815a97c29fed5b6dbfaa56a2e64003f76b9c245c
[debian/gnuradio] / gr-usrp / src / db_base.py
1 #
2 # Copyright 2005,2006,2007 Free Software Foundation, Inc.
3
4 # This file is part of GNU Radio
5
6 # GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
7 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 # the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 # any later version.
10
11 # GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
12 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 # GNU General Public License for more details.
15
16 # You should have received a copy of the GNU General Public License
17 # along with GNU Radio; see the file COPYING.  If not, write to
18 # the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street,
19 # Boston, MA 02110-1301, USA.
20
21
22 import weakref
23 from usrpm import usrp_prims
24 from usrpm.usrp_fpga_regs import *
25
26 class db_base(object):
27     """
28     Abstract base class for all daughterboards.
29
30     This defines the required operations and interfaces for all d'boards.
31     """
32     def __init__(self, usrp, which):
33         """
34         Initialize daughterboard interface.
35
36         @param usrp: instance of usrp
37         @param which: which daughterboard side: A = 0, B = 1
38         @type which: int
39         """
40
41         if not (which in (0, 1)):
42             raise ValueError, "Invalid value of which: %s" % (which,)
43
44         self._u = weakref.proxy(usrp)
45
46         self._which = which
47         if hasattr(self._u, 'tx_freq'):   # is this a tx or rx daughterboard?
48             self._tx = True
49             self._slot = which * 2
50         else:
51             self._tx = False
52             self._slot = which * 2 + 1
53
54         self._refclk_reg = (FR_TX_A_REFCLK,FR_RX_A_REFCLK,FR_TX_B_REFCLK,FR_RX_B_REFCLK)[self._slot]
55
56
57     def dbid(self):
58         return self._u.daughterboard_id(self._which)
59
60     def name(self):
61         return usrp_prims.usrp_dbid_to_string(self.dbid())
62
63     def side_and_name(self):
64         return "AB"[self._which] + ': ' + self.name()
65
66     # Function to bypass ADC buffers.  Any board which is DC-coupled should bypass the buffers
67     def bypass_adc_buffers(self,bypass):
68         if self._tx:
69             raise RuntimeError, "TX Board has no adc buffers"
70         if self._which==0:
71             self._u.set_adc_buffer_bypass(0, bypass)
72             self._u.set_adc_buffer_bypass(1, bypass)
73         else:
74             self._u.set_adc_buffer_bypass(2, bypass)
75             self._u.set_adc_buffer_bypass(3, bypass)
76         
77     # ------------------------------------------------------------------------
78     # Reference Clock section
79
80     # Control whether a reference clock is sent to the daughterboards,
81     # and what frequency
82     #
83     # Bit 7  -- 1 turns on refclk, 0 allows IO use
84     # Bits 6:0 Divider value
85     #
86     
87     def _refclk_freq(self):
88         return self._u.fpga_master_clock_freq()/self._refclk_divisor()
89     
90     def _enable_refclk(self,enable):
91         CLOCK_OUT = 1   # Clock is on lowest bit
92         REFCLK_ENABLE = 0x80
93         REFCLK_DIVISOR_MASK = 0x7f
94         if enable:
95             self._u._write_oe(self._which, CLOCK_OUT, CLOCK_OUT)  # output enable
96             self._u._write_fpga_reg(self._refclk_reg,
97                                    ((self._refclk_divisor() & REFCLK_DIVISOR_MASK)
98                                     | REFCLK_ENABLE))
99         else:
100             self._u._write_fpga_reg(self._refclk_reg, 0)
101             
102     def _refclk_divisor(self):
103         """
104         Return value to stick in REFCLK_DIVISOR register
105         """
106         raise NotImplementedError
107
108     # ------------------------------------------------------------------------
109     # Automatic Transmit/Receive switching
110     #
111     # The presence or absence of data in the FPGA transmit fifo
112     # selects between two sets of values for each of the 4 banks of
113     # daughterboard i/o pins.
