git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - usrp/host/apps-inband/test_usrp_inband_2tx.cc

   1 /* -*- c++ -*- */
   2 /*
   3  * Copyright 2007,2008 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 along
  18  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  19  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  20  */
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 #include <config.h>
  24 #endif
  25
  26 #include <mblock/mblock.h>
  27 #include <mblock/runtime.h>
  28 #include <mb_runtime_nop.h>             // QA only
  29 #include <mblock/protocol_class.h>
  30 #include <mblock/exception.h>
  31 #include <mblock/msg_queue.h>
  32 #include <mblock/message.h>
  33 #include <mb_mblock_impl.h>
  34 #include <mblock/msg_accepter.h>
  35 #include <mblock/class_registry.h>
  36 #include <pmt.h>
  37 #include <stdio.h>
  38 #include <string.h>
  39 #include <iostream>
  40
  41 #include <ui_nco.h>
  42 #include <symbols_usrp_server_cs.h>
  43 #include <symbols_usrp_channel.h>
  44 #include <symbols_usrp_low_level_cs.h>
  45 #include <symbols_usrp_tx.h>
  46
  47 static bool verbose = true;
  48
  49 class test_usrp_tx : public mb_mblock
  50 {
  51   mb_port_sptr  d_tx;
  52   mb_port_sptr  d_cs;
  53   pmt_t         d_tx_chan0, d_tx_chan1;
  54
  55   enum state_t {
  56     INIT,
  57     OPENING_USRP,
  58     ALLOCATING_CHANNEL,
  59     TRANSMITTING,
  60     CLOSING_CHANNEL,
  61     CLOSING_USRP,
  62   };
  63
  64   state_t       d_state;
  65   long          d_nsamples_to_send;
  66   long          d_nsamples_xmitted;
  67   long          d_nframes_xmitted;
  68   long          d_samples_per_frame;
  69   bool          d_done_sending;
  70
  71   // for generating sine wave output
  72   ui_nco<float,float>   d_nco;
  73   double                d_amplitude;
  74
  75  public:
  76   test_usrp_tx(mb_runtime *runtime, const std::string &instance_name, pmt_t user_arg);
  77   ~test_usrp_tx();
  78   void initial_transition();
  79   void handle_message(mb_message_sptr msg);
  80
  81  protected:
  82   void open_usrp();
  83   void close_usrp();
  84   void allocate_channel();
  85   void send_packets();
  86   void enter_transmitting();
  87   void build_and_send_next_frame();
  88   void handle_xmit_response(pmt_t invocation_handle);
  89   void enter_closing_channel();
  90 };
  91
  92 test_usrp_tx::test_usrp_tx(mb_runtime *runtime, const std::string &instance_name, pmt_t user_arg)
  93   : mb_mblock(runtime, instance_name, user_arg),
  94     d_tx_chan0(PMT_NIL), d_tx_chan1(PMT_NIL),
  95     d_state(INIT), d_nsamples_to_send((long) 80e6),
  96     d_nsamples_xmitted(0),
  97     d_nframes_xmitted(0),
  98     d_samples_per_frame((long)(126 * 4)),       // full packet
  99     d_done_sending(false),
 100     d_amplitude(16384)
 101 {
 102   // std::cout << "[TEST_USRP_TX] Initializing...\n";
 103
 104   d_tx = define_port("tx0", "usrp-tx", false, mb_port::INTERNAL);
 105   d_cs = define_port("cs", "usrp-server-cs", false, mb_port::INTERNAL);
 106
 107   //bool fake_usrp_p = true;
 108   bool fake_usrp_p = false;
 109
 110   // Test the TX side
 111
 112   pmt_t usrp_dict = pmt_make_dict();
 113
 114   if(fake_usrp_p) {
 115     pmt_dict_set(usrp_dict,
 116                  pmt_intern("fake-usrp"),
 117                              PMT_T);
 118   }
 119
 120   // Specify the RBF to use
 121   pmt_dict_set(usrp_dict,
 122                pmt_intern("rbf"),
 123                pmt_intern("inband_2rxhb_2tx.rbf"));
 124
 125   // Set TX and RX interpolations
 126   pmt_dict_set(usrp_dict,
 127                pmt_intern("interp-tx"),
 128                pmt_from_long(128));
 129
 130 //  pmt_dict_set(usrp_dict,
 131 //               pmt_intern("rf-freq"),
 132 //               pmt_from_long(10e6));
 133
 134   define_component("server", "usrp_server", usrp_dict);
 135
 136   connect("self", "tx0", "server", "tx0");
 137   connect("self", "cs", "server", "cs");
 138
 139   // initialize NCO
 140   double freq = 100e3;
 141   int interp = 32;                          // 32 -> 4MS/s
 142   double sample_rate = 128e6 / interp;
 143   d_nco.set_freq(2*M_PI * freq/sample_rate);
 144
 145   // FIXME need to somehow set the interp rate in the USRP.
