git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gr-utils/src/python/usrp_oscope.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #
   3 # Copyright 2004,2005,2006,2007 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 # print "Loading revised usrp_oscope with additional options for scopesink..."
  24
  25 from gnuradio import gr, gru
  26 from gnuradio import usrp
  27 from gnuradio import eng_notation
  28 from gnuradio.eng_option import eng_option
  29 from gnuradio.wxgui import stdgui2, scopesink2, form, slider
  30 from optparse import OptionParser
  31 import wx
  32 import sys
  33 from usrpm import usrp_dbid
  34
  35
  36 def pick_subdevice(u):
  37     """
  38     The user didn't specify a subdevice on the command line.
  39     If there's a daughterboard on A, select A.
  40     If there's a daughterboard on B, select B.
  41     Otherwise, select A.
  42     """
  43     if u.db(0, 0).dbid() >= 0:       # dbid is < 0 if there's no d'board or a problem
  44         return (0, 0)
  45     if u.db(0, 0).dbid() >= 0:
  46         return (1, 0)
  47     return (0, 0)
  48
  49
  50 class app_top_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         self.frame = frame
  55         self.panel = panel
  56
  57         parser = OptionParser(option_class=eng_option)
  58         parser.add_option("-R", "--rx-subdev-spec", type="subdev", default=None,
  59                           help="select USRP Rx side A or B (default=first one with a daughterboard)")
  60         parser.add_option("-d", "--decim", type="int", default=16,
  61                           help="set fgpa decimation rate to DECIM [default=%default]")
  62         parser.add_option("-f", "--freq", type="eng_float", default=None,
  63                           help="set frequency to FREQ", metavar="FREQ")
  64         parser.add_option("-g", "--gain", type="eng_float", default=None,
  65                           help="set gain in dB (default is midpoint)")
  66         parser.add_option("-8", "--width-8", action="store_true", default=False,
  67                           help="Enable 8-bit samples across USB")
  68         parser.add_option( "--no-hb", action="store_true", default=False,
  69                           help="don't use halfband filter in usrp")
  70         parser.add_option("-C", "--basic-complex", action="store_true", default=False,
  71                           help="Use both inputs of a basicRX or LFRX as a single Complex input channel")
  72         parser.add_option("-D", "--basic-dualchan", action="store_true", default=False,
  73                           help="Use both inputs of a basicRX or LFRX as seperate Real input channels")
  74         parser.add_option("-n", "--frame-decim", type="int", default=1,
  75                           help="set oscope frame decimation factor to n [default=1]")
  76         parser.add_option("-v", "--v-scale", type="eng_float", default=1000,
  77                           help="set oscope initial V/div to SCALE [default=%default]")
  78         parser.add_option("-t", "--t-scale", type="eng_float", default=49e-6,
  79                           help="set oscope initial s/div to SCALE [default=50us]")
  80         (options, args) = parser.parse_args()
  81         if len(args) != 0:
  82             parser.print_help()
  83             sys.exit(1)
  84
  85         self.show_debug_info = True
  86
  87         # build the graph
  88         if options.basic_dualchan:
  89           self.num_inputs=2
  90         else:
  91           self.num_inputs=1
  92         if options.no_hb or (options.decim<8):
  93           #Min decimation of this firmware is 4.
  94           #contains 4 Rx paths without halfbands and 0 tx paths.
  95           self.fpga_filename="std_4rx_0tx.rbf"
  96           self.u = usrp.source_c(nchan=self.num_inputs,decim_rate=options.decim, fpga_filename=self.fpga_filename)
  97         else:
  98           #Min decimation of standard firmware is 8.
  99           #standard fpga firmware "std_2rxhb_2tx.rbf"
 100           #contains 2 Rx paths with halfband filters and 2 tx paths (the default)
 101           self.u = usrp.source_c(nchan=self.num_inputs,decim_rate=options.decim)
 102
 103         if options.rx_subdev_spec is None:
 104             options.rx_subdev_spec = pick_subdevice(self.u)
 105
 106         if options.width_8:
 107             width = 8
 108             shift = 8
 109             format = self.u.make_format(width, shift)
 110             #print "format =", hex(format)
 111             r = self.u.set_format(format)
 112             #print "set_format =", r
 113
 114         # determine the daughterboard subdevice we're using
 115         self.subdev = usrp.selected_subdev(self.u, options.rx_subdev_spec)
 116         if (options.basic_complex  or options.basic_dualchan ):
 117           if ((self.subdev.dbid()==usrp_dbid.BASIC_RX) or (self.subdev.dbid()==usrp_dbid.LF_RX)):
 118             side = options.rx_subdev_spec[0]  # side A = 0, side B = 1
 119             if options.basic_complex:
 120               #force Basic_RX and LF_RX in complex mode (use both I and Q channel)
 121               print "Receiver daughterboard forced in complex mode. Both inputs will combined to form a single complex channel."
