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

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #
   3 # Copyright 2004,2005,2007 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 from gnuradio import gr, gru
  24 from gnuradio import usrp
  25 from gnuradio import eng_notation
  26 from gnuradio.eng_option import eng_option
  27 from gnuradio.wxgui import stdgui2, fftsink2, waterfallsink2, scopesink2, form, slider
  28 from optparse import OptionParser
  29 import wx
  30 import sys
  31 import numpy
  32
  33 def pick_subdevice(u):
  34     """
  35     The user didn't specify a subdevice on the command line.
  36     If there's a daughterboard on A, select A.
  37     If there's a daughterboard on B, select B.
  38     Otherwise, select A.
  39     """
  40     if u.db[0][0].dbid() >= 0:       # dbid is < 0 if there's no d'board or a problem
  41         return (0, 0)
  42     if u.db[1][0].dbid() >= 0:
  43         return (1, 0)
  44     return (0, 0)
  45
  46
  47 class app_top_block(stdgui2.std_top_block):
  48     def __init__(self, frame, panel, vbox, argv):
  49         stdgui2.std_top_block.__init__(self, frame, panel, vbox, argv)
  50
  51         self.frame = frame
  52         self.panel = panel
  53
  54         parser = OptionParser(option_class=eng_option)
  55         parser.add_option("-w", "--which", type="int", default=0,
  56                           help="select which USRP (0, 1, ...) default is %default",
  57                           metavar="NUM")
  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("-A", "--antenna", default=None,
  61                           help="select Rx Antenna (only on RFX-series boards)")
  62         parser.add_option("-d", "--decim", type="int", default=16,
  63                           help="set fgpa decimation rate to DECIM [default=%default]")
  64         parser.add_option("-f", "--freq", type="eng_float", default=None,
  65                           help="set frequency to FREQ", metavar="FREQ")
  66         parser.add_option("-g", "--gain", type="eng_float", default=None,
  67                           help="set gain in dB (default is midpoint)")
  68         parser.add_option("-W", "--waterfall", action="store_true", default=False,
  69                           help="Enable waterfall display")
  70         parser.add_option("-8", "--width-8", action="store_true", default=False,
  71                           help="Enable 8-bit samples across USB")
  72         parser.add_option("-S", "--oscilloscope", action="store_true", default=False,
  73                           help="Enable oscilloscope display")
  74         (options, args) = parser.parse_args()
  75         if len(args) != 0:
  76             parser.print_help()
  77             sys.exit(1)
  78         self.options = options
  79         self.show_debug_info = True
  80
  81         # build the graph
  82
  83         self.u = usrp.source_c(which=options.which, decim_rate=options.decim)
  84         if options.rx_subdev_spec is None:
  85             options.rx_subdev_spec = pick_subdevice(self.u)
  86         self.u.set_mux(usrp.determine_rx_mux_value(self.u, options.rx_subdev_spec))
  87
  88         if options.width_8:
  89             width = 8
  90             shift = 8
  91             format = self.u.make_format(width, shift)
  92             print "format =", hex(format)
  93             r = self.u.set_format(format)
  94             print "set_format =", r
  95
  96         # determine the daughterboard subdevice we're using
  97         self.subdev = usrp.selected_subdev(self.u, options.rx_subdev_spec)
  98
  99         input_rate = self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate()
 100
 101         if options.waterfall:
 102             self.scope = \
 103               waterfallsink2.waterfall_sink_c (panel, fft_size=1024, sample_rate=input_rate)
 104         elif options.oscilloscope:
 105             self.scope = scopesink2.scope_sink_c(panel, sample_rate=input_rate)
 106         else:
 107             self.scope = fftsink2.fft_sink_c (panel, fft_size=1024, sample_rate=input_rate)
 108
 109         self.connect(self.u, self.scope)
 110
 111         self._build_gui(vbox)
 112         self._setup_events()
 113
 114         # set initial values
 115
 116         if options.gain is None:
 117             # if no gain was specified, use the mid-point in dB
 118             g = self.subdev.gain_range()
 119             options.gain = float(g[0]+g[1])/2
 120
 121         if options.freq is None:
 122             # if no freq was specified, use the mid-point
 123             r = self.subdev.freq_range()
 124             options.freq = float(r[0]+r[1])/2
 125
 126         self.set_gain(options.gain)
 127
 128         if options.antenna is not None:
 129             print "Selecting antenna %s" % (options.antenna,)
 130             self.subdev.select_rx_antenna(options.antenna)
 131
 132         if self.show_debug_info:
 133             self.myform['decim'].set_value(self.u.decim_rate())
 134             self.myform['fs@usb'].set_value(self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate())
 135             self.myform['dbname'].set_value(self.subdev.name())
 136             self.myform['baseband'].set_value(0)
 137             self.myform['ddc'].set_value(0)
 138
 139         if not(self.set_freq(options.freq)):
 140             self._set_status_msg("Failed to set initial frequency")
 141
 142     def _set_status_msg(self, msg):
 143         self.frame.GetStatusBar().SetStatusText(msg, 0)
 144
 145     def _build_gui(self, vbox):
 146
 147         def _form_set_freq(kv):
 148             return self.set_freq(kv['freq'])
 149