 146   // for now, we'll have the low-level code hardwire it.
 147 }
 148
 149 test_usrp_tx::~test_usrp_tx()
 150 {
 151 }
 152
 153 void
 154 test_usrp_tx::initial_transition()
 155 {
 156   open_usrp();
 157 }
 158
 159 void
 160 test_usrp_tx::handle_message(mb_message_sptr msg)
 161 {
 162   pmt_t event = msg->signal();
 163   pmt_t data = msg->data();
 164
 165   pmt_t handle = PMT_F;
 166   pmt_t status = PMT_F;
 167   std::string error_msg;
 168
 169   //std::cout << msg << std::endl;
 170
 171   switch(d_state){
 172   case OPENING_USRP:
 173     if (pmt_eq(event, s_response_open)){
 174       status = pmt_nth(1, data);
 175       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 176         allocate_channel();
 177         return;
 178       }
 179       else {
 180         error_msg = "failed to open usrp:";
 181         goto bail;
 182       }
 183     }
 184     goto unhandled;
 185
 186   case ALLOCATING_CHANNEL:
 187     if (pmt_eq(event, s_response_allocate_channel)){
 188       status = pmt_nth(1, data);
 189       if(pmt_eqv(d_tx_chan0, PMT_NIL))
 190         d_tx_chan0 = pmt_nth(2, data);
 191       else
 192         d_tx_chan1 = pmt_nth(2, data);
 193
 194       if (pmt_eq(status, PMT_T) && !pmt_eqv(d_tx_chan1, PMT_NIL)){
 195         enter_transmitting();
 196         return;
 197       }
 198       else if(pmt_eq(status, PMT_F)){
 199         error_msg = "failed to allocate channel:";
 200         goto bail;
 201       }
 202       return;
 203     }
 204     goto unhandled;
 205
 206   case TRANSMITTING:
 207     if (pmt_eq(event, s_response_xmit_raw_frame)){
 208       handle = pmt_nth(0, data);
 209       status = pmt_nth(1, data);
 210
 211       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 212         handle_xmit_response(handle);
 213         return;
 214       }
 215       else {
 216         error_msg = "bad response-xmit-raw-frame:";
 217         goto bail;
 218       }
 219     }
 220     goto unhandled;
 221
 222   case CLOSING_CHANNEL:
 223     if (pmt_eq(event, s_response_deallocate_channel)){
 224       status = pmt_nth(1, data);
 225
 226       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 227         close_usrp();
 228         return;
 229       }
 230       else {
 231         error_msg = "failed to deallocate channel:";
 232         goto bail;
 233       }
 234     }
 235     goto unhandled;
 236
 237   case CLOSING_USRP:
 238     if (pmt_eq(event, s_response_close)){
 239       status = pmt_nth(1, data);
 240
 241       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 242         shutdown_all(PMT_T);
 243         return;
 244       }
 245       else {
 246         error_msg = "failed to close USRP:";
 247         goto bail;
 248       }
 249     }
 250     goto unhandled;
 251
 252   default:
 253     goto unhandled;
 254   }
 255   return;
 256
 257  bail:
 258   std::cerr << error_msg << data
 259             << "status = " << status << std::endl;
 260   shutdown_all(PMT_F);
 261   return;
 262
 263  unhandled:
 264   std::cout << "test_usrp_inband_tx: unhandled msg: " << msg
 265             << "in state "<< d_state << std::endl;
 266 }
 267
 268
 269 void
 270 test_usrp_tx::open_usrp()
 271 {
 272   pmt_t which_usrp = pmt_from_long(0);
 273
 274   d_cs->send(s_cmd_open, pmt_list2(PMT_NIL, which_usrp));
 275   d_state = OPENING_USRP;
 276
 277   if(verbose)
 278     std::cout << "[TEST_USRP_INBAND_TX] Opening the USRP\n";
 279 }
 280
 281 void
 282 test_usrp_tx::close_usrp()
 283 {
 284   d_cs->send(s_cmd_close, pmt_list1(PMT_NIL));
 285   d_state = CLOSING_USRP;
 286
 287   if(verbose)
 288     std::cout << "[TEST_USRP_INBAND_TX] Closing the USRP\n";
 289 }
 290
 291 void
 292 test_usrp_tx::allocate_channel()
 293 {
 294   long capacity = (long) 16e6;
 295
 296   // Send two capacity requests, which will allocate us two channels
 297   d_tx->send(s_cmd_allocate_channel, pmt_list2(PMT_T, pmt_from_long(capacity)));
 298   d_tx->send(s_cmd_allocate_channel, pmt_list2(PMT_T, pmt_from_long(capacity)));