 122               self.dualchan=False
 123               if side==0:
 124                 self.u.set_mux(0x00000010) #enable adc 0 and 1 to form a single complex input on side A
 125               else: #side ==1
 126                 self.u.set_mux(0x00000032) #enable adc 3 and 2 to form a single complex input on side B
 127             elif options.basic_dualchan:
 128               #force Basic_RX and LF_RX in dualchan mode (use input A  for channel 0 and input B for channel 1)
 129               print "Receiver daughterboard forced in dualchannel mode. Each input will be used to form a seperate channel."
 130               self.dualchan=True
 131               if side==0:
 132                 self.u.set_mux(gru.hexint(0xf0f0f1f0)) #enable adc 0, side A to form a real input on channel 0 and adc1,side A to form a real input on channel 1
 133               else: #side ==1
 134                 self.u.set_mux(0xf0f0f3f2) #enable adc 2, side B to form a real input on channel 0 and adc3,side B to form a real input on channel 1
 135           else:
 136             sys.stderr.write('options basic_dualchan or basic_complex is only supported for Basic Rx or LFRX at the moment\n')
 137             sys.exit(1)
 138         else:
 139           self.dualchan=False
 140           self.u.set_mux(usrp.determine_rx_mux_value(self.u, options.rx_subdev_spec))
 141
 142         input_rate = self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate()
 143
 144         self.scope = scopesink2.scope_sink_c(panel, sample_rate=input_rate,
 145                                             frame_decim=options.frame_decim,
 146                                             v_scale=options.v_scale,
 147                                             t_scale=options.t_scale,
 148                                             num_inputs=self.num_inputs)
 149         if self.dualchan:
 150           # deinterleave two channels from FPGA
 151           self.di = gr.deinterleave(gr.sizeof_gr_complex)
 152           self.connect(self.u,self.di)
 153           self.connect((self.di,0),(self.scope,0))
 154           self.connect((self.di,1),(self.scope,1))
 155         else:
 156           self.connect(self.u, self.scope)
 157
 158         self._build_gui(vbox)
 159
 160         # set initial values
 161
 162         if options.gain is None:
 163             # if no gain was specified, use the mid-point in dB
 164             g = self.subdev.gain_range()
 165             options.gain = float(g[0]+g[1])/2
 166
 167         if options.freq is None:
 168             if ((self.subdev.dbid()==usrp_dbid.BASIC_RX) or (self.subdev.dbid()==usrp_dbid.LF_RX)):
 169               #for Basic RX and LFRX if no freq is specified you probably want 0.0 Hz and not 45 GHz
 170               options.freq=0.0
 171             else:
 172               # if no freq was specified, use the mid-point
 173               r = self.subdev.freq_range()
 174               options.freq = float(r[0]+r[1])/2
 175
 176         self.set_gain(options.gain)
 177
 178         if self.show_debug_info:
 179             self.myform['decim'].set_value(self.u.decim_rate())
 180             self.myform['fs@usb'].set_value(self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate())
 181             self.myform['dbname'].set_value(self.subdev.name())
 182             self.myform['baseband'].set_value(0)
 183             self.myform['ddc'].set_value(0)
 184             if self.num_inputs==2:
 185               self.myform['baseband2'].set_value(0)
 186               self.myform['ddc2'].set_value(0)
 187
 188         if not(self.set_freq(options.freq)):
 189             self._set_status_msg("Failed to set initial frequency")
 190         if self.num_inputs==2:
 191           if not(self.set_freq2(options.freq)):
 192             self._set_status_msg("Failed to set initial frequency for channel 2")
 193
 194
 195     def _set_status_msg(self, msg):
 196         self.frame.GetStatusBar().SetStatusText(msg, 0)
 197
 198     def _build_gui(self, vbox):
 199
 200         def _form_set_freq(kv):
 201             return self.set_freq(kv['freq'])
 202
 203         def _form_set_freq2(kv):
 204             return self.set_freq2(kv['freq2'])
 205         vbox.Add(self.scope.win, 10, wx.EXPAND)
 206
 207         # add control area at the bottom
 208         self.myform = myform = form.form()
 209         hbox = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)
 210         hbox.Add((5,0), 0, 0)
 211         myform['freq'] = form.float_field(
 212             parent=self.panel, sizer=hbox, label="Center freq", weight=1,
 213             callback=myform.check_input_and_call(_form_set_freq, self._set_status_msg))
 214         if self.num_inputs==2:
 215           myform['freq2'] = form.float_field(
 216               parent=self.panel, sizer=hbox, label="Center freq2", weight=1,
 217               callback=myform.check_input_and_call(_form_set_freq2, self._set_status_msg))
 218           hbox.Add((5,0), 0, 0)
 219         g = self.subdev.gain_range()
 220         myform['gain'] = form.slider_field(parent=self.panel, sizer=hbox, label="Gain",
