008,2009 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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #include <config.h>
  25 #endif
  26
  27 #include <qtgui_sink_c.h>
  28 #include <gr_io_signature.h>
  29 #include <string.h>
  30
  31 #include <QTimer>
  32
  33 qtgui_sink_c_sptr
  34 qtgui_make_sink_c (int fftsize, int wintype,
  35                    double fc, double bw,
  36                    const std::string &name,
  37                    bool plotfreq, bool plotwaterfall,
  38                    bool plotwaterfall3d, bool plottime,
  39                    bool plotconst,
  40                    bool use_openGL,
  41                    QWidget *parent)
  42 {
  43   return qtgui_sink_c_sptr (new qtgui_sink_c (fftsize, wintype,
  44                                               fc, bw, name,
  45                                               plotfreq, plotwaterfall,
  46                                               plotwaterfall3d, plottime,
  47                                               plotconst,
  48                                               use_openGL,
  49                                               parent));
  50 }
  51
  52 qtgui_sink_c::qtgui_sink_c (int fftsize, int wintype,
  53                             double fc, double bw,
  54                             const std::string &name,
  55                             bool plotfreq, bool plotwaterfall,
  56                             bool plotwaterfall3d, bool plottime,
  57                             bool plotconst,
  58                             bool use_openGL,
  59                             QWidget *parent)
  60   : gr_block ("sink_c",
  61               gr_make_io_signature (1, -1, sizeof(gr_complex)),
  62               gr_make_io_signature (0, 0, 0)),
  63     d_fftsize(fftsize),
  64     d_wintype((gr_firdes::win_type)(wintype)),
  65     d_center_freq(fc), d_bandwidth(bw), d_name(name),
  66     d_plotfreq(plotfreq), d_plotwaterfall(plotwaterfall),
  67     d_plotwaterfall3d(plotwaterfall3d), d_plottime(plottime),
  68     d_plotconst(plotconst),
  69     d_parent(parent)
  70 {
  71   d_main_gui = NULL;
  72   pthread_mutex_init(&d_pmutex, NULL);
  73   lock();
  74
  75   // Perform fftshift operation;
  76   // this is usually desired when plotting
  77   d_shift = true;
  78
  79   d_fft = new gri_fft_complex (d_fftsize, true);
  80
  81   d_fftdata = new gr_complex[d_fftsize];
  82
  83   d_index = 0;
  84   d_residbuf = new gr_complex[d_fftsize];
  85
  86   buildwindow();
  87
  88   initialize(use_openGL);
  89 }
  90
  91 qtgui_sink_c::~qtgui_sink_c()
  92 {
  93   delete d_object;
  94   delete [] d_fftdata;
  95   delete [] d_residbuf;
  96   delete d_fft;
  97 }
  98
  99 void qtgui_sink_c::lock()
 100 {
 101   pthread_mutex_lock(&d_pmutex);
 102 }
 103
 104 void qtgui_sink_c::unlock()
 105 {
 106   pthread_mutex_unlock(&d_pmutex);
 107 }
 108
 109
 110 void
 111 qtgui_sink_c::initialize(const bool opengl)
 112 {
 113   if(qApp != NULL) {
 114     d_qApplication = qApp;
 115   }
 116   else {
 117     int argc;
 118     char **argv = NULL;
 119     d_qApplication = new QApplication(argc, argv);
 120   }
 121
 122   if(d_center_freq < 0) {
 123     throw std::runtime_error("qtgui_sink_c: Received bad center frequency.\n");
 124   }
 125
 126   uint64_t maxBufferSize = 32768;
 127   d_main_gui = new SpectrumGUIClass(maxBufferSize, d_fftsize,
 128                                     d_center_freq,
 129                                     -d_bandwidth/2.0,
 130                                     d_bandwidth/2.0);
 131
 132   d_main_gui->SetDisplayTitle(d_name);
 133   d_main_gui->SetFFTSize(d_fftsize);
 134   d_main_gui->SetWindowType((int)d_wintype);
 135
 136   d_main_gui->OpenSpectrumWindow(d_parent,
 137                                  d_plotfreq, d_plotwaterfall,
 138                                  d_plotwaterfall3d, d_plottime,
 139                                  d_plotconst,
 140                                  opengl);
 141
 142   d_object = new qtgui_obj(d_qApplication);
 143   qApp->postEvent(d_object, new qtgui_event(&d_pmutex));
 144 }
 145
 146
 147 void
 148 qtgui_sink_c::exec_()
 149 {
 150   d_qApplication->exec();
 151 }
 152
 153 QWidget*
 154 qtgui_sink_c::qwidget()
 155 {
 156   return d_main_gui->qwidget();
 157 }
 158
 159 PyObject*
 160 qtgui_sink_c::pyqwidget()
 161 {
 162   PyObject *w = PyLong_FromVoidPtr((void*)d_main_gui->qwidget());
 163   PyObject *retarg = Py_BuildValue("N", w);
 164   return retarg;
 165 }
 166
 167 void
 168 qtgui_sink_c::set_frequency_range(const double centerfreq,
 169                                   const double bandwidth)
 170 {
 171   d_center_freq = centerfreq;
 172   d_bandwidth = bandwidth;
 173   d_main_gui->SetFrequencyRange(d_center_freq,
 174                                 -d_bandwidth/2.0,