 299   d_state = ALLOCATING_CHANNEL;
 300
 301   if(verbose)
 302     std::cout << "[TEST_USRP_INBAND_TX] Requesting TX channel allocation\n";
 303 }
 304
 305 void
 306 test_usrp_tx::enter_transmitting()
 307 {
 308   d_state = TRANSMITTING;
 309   d_nsamples_xmitted = 0;
 310
 311   if(verbose)
 312     std::cout << "[TEST_USRP_INBAND_TX] Transmitting...\n";
 313
 314   build_and_send_next_frame();  // fire off 4 to start pipeline
 315   build_and_send_next_frame();
 316   build_and_send_next_frame();
 317   build_and_send_next_frame();
 318 }
 319
 320 void
 321 test_usrp_tx::build_and_send_next_frame()
 322 {
 323   // allocate the uniform vector for the samples
 324   // FIXME perhaps hold on to this between calls
 325
 326 #if 1
 327   long nsamples_this_frame =
 328     std::min(d_nsamples_to_send - d_nsamples_xmitted,
 329              d_samples_per_frame);
 330 #else
 331   long nsamples_this_frame = d_samples_per_frame;
 332 #endif
 333
 334   if (nsamples_this_frame == 0){
 335     d_done_sending = true;
 336     return;
 337   }
 338
 339
 340   size_t nshorts = 2 * nsamples_this_frame;     // 16-bit I & Q
 341   pmt_t uvec = pmt_make_s16vector(nshorts, 0);
 342   size_t ignore;
 343   int16_t *samples = pmt_s16vector_writable_elements(uvec, ignore);
 344
 345   // fill in the complex sinusoid
 346
 347   for (int i = 0; i < nsamples_this_frame; i++){
 348
 349     if (1){
 350       gr_complex s;
 351       d_nco.sincos(&s, 1, d_amplitude);
 352       // write 16-bit i & q
 353       samples[2*i] =   (int16_t) s.real();
 354       samples[2*i+1] = (int16_t) s.imag();
 355     }
 356     else {
 357       gr_complex s(d_amplitude, d_amplitude);
 358
 359       // write 16-bit i & q
 360       samples[2*i] =   (int16_t) s.real();
 361       samples[2*i+1] = (int16_t) s.imag();
 362     }
 363   }
 364
 365   pmt_t tx_properties = pmt_make_dict();
 366
 367   pmt_t timestamp = pmt_from_long(0xffffffff);  // NOW
 368   d_tx->send(s_cmd_xmit_raw_frame,
 369              pmt_list5(pmt_from_long(d_nframes_xmitted),  // invocation-handle
 370                        d_tx_chan0,                        // channel
 371                        uvec,                              // the samples
 372                        timestamp,
 373            tx_properties));
 374
 375   // Resend on channel 1
 376   d_tx->send(s_cmd_xmit_raw_frame,
 377              pmt_list5(pmt_from_long(d_nframes_xmitted),  // invocation-handle
 378                        d_tx_chan1,                        // channel
 379                        uvec,                              // the samples
 380                        timestamp,
 381            tx_properties));
 382
 383   d_nsamples_xmitted += nsamples_this_frame;
 384   d_nframes_xmitted++;
 385
 386   if(verbose && 0)
 387     std::cout << "[TEST_USRP_INBAND_TX] Transmitted frame\n";
 388 }
 389
 390
 391 void
 392 test_usrp_tx::handle_xmit_response(pmt_t handle)
 393 {
 394   if (d_done_sending &&
 395       pmt_to_long(handle) == (d_nframes_xmitted - 1)){
 396     // We're done sending and have received all responses
 397     enter_closing_channel();
 398   }
 399
 400   build_and_send_next_frame();
 401 }
 402
 403 void
 404 test_usrp_tx::enter_closing_channel()
 405 {
 406   d_state = CLOSING_CHANNEL;
 407
 408   // Deallocate both channels
 409   d_tx->send(s_cmd_deallocate_channel, pmt_list2(PMT_NIL, d_tx_chan0));
 410   d_tx->send(s_cmd_deallocate_channel, pmt_list2(PMT_NIL, d_tx_chan1));
 411
 412   if(verbose)
 413     std::cout << "[TEST_USRP_INBAND_tX] Deallocating TX channel\n";
 414 }
 415
 416 REGISTER_MBLOCK_CLASS(test_usrp_tx);
 417
 418
 419 // ----------------------------------------------------------------
 420
 421 int
 422 main (int argc, char **argv)
 423 {
 424   // handle any command line args here
 425
 426   mb_runtime_sptr rt = mb_make_runtime();
 427   pmt_t result = PMT_NIL;
 428
 429   rt->run("top", "test_usrp_tx", PMT_F, &result);
 430 }