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

   1 /* -*- c++ -*- */
   2 /*
   3  * Copyright 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 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 <mb_mblock.h>
  27 #include <mb_runtime.h>
  28 #include <mb_runtime_nop.h>             // QA only
  29 #include <mb_protocol_class.h>
  30 #include <mb_exception.h>
  31 #include <mb_msg_queue.h>
  32 #include <mb_message.h>
  33 #include <mb_mblock_impl.h>
  34 #include <mb_msg_accepter.h>
  35 #include <mb_class_registry.h>
  36 #include <pmt.h>
  37 #include <ui_nco.h>
  38 #include <stdio.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <iostream>
  41
  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 = false;
  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_chan;      // returned tx channel handle
  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_state(INIT), d_nsamples_to_send((long) 40e6),
  95     d_nsamples_xmitted(0),
  96     d_nframes_xmitted(0),
  97     //d_samples_per_frame((long)(126)),
  98     //d_samples_per_frame((long)(126 * 3.5)),   // non-full packet
  99     d_samples_per_frame((long)(126 * 4)),       // full packet
 100     d_done_sending(false),
 101     d_amplitude(16384)
 102 {
 103   // std::cout << "[TEST_USRP_TX] Initializing...\n";
 104
 105   d_tx = define_port("tx0", "usrp-tx", false, mb_port::INTERNAL);
 106   d_cs = define_port("cs", "usrp-server-cs", false, mb_port::INTERNAL);
 107
 108   //bool fake_usrp_p = true;
 109   bool fake_usrp_p = false;
 110
 111   // Test the TX side
 112
 113   pmt_t usrp_dict = pmt_make_dict();
 114
 115   if(fake_usrp_p) {
 116     pmt_dict_set(usrp_dict,
 117                  pmt_intern("fake-usrp"),
 118                              PMT_T);
 119   }
 120
 121   // Specify the RBF to use
 122   pmt_dict_set(usrp_dict,
 123                pmt_intern("rbf"),
 124                pmt_intern("boe3.rbf"));
 125
 126   // Set TX and RX interpolations
 127   pmt_dict_set(usrp_dict,
 128                pmt_intern("interp-tx"),
 129                pmt_from_long(128));
 130
 131   pmt_dict_set(usrp_dict,
 132                pmt_intern("interp-rx"),
 133                pmt_from_long(16));
 134
 135   pmt_dict_set(usrp_dict,
 136                pmt_intern("rf-freq"),
 137                pmt_from_long(10e6));
 138
 139   define_component("server", "usrp_server", usrp_dict);
 140
 141   connect("self", "tx0", "server", "tx0");
 142   connect("self", "cs", "server", "cs");
 143
 144   // initialize NCO
 145   double freq = 100e3;
 146   int interp = 32;                          // 32 -> 4MS/s
 147   double sample_rate = 128e6 / interp;
 148   d_nco.set_freq(2*M_PI * freq/sample_rate);
 149
 150   // FIXME need to somehow set the interp rate in the USRP.
 151   // for now, we'll have the low-level code hardwire it.
 152 }
 153
 154 test_usrp_tx::~test_usrp_tx()
 155 {
 156 }
 157
 158 void
 159 test_usrp_tx::initial_transition()
 160 {
 161   open_usrp();
 162 }
 163
 164 void
 165 test_usrp_tx::handle_message(mb_message_sptr msg)
 166 {
 167   pmt_t event = msg->signal();
 168   pmt_t data = msg->data();
 169
 170   pmt_t handle = PMT_F;
 171   pmt_t status = PMT_F;
 172   std::string error_msg;
 173
 174   //std::cout << msg << std::endl;
 175
 176   switch(d_state){
 177   case OPENING_USRP:
 178     if (pmt_eq(event, s_response_open)){
 179       status = pmt_nth(1, data);
 180       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 181         allocate_channel();
 182         return;
 183       }
 184       else {
 185         error_msg = "failed to open usrp:";
 186         goto bail;
 187       }
 188     }
 189     goto unhandled;
 190
 191   case ALLOCATING_CHANNEL:
 192     if (pmt_eq(event, s_response_allocate_channel)){
 193       status = pmt_nth(1, data);
 194       d_tx_chan = pmt_nth(2, data);
 195
 196       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 197         enter_transmitting();
 198         return;
 199       }
 200       else {
 201         error_msg = "failed to allocate channel:";
 202         goto bail;
 203       }
 204     }
 205     goto unhandled;
 206
 207   case TRANSMITTING:
 208     if (pmt_eq(event, s_response_xmit_raw_frame)){
 209       handle = pmt_nth(0, data);
 210       status = pmt_nth(1, data);
 211
 212       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 213         handle_xmit_response(handle);
 214         return;
 215       }
 216       else {
 217         error_msg = "bad response-xmit-raw-frame:";
 218         goto bail;
 219       }
 220     }
 221     goto unhandled;
 222
 223   case CLOSING_CHANNEL:
 224     if (pmt_eq(event, s_response_deallocate_channel)){
 225       status = pmt_nth(1, data);
 226
 227       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 228         close_usrp();
 229         return;
 230       }
 231       else {
 232         error_msg = "failed to deallocate channel:";