 175                                 d_bandwidth/2.0);
 176 }
 177
 178 void
 179 qtgui_sink_c::set_time_domain_axis(double min, double max)
 180 {
 181   d_main_gui->SetTimeDomainAxis(min, max);
 182 }
 183
 184 void
 185 qtgui_sink_c::set_constellation_axis(double xmin, double xmax,
 186                                      double ymin, double ymax)
 187 {
 188   d_main_gui->SetConstellationAxis(xmin, xmax, ymin, ymax);
 189 }
 190
 191 void
 192 qtgui_sink_c::set_frequency_axis(double min, double max)
 193 {
 194   d_main_gui->SetFrequencyAxis(min, max);
 195 }
 196
 197 void
 198 qtgui_sink_c::fft(const gr_complex *data_in, int size, gr_complex *data_out)
 199 {
 200   if (d_window.size()) {
 201     gr_complex *dst = d_fft->get_inbuf();
 202     int i;
 203     for (i = 0; i < size; i++)          // apply window
 204       dst[i] = data_in[i] * d_window[i];
 205   }
 206   else {
 207     memcpy (d_fft->get_inbuf(), data_in, sizeof(gr_complex)*size);
 208   }
 209
 210   d_fft->execute ();     // compute the fft
 211
 212   for(int i=0; i < size; i++) {
 213     d_fft->get_outbuf()[i] /= size;
 214   }
 215
 216   // copy result to our output
 217   if(d_shift) {  // apply a fft shift on the data
 218     unsigned int len = (unsigned int)(ceil(size/2.0));
 219     memcpy(&data_out[0], &d_fft->get_outbuf()[len], sizeof(gr_complex)*(size - len));
 220     memcpy(&data_out[size - len], &d_fft->get_outbuf()[0], sizeof(gr_complex)*len);
 221   }
 222   else {
 223     memcpy(data_out, d_fft->get_outbuf(), sizeof(gr_complex)*size);
 224   }
 225 }
 226
 227 void
 228 qtgui_sink_c::windowreset()
 229 {
 230   gr_firdes::win_type newwintype = (gr_firdes::win_type)d_main_gui->GetWindowType();
 231   if(d_wintype != newwintype) {
 232     d_wintype = newwintype;
 233     buildwindow();
 234   }
 235 }
 236
 237 void
 238 qtgui_sink_c::buildwindow()
 239 {
 240   d_window.clear();
 241   if(d_wintype != 0) {
 242     d_window = gr_firdes::window(d_wintype, d_fftsize, 6.76);
 243   }
 244 }
 245
 246 void
 247 qtgui_sink_c::fftresize()
 248 {
 249   int newfftsize = d_main_gui->GetFFTSize();
 250
 251   if(newfftsize != d_fftsize) {
 252
 253     // Resize the fftdata buffer; no need to preserve old data
 254     delete [] d_fftdata;
 255     d_fftdata = new gr_complex[newfftsize];
 256
 257     // Resize residbuf and replace data
 258     delete [] d_residbuf;
 259     d_residbuf = new gr_complex[newfftsize];
 260
 261     // Set new fft size and reset buffer index
 262     // (throws away any currently held data, but who cares?)
 263     d_fftsize = newfftsize;
 264     d_index = 0;
 265
 266     // Reset window to reflect new size
 267     buildwindow();
 268
 269     // Reset FFTW plan for new size
 270     delete d_fft;
 271     d_fft = new gri_fft_complex (d_fftsize, true);
 272   }
 273 }
 274
 275
 276 int
 277 qtgui_sink_c::general_work (int noutput_items,
 278                             gr_vector_int &ninput_items,
 279                             gr_vector_const_void_star &input_items,
 280                             gr_vector_void_star &output_items)
 281 {
 282   int i=0, j=0;
 283   const gr_complex *in = (const gr_complex*)input_items[0];
 284
 285   pthread_mutex_lock(&d_pmutex);
 286
 287   // Update the FFT size from the application
 288   fftresize();
 289   windowreset();
 290
 291   const timespec currentTime = get_highres_clock();
 292   const timespec lastUpdateGUITime = d_main_gui->GetLastGUIUpdateTime();
 293
 294   if(diff_timespec(currentTime, lastUpdateGUITime) > 0.05) {
 295
 296     if(d_index) {
 297       int filler = std::min(d_fftsize - d_index, noutput_items);
 298
 299       memcpy(&d_residbuf[d_index], &in[0], sizeof(gr_complex)*filler);
 300       d_index += filler;
 301       i = filler;
 302       j = filler;
 303     }
 304
 305     if(d_index == d_fftsize) {
 306       d_index = 0;
 307       fft(d_residbuf, d_fftsize, d_fftdata);
 308
 309       d_main_gui->UpdateWindow(true, d_fftdata, d_fftsize, NULL, 0,
 310                                (float*)d_residbuf, d_fftsize,
 311                                1.0/4.0, convert_to_timespec(0.0), true);
 312     }
 313
 314     for(; i < noutput_items; i+=d_fftsize) {
 315       if(noutput_items - i > d_fftsize) {
 316         j += d_fftsize;
 317         fft(&in[i], d_fftsize, d_fftdata);
 318
 319         d_main_gui->UpdateWindow(true, d_fftdata, d_fftsize, NULL, 0,
 320                                  (float*)&in[i], d_fftsize,
 321                                  1.0/4.0, convert_to_timespec(0.0), true);
 322       }
 323     }
 324
 325     if(noutput_items > j) {
 326       d_index = noutput_items - j;
 327       memcpy(d_residbuf, &in[j], sizeof(gr_complex)*d_index);
 328     }
 329   }
 330
 331   pthread_mutex_unlock(&d_pmutex);
 332
 333   consume_each(noutput_items);
 334   return noutput_items;
 335 }