git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gnuradio-examples/python/ofdm/benchmark_ofdm_tx.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #
   3 # Copyright 2005, 2006 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 2, 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, modulation_utils
  24 from gnuradio import usrp
  25 from gnuradio import eng_notation
  26 from gnuradio.eng_option import eng_option
  27 from optparse import OptionParser
  28
  29 import random, time, struct, sys, math
  30
  31 # from current dir
  32 from transmit_path import transmit_path
  33 from pick_bitrate import pick_tx_bitrate
  34 import ofdm, fusb_options
  35
  36 class usrp_graph(gr.flow_graph):
  37     def __init__(self, options):
  38         gr.flow_graph.__init__(self)
  39
  40         self._tx_freq            = options.tx_freq         # tranmitter's center frequency
  41         self._tx_subdev_spec     = options.tx_subdev_spec  # daughterboard to use
  42         self._bitrate            = options.bitrate         # desired bit rate
  43         self._interp             = options.interp          # interpolating rate for the USRP (prelim)
  44         self._fusb_block_size    = options.fusb_block_size # usb info for USRP
  45         self._fusb_nblocks       = options.fusb_nblocks    # usb info for USRP
  46
  47         if self._tx_freq is None:
  48             sys.stderr.write("-f FREQ or --freq FREQ or --tx-freq FREQ must be specified\n")
  49             raise SystemExit
  50
  51         # Set up USRP sink; also adjusts interp, and bitrate
  52         self._setup_usrp_sink()
  53
  54         # copy the final answers back into options for use by modulator
  55         #options.bitrate = self._bitrate
  56
  57         self.txpath = transmit_path(self, options)
  58
  59         self.connect(self.txpath, self.u)
  60
  61     def _setup_usrp_sink(self):
  62         """
  63         Creates a USRP sink, determines the settings for best bitrate,
  64         and attaches to the transmitter's subdevice.
  65         """
  66         self.u = usrp.sink_c(fusb_block_size=self._fusb_block_size,
  67                              fusb_nblocks=self._fusb_nblocks)
  68
  69         self.u.set_interp_rate(self._interp)
  70
  71         # determine the daughterboard subdevice we're using
  72         if self._tx_subdev_spec is None:
  73             self._tx_subdev_spec = usrp.pick_tx_subdevice(self.u)
  74         self.u.set_mux(usrp.determine_tx_mux_value(self.u, self._tx_subdev_spec))
  75         self.subdev = usrp.selected_subdev(self.u, self._tx_subdev_spec)
  76
  77         # Set center frequency of USRP
  78         ok = self.set_freq(self._tx_freq)
  79         if not ok:
  80             print "Failed to set Tx frequency to %s" % (eng_notation.num_to_str(self._tx_freq),)
  81             raise ValueError
  82
  83         # Set the USRP for maximum transmit gain
  84         # (Note that on the RFX cards this is a nop.)
  85         self.set_gain(self.subdev.gain_range()[0])
  86
  87         # enable Auto Transmit/Receive switching
  88         self.set_auto_tr(True)
  89
  90     def set_freq(self, target_freq):
  91         """
  92         Set the center frequency we're interested in.
  93
  94         @param target_freq: frequency in Hz
  95         @rypte: bool
  96
  97         Tuning is a two step process.  First we ask the front-end to
  98         tune as close to the desired frequency as it can.  Then we use
  99         the result of that operation and our target_frequency to
 100         determine the value for the digital up converter.
 101         """
 102         r = self.u.tune(self.subdev._which, self.subdev, target_freq)
 103         if r:
 104             return True
 105
 106         return False
 107
 108     def set_gain(self, gain):
 109         """
 110         Sets the analog gain in the USRP
 111         """
 112         self.gain = gain
 113         self.subdev.set_gain(gain)
 114
 115     def set_auto_tr(self, enable):
 116         """
 117         Turns on auto transmit/receive of USRP daughterboard (if exits; else ignored)
 118         """
 119         return self.subdev.set_auto_tr(enable)
 120
 121     def interp(self):
 122         return self._interp
 123
 124     def add_options(normal, expert):
 125         """
 126         Adds usrp-specific options to the Options Parser
 127         """
 128         add_freq_option(normal)
 129         if not normal.has_option('--bitrate'):
 130             normal.add_option("-r", "--bitrate", type="eng_float", default=None,
 131                               help="specify bitrate.  samples-per-symbol and interp/decim will be derived.")
 132         normal.add_option("-T", "--tx-subdev-spec", type="subdev", default=None,
 133                           help="select USRP Tx side A or B")
 134         normal.add_option("-v", "--verbose", action="store_true", default=False)
 135
 136         expert.add_option("-S", "--samples-per-symbol", type="int", default=None,
 137                           help="set samples/symbol [default=%default]")
 138         expert.add_option("", "--tx-freq", type="eng_float", default=None,
 139                           help="set transmit frequency to FREQ [default=%default]", metavar="FREQ")
 140         expert.add_option("-i", "--interp", type="intx", default=64,
 141                           help="set fpga interpolation rate to INTERP [default=%default]")
 142     # Make a static method to call before instantiation
 143     add_options = staticmethod(add_options)
 144
 145     def _print_verbage(self):
 146         """
 147         Prints information about the transmit path
 148         """
 149         print "Using TX d'board %s"    % (self.subdev.side_and_name(),)
 150         print "modulation:      %s"    % (self._modulator_class.__name__)
 151         print "interp:          %3d"   % (self._interp)
 152         print "Tx Frequency:    %s"    % (eng_notation.num_to_str(self._tx_freq))
 153
 154
 155 def add_freq_option(parser):
 156     """
 157     Hackery that has the -f / --freq option set both tx_freq and rx_freq
 158     """
 159     def freq_callback(option, opt_str, value, parser):
 160         parser.values.rx_freq = value
 161         parser.values.tx_freq = value
 162
 163     if not parser.has_option('--freq'):
 164         parser.add_option('-f', '--freq', type="eng_float",
 165                           action="callback", callback=freq_callback,
 166                           help="set Tx and/or Rx frequency to FREQ [default=%default]",
 167                           metavar="FREQ")
 168
 169 # /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 170 #                                   main
 171 # /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 172
 173 def main():
 174
 175     def send_pkt(payload='', eof=False):
 176         return fg.txpath.send_pkt(payload, eof)
 177
 178     parser = OptionParser(option_class=eng_option, conflict_handler="resolve")
 179     expert_grp = parser.add_option_group("Expert")
 180     parser.add_option("-s", "--size", type="eng_float", default=1450,
 181                       help="set packet size [default=%default]")
 182     parser.add_option("-M", "--megabytes", type="eng_float", default=1.0,
 183                       help="set megabytes to transmit [default=%default]")
 184     parser.add_option("-r", "--sample-rate", type="eng_float", default=1e5,
 185                       help="set sample rate to RATE (%default)")
 186
 187     usrp_graph.add_options(parser, expert_grp)
 188     transmit_path.add_options(parser, expert_grp)
 189     ofdm.ofdm_mod.add_options(parser, expert_grp)
 190     fusb_options.add_options(expert_grp)
 191
 192     (options, args) = parser.parse_args ()
 193
 194     if(options.mtu < options.size):
 195         sys.stderr.write("MTU (%.0f) must be larger than the packet size (%.0f)\n"
 196                          % (options.mtu, options.size))
 197         sys.exit(1)
 198
 199     # build the graph
 200     fg = usrp_graph(options)
 201
 202     r = gr.enable_realtime_scheduling()
 203     if r != gr.RT_OK:
 204         print "Warning: failed to enable realtime scheduling"
 205
 206     fg.start()                       # start flow graph
 207
 208     # generate and send packets
 209     nbytes = int(1e6 * options.megabytes)
 210     n = 0
 211     pktno = 0
 212     pkt_size = int(options.size)
 213
 214     while n < nbytes:
 215         send_pkt(struct.pack('!H', pktno) + (pkt_size - 2) * chr(pktno & 0xff))
 216         n += pkt_size
 217         sys.stderr.write('.')
 218         #if options.discontinuous and pktno % 5 == 4:
 219         #    time.sleep(1)
 220         pktno += 1
 221
 222     send_pkt(eof=True)
 223     fg.wait()                       # wait for it to finish
 224
 225 if __name__ == '__main__':
 226     try:
 227         main()
 228     except KeyboardInterrupt:
 229         pass