 150         vbox.Add(self.scope.win, 10, wx.EXPAND)
 151
 152         # add control area at the bottom
 153         self.myform = myform = form.form()
 154         hbox = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)
 155         hbox.Add((5,0), 0, 0)
 156         myform['freq'] = form.float_field(
 157             parent=self.panel, sizer=hbox, label="Center freq", weight=1,
 158             callback=myform.check_input_and_call(_form_set_freq, self._set_status_msg))
 159
 160         hbox.Add((5,0), 0, 0)
 161         g = self.subdev.gain_range()
 162         myform['gain'] = form.slider_field(parent=self.panel, sizer=hbox, label="Gain",
 163                                            weight=3,
 164                                            min=int(g[0]), max=int(g[1]),
 165                                            callback=self.set_gain)
 166
 167         hbox.Add((5,0), 0, 0)
 168         vbox.Add(hbox, 0, wx.EXPAND)
 169
 170         self._build_subpanel(vbox)
 171
 172     def _build_subpanel(self, vbox_arg):
 173         # build a secondary information panel (sometimes hidden)
 174
 175         # FIXME figure out how to have this be a subpanel that is always
 176         # created, but has its visibility controlled by foo.Show(True/False)
 177
 178         def _form_set_decim(kv):
 179             return self.set_decim(kv['decim'])
 180
 181         if not(self.show_debug_info):
 182             return
 183
 184         panel = self.panel
 185         vbox = vbox_arg
 186         myform = self.myform
 187
 188         #panel = wx.Panel(self.panel, -1)
 189         #vbox = wx.BoxSizer(wx.VERTICAL)
 190
 191         hbox = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL)
 192         hbox.Add((5,0), 0)
 193
 194         myform['decim'] = form.int_field(
 195             parent=panel, sizer=hbox, label="Decim",
 196             callback=myform.check_input_and_call(_form_set_decim, self._set_status_msg))
 197
 198         hbox.Add((5,0), 1)
 199         myform['fs@usb'] = form.static_float_field(
 200             parent=panel, sizer=hbox, label="Fs@USB")
 201
 202         hbox.Add((5,0), 1)
 203         myform['dbname'] = form.static_text_field(
 204             parent=panel, sizer=hbox)
 205
 206         hbox.Add((5,0), 1)
 207         myform['baseband'] = form.static_float_field(
 208             parent=panel, sizer=hbox, label="Analog BB")
 209
 210         hbox.Add((5,0), 1)
 211         myform['ddc'] = form.static_float_field(
 212             parent=panel, sizer=hbox, label="DDC")
 213
 214         hbox.Add((5,0), 0)
 215         vbox.Add(hbox, 0, wx.EXPAND)
 216
 217
 218     def set_freq(self, target_freq):
 219         """
 220         Set the center frequency we're interested in.
 221
 222         @param target_freq: frequency in Hz
 223         @rypte: bool
 224
 225         Tuning is a two step process.  First we ask the front-end to
 226         tune as close to the desired frequency as it can.  Then we use
 227         the result of that operation and our target_frequency to
 228         determine the value for the digital down converter.
 229         """
 230         r = self.u.tune(0, self.subdev, target_freq)
 231
 232         if r:
 233             self.myform['freq'].set_value(target_freq)     # update displayed value
 234             if self.show_debug_info:
 235                 self.myform['baseband'].set_value(r.baseband_freq)
 236                 self.myform['ddc'].set_value(r.dxc_freq)
 237             if not self.options.waterfall and not self.options.oscilloscope:
 238                 self.scope.win.set_baseband_freq(target_freq)
 239             return True
 240
 241         return False
 242
 243     def set_gain(self, gain):
 244         self.myform['gain'].set_value(gain)     # update displayed value
 245         self.subdev.set_gain(gain)
 246
 247     def set_decim(self, decim):
 248         ok = self.u.set_decim_rate(decim)
 249         if not ok:
 250             print "set_decim failed"
 251         input_rate = self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate()
 252         self.scope.set_sample_rate(input_rate)
 253         if self.show_debug_info:  # update displayed values
 254             self.myform['decim'].set_value(self.u.decim_rate())
 255             self.myform['fs@usb'].set_value(self.u.adc_freq() / self.u.decim_rate())
 256         return ok
 257
 258     def _setup_events(self):
 259         if not self.options.waterfall and not self.options.oscilloscope:
 260             self.scope.win.Bind(wx.EVT_LEFT_DCLICK, self.evt_left_dclick)
 261
 262     def evt_left_dclick(self, event):
 263         (ux, uy) = self.scope.win.GetXY(event)
 264         if event.CmdDown():
 265             # Re-center on maximum power
 266             points = self.scope.win._points
 267             if self.scope.win.peak_hold:
 268                 if self.scope.win.peak_vals is not None:
 269                     ind = numpy.argmax(self.scope.win.peak_vals)
 270                 else:
 271                     ind = int(points.shape()[0]/2)
 272             else:
 273                 ind = numpy.argmax(points[:,1])
 274             (freq, pwr) = points[ind]
 275             target_freq = freq/self.scope.win._scale_factor
 276             print ind, freq, pwr
 277             self.set_freq(target_freq)
 278         else:
 279             # Re-center on clicked frequency
 280             target_freq = ux/self.scope.win._scale_factor
 281             self.set_freq(target_freq)
 282
 283
 284 def main ():
 285     app = stdgui2.stdapp(app_top_block, "USRP FFT", nstatus=1)
 286     app.MainLoop()
 287
 288 if __name__ == '__main__':
 289     main ()