 221                                            weight=3,
 222                                            min=int(g[0]), max=int(g[1]),
 223                                            callback=self.set_gain)
 224
 225         hbox.Add((5,0), 0, 0)
 226         vbox.Add(hbox, 0, wx.EXPAND)
 227
 228         self._build_subpanel(vbox)
 229
 230     def _build_subpanel(self, vbox_arg):
 231         # build a secondary information panel (sometimes hidden)
 232
 233         # FIXME figure out how to have this be a subpanel that is always
 234         # created, but has its visibility controlled by foo.Show(True/False)
 235
 236         def _form_set_decim(kv):
 237             return self.set_decim(kv['decim'])
 238
 239         if not(self.show_debug_info):
 240             return
 241
 242         panel = self.panel
 243         vbox = vbox_arg
 244         myform = self.myform
 245
 246         #panel = wx.Panel(self.panel, -1)
 247         #vbox = wx.BoxSizer(wx.VERTICAL)
 248
 249         hbox = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)
 250         hbox.Add((5,0), 0)
 251
 252         myform['decim'] = form.int_field(
 253             parent=panel, sizer=hbox, label="Decim",
 254             callback=myform.check_input_and_call(_form_set_decim, self._set_status_msg))
 255
 256         hbox.Add((5,0), 1)
 257         myform['fs@usb'] = form.static_float_field(
 258             parent=panel, sizer=hbox, label="Fs@USB")
 259
 260         hbox.Add((5,0), 1)
 261         myform['dbname'] = form.static_text_field(
 262             parent=panel, sizer=hbox)
 263
 264         hbox.Add((5,0), 1)
 265         myform['baseband'] = form.static_float_field(
 266             parent=panel, sizer=hbox, label="Analog BB")
 267
 268         hbox.Add((5,0), 1)
 269         myform['ddc'] = form.static_float_field(
 270             parent=panel, sizer=hbox, label="DDC")
 271         if self.num_inputs==2:
 272           hbox.Add((1,0), 1)
 273           myform['baseband2'] = form.static_float_field(
 274               parent=panel, sizer=hbox, label="BB2")
 275           hbox.Add((1,0), 1)
 276           myform['ddc2'] = form.static_float_field(
 277             parent=panel, sizer=hbox, label="DDC2")
 278
 279         hbox.Add((5,0), 0)
 280         vbox.Add(hbox, 0, wx.EXPAND)
 281
 282
 283     def set_freq(self, target_freq):
 284         """
 285         Set the center frequency we're interested in.
 286
 287         @param target_freq: frequency in Hz
 288         @rypte: bool
 289
 290         Tuning is a two step process.  First we ask the front-end to
 291         tune as close to the desired frequency as it can.  Then we use
 292         the result of that operation and our target_frequency to
 293         determine the value for the digital down converter.
 294         """
 295         r = usrp.tune(self.u, 0, self.subdev, target_freq)
 296
 297         if r:
 298             self.myform['freq'].set_value(target_freq)     # update displayed value
 299             if self.show_debug_info:
 300                 self.myform['baseband'].set_value(r.baseband_freq)
 301                 self.myform['ddc'].set_value(r.dxc_freq)
 302             return True
 303
 304         return False
 305
 306     def set_freq2(self, target_freq):
 307         """
 308         Set the center frequency of we're interested in for the second channel.
 309
 310         @param target_freq: frequency in Hz
 311         @rypte: bool
 312
 313         Tuning is a two step process.  First we ask the front-end to
 314         tune as close to the desired frequency as it can.  Then we use
 315         the result of that operation and our target_frequency to
 316         determine the value for the digital down converter.
 317         """
 318         r = usrp.tune(self.u, 1, self.subdev, target_freq)
 319
 320         if r:
 321             self.myform['freq2'].set_value(target_freq)     # update displayed value
 322             if self.show_debug_info:
 323                 self.myform['baseband2'].set_value(r.baseband_freq)
 324                 self.myform['ddc2'].set_value(r.dxc_freq)
 325             return True
 326
 327         return False
 328
 329     def set_gain(self, gain):
 330         self.myform['gain'].set_value(gain)     # update displayed value
 331         self.subdev.set_gain(gain)
 332
 333     def set_decim(self, decim):
 334         ok = self.u.set_decim_rate(decim)
 335         if not ok:
 336             print "set_decim failed"
 337         input_rate = self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate()
 338         self.scope.set_sample_rate(input_rate)
 339         if self.show_debug_info:  # update displayed values
 340             self.myform['decim'].set_value(self.u.decim_rate())
 341             self.myform['fs@usb'].set_value(self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate())
 342         return ok
 343
 344 def main ():
 345     app = stdgui2.stdapp(app_top_block, "USRP O'scope", nstatus=1)
 346     app.MainLoop()
 347
 348 if __name__ == '__main__':
 349     main ()