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_protocol_class.h>
  29 #include <mb_exception.h>
  30 #include <mb_msg_queue.h>
  31 #include <mb_message.h>
  32 #include <mb_msg_accepter.h>
  33 #include <mb_class_registry.h>
  34 #include <pmt.h>
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <iostream>
  38
  39 #include <ui_nco.h>
  40 #include <symbols_usrp_server_cs.h>
  41 #include <symbols_usrp_channel.h>
  42 #include <symbols_usrp_low_level_cs.h>
  43 #include <symbols_usrp_tx.h>
  44
  45 static bool verbose = false;
  46
  47 class test_usrp_tx : public mb_mblock
  48 {
  49   mb_port_sptr  d_tx;
  50   mb_port_sptr  d_cs;
  51   pmt_t         d_tx_chan;      // returned tx channel handle
  52
  53   enum state_t {
  54     INIT,
  55     OPENING_USRP,
  56     ALLOCATING_CHANNEL,
  57     TRANSMITTING,
  58     CLOSING_CHANNEL,
  59     CLOSING_USRP,
  60   };
  61
  62   state_t       d_state;
  63   long          d_nsamples_to_send;
  64   long          d_nsamples_xmitted;
  65   long          d_nframes_xmitted;
  66   long          d_samples_per_frame;
  67   bool          d_done_sending;
  68
  69   // for generating sine wave output
  70   ui_nco<float,float>   d_nco;
  71   double                d_amplitude;
  72
  73  public:
  74   test_usrp_tx(mb_runtime *runtime, const std::string &instance_name, pmt_t user_arg);
  75   ~test_usrp_tx();
  76   void initial_transition();
  77   void handle_message(mb_message_sptr msg);
  78
  79  protected:
  80   void open_usrp();
  81   void close_usrp();
  82   void allocate_channel();
  83   void send_packets();
  84   void enter_transmitting();
  85   void build_and_send_next_frame();
  86   void handle_xmit_response(pmt_t invocation_handle);
  87   void enter_closing_channel();
  88 };
  89
  90 test_usrp_tx::test_usrp_tx(mb_runtime *runtime, const std::string &instance_name, pmt_t user_arg)
  91   : mb_mblock(runtime, instance_name, user_arg),
  92     d_state(INIT), d_nsamples_to_send((long) 40e6),
  93     d_nsamples_xmitted(0),
  94     d_nframes_xmitted(0),
  95     //d_samples_per_frame((long)(126)),
  96     //d_samples_per_frame((long)(126 * 3.5)),   // non-full packet
  97     d_samples_per_frame((long)(126 * 4)),       // full packet
  98     d_done_sending(false),
  99     d_amplitude(16384)
 100 {
 101   // std::cout << "[TEST_USRP_TX] Initializing...\n";
 102
 103   d_tx = define_port("tx0", "usrp-tx", false, mb_port::INTERNAL);
 104   d_cs = define_port("cs", "usrp-server-cs", false, mb_port::INTERNAL);
 105
 106   //bool fake_usrp_p = true;
 107   bool fake_usrp_p = false;
 108
 109   // Test the TX side
 110
 111   pmt_t usrp_dict = pmt_make_dict();
 112
 113   if(fake_usrp_p) {
 114     pmt_dict_set(usrp_dict,
 115                  pmt_intern("fake-usrp"),
 116                              PMT_T);
 117   }
 118
 119   // Specify the RBF to use
 120   pmt_dict_set(usrp_dict,
 121                pmt_intern("rbf"),
 122                pmt_intern("cs1.rbf"));
 123
 124   // Set TX and RX interpolations
 125   pmt_dict_set(usrp_dict,
 126                pmt_intern("interp-tx"),
 127                pmt_from_long(128));
 128
 129   pmt_dict_set(usrp_dict,
 130                pmt_intern("decim-rx"),
 131                pmt_from_long(16));
 132
 133   pmt_dict_set(usrp_dict,
 134                pmt_intern("rf-freq"),
 135                pmt_from_long(10e6));
 136
 137   define_component("server", "usrp_server