 233         goto bail;
 234       }
 235     }
 236     goto unhandled;
 237
 238   case CLOSING_USRP:
 239     if (pmt_eq(event, s_response_close)){
 240       status = pmt_nth(1, data);
 241
 242       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 243         shutdown_all(PMT_T);
 244         return;
 245       }
 246       else {
 247         error_msg = "failed to close USRP:";
 248         goto bail;
 249       }
 250     }
 251     goto unhandled;
 252
 253   default:
 254     goto unhandled;
 255   }
 256   return;
 257
 258  bail:
 259   std::cerr << error_msg << data
 260             << "status = " << status << std::endl;
 261   shutdown_all(PMT_F);
 262   return;
 263
 264  unhandled:
 265   std::cout << "test_usrp_inband_tx: unhandled msg: " << msg
 266             << "in state "<< d_state << std::endl;
 267 }
 268
 269
 270 void
 271 test_usrp_tx::open_usrp()
 272 {
 273   pmt_t which_usrp = pmt_from_long(0);
 274
 275   d_cs->send(s_cmd_open, pmt_list2(PMT_NIL, which_usrp));
 276   d_state = OPENING_USRP;
 277 }
 278
 279 void
 280 test_usrp_tx::close_usrp()
 281 {
 282   d_cs->send(s_cmd_close, pmt_list1(PMT_NIL));
 283   d_state = CLOSING_USRP;
 284 }
 285
 286 void
 287 test_usrp_tx::allocate_channel()
 288 {
 289   long capacity = (long) 16e6;
 290   d_tx->send(s_cmd_allocate_channel, pmt_list2(PMT_T, pmt_from_long(capacity)));
 291   d_state = ALLOCATING_CHANNEL;
 292 }
 293
 294 void
 295 test_usrp_tx::enter_transmitting()
 296 {
 297   d_state = TRANSMITTING;
 298   d_nsamples_xmitted = 0;
 299
 300   // FIXME: carrier sense hack
 301 //  d_tx->send(s_cmd_to_control_channel,    // C/S packet
 302 //             pmt_list2(PMT_NIL,           // invoc handle
 303 //                       pmt_list1(
 304 //                            pmt_list2(s_op_write_reg,
 305 //                                      pmt_list2(
 306 //                                      pmt_from_long(1),
 307 //                                      pmt_from_long(0))))));
 308
 309   build_and_send_next_frame();  // fire off 4 to start pipeline
 310   build_and_send_next_frame();
 311   build_and_send_next_frame();
 312   build_and_send_next_frame();
 313 }
 314
 315 void
 316 test_usrp_tx::build_and_send_next_frame()
 317 {
 318   // allocate the uniform vector for the samples
 319   // FIXME perhaps hold on to this between calls
 320
 321 #if 1
 322   long nsamples_this_frame =
 323     std::min(d_nsamples_to_send - d_nsamples_xmitted,
 324              d_samples_per_frame);
 325 #else
 326   long nsamples_this_frame = d_samples_per_frame;
 327 #endif
 328
 329   if (nsamples_this_frame == 0){
 330     d_done_sending = true;
 331     return;
 332   }
 333
 334
 335   size_t nshorts = 2 * nsamples_this_frame;     // 16-bit I & Q
 336   pmt_t uvec = pmt_make_s16vector(nshorts, 0);
 337   size_t ignore;
 338   int16_t *samples = pmt_s16vector_writeable_elements(uvec, ignore);
 339
 340   // fill in the complex sinusoid
 341
 342   for (int i = 0; i < nsamples_this_frame; i++){
 343
 344     if (1){
 345       gr_complex s;
 346       d_nco.sincos(&s, 1, d_amplitude);
 347       // write 16-bit i & q
 348       samples[2*i] =   (int16_t) s.real();
 349       samples[2*i+1] = (int16_t) s.imag();
 350     }
 351     else {
 352       gr_complex s(d_amplitude, d_amplitude);
 353
 354       // write 16-bit i & q
 355       samples[2*i] =   (int16_t) s.real();
 356       samples[2*i+1] = (int16_t) s.imag();
 357     }
 358   }
 359
 360   pmt_t timestamp = pmt_from_long(0xffffffff);  // NOW
 361   d_tx->send(s_cmd_xmit_raw_frame,
 362              pmt_list4(pmt_from_long(d_nframes_xmitted),  // invocation-handle
 363                        d_tx_chan,                         // channel
 364                        uvec,                              // the samples
 365                        timestamp));
 366
 367   d_nsamples_xmitted += nsamples_this_frame;
 368   d_nframes_xmitted++;
 369
 370   if(verbose)
 371     std::cout << "[TEST_USRP_INBAND_TX] Transmitted frame\n";
 372 }
 373
 374
 375 void
 376 test_usrp_tx::handle_xmit_response(pmt_t handle)
 377 {
 378   if (d_done_sending &&
 379       pmt_to_long(handle) == (d_nframes_xmitted - 1)){
 380     // We're done sending and have received all responses
 381     enter_closing_channel();
 382   }
 383
 384   build_and_send_next_frame();
 385 }
 386
 387 void
 388 test_usrp_tx::enter_closing_channel()
 389 {
 390   d_state = CLOSING_CHANNEL;
 391
 392   d_tx->send(s_cmd_deallocate_channel, pmt_list2(PMT_NIL, d_tx_chan));
 393 }
 394
 395 REGISTER_MBLOCK_CLASS(test_usrp_tx);
 396
 397
 398 // ----------------------------------------------------------------
 399
 400 int
 401 main (int argc, char **argv)
 402 {
 403   // handle any command line args here
 404
 405   mb_runtime_sptr rt = mb_make_runtime();
 406   pmt_t result = PMT_NIL;
 407
 408   rt->run("top", "test_usrp_tx", PMT_F, &result);
 409 }