114     #
115     # Each daughterboard slot has 3 16-bit registers associated with it:
116     #   FR_ATR_MASK_*, FR_ATR_TXVAL_* and FR_ATR_RXVAL_*
117     #
118     # FR_ATR_MASK_{0,1,2,3}: 
119     #
120     #   These registers determine which of the daugherboard i/o pins are
121     #   affected by ATR switching.  If a bit in the mask is set, the
122     #   corresponding i/o bit is controlled by ATR, else it's output
123     #   value comes from the normal i/o pin output register:
124     #   FR_IO_{0,1,2,3}.
125     #
126     # FR_ATR_TXVAL_{0,1,2,3}:
127     # FR_ATR_RXVAL_{0,1,2,3}:
128     #
129     #   If the Tx fifo contains data, then the bits from TXVAL that are
130     #   selected by MASK are output.  Otherwise, the bits from RXVAL that
131     #   are selected by MASK are output.
132
133     def set_atr_mask(self, v):
134         """
135         Set Auto T/R mask.
136         """
137         return self._u._write_fpga_reg(FR_ATR_MASK_0 + 3 * self._slot, v)
138
139     def set_atr_txval(self, v):
140         """
141         Set Auto T/R register value to be used when transmitting.
142         """
143         return self._u._write_fpga_reg(FR_ATR_TXVAL_0 + 3 * self._slot, v)
144
145     def set_atr_rxval(self, v):
146         """
147         Set Auto T/R register value to be used when receiving.
148         """
149         return self._u._write_fpga_reg(FR_ATR_RXVAL_0 + 3 * self._slot, v)
150
151     def set_atr_tx_delay(self, v):
152         """
153         Set Auto T/R delay (in clock ticks) from when Tx fifo gets data to 
154         when T/R switches.
155         """
156         return self._u._write_fpga_reg(FR_ATR_TX_DELAY, v)
157         
158     def set_atr_rx_delay(self, v):
159         """
160         Set Auto T/R delay (in clock ticks) from when Tx fifo goes empty to 
161         when T/R switches.
162         """
163         return self._u._write_fpga_reg(FR_ATR_RX_DELAY, v)
164         
165     # derived classes should override the following methods
166
167     def freq_range(self):
168         """
169         Return range of frequencies in Hz that can be tuned by this d'board.
170
171         @returns (min_freq, max_freq, step_size)
172         @rtype tuple
173         """
174         raise NotImplementedError
175
176     def set_freq(self, target_freq):
177         """
178         Set the frequency.
179
180         @param freq:  target RF frequency in Hz
181         @type freq:   float
182
183         @returns (ok, actual_baseband_freq) where:
184            ok is True or False and indicates success or failure,
185            actual_baseband_freq is the RF frequency that corresponds to DC in the IF.
186         """
187         raise NotImplementedError
188
189     def gain_range(self):
190         """
191         Return range of gain that can be set by this d'board.
192
193         @returns (min_gain, max_gain, step_size)
194         Where gains are expressed in decibels (your mileage may vary)
195         """
196         raise NotImplementedError
197
198     def set_gain(self, gain):
199         """
200         Set the gain.
201
202         @param gain:  gain in decibels
203         @returns True/False
204         """
205         raise NotImplementedError
206
207     def is_quadrature(self):
208         """
209         Return True if this daughterboard does quadrature up or down conversion.
210         That is, return True if this board requires both I & Q analog channels.
211
212         This bit of info is useful when setting up the USRP Rx mux register.
213         """
214         raise NotImplementedError
215
216     def i_and_q_swapped(self):
217         """
218         Return True if this is a quadrature device and ADC 0 is Q.
219         """
220         return False
221
222     def spectrum_inverted(self):
223         """
224         Return True if the dboard gives an inverted spectrum
225         """
226         return False
227     
228     def set_enable(self, on):
229         """
230         For tx daughterboards, this controls the transmitter enable.
231         """
232         pass
233     
234     def set_auto_tr(self,on):
235         """
236         Enable automatic Transmit/Receive switching (ATR).
237
238         Should be overridden in subclasses that care.  This will typically
239         set the atr_mask, txval and rxval.
240         """
241         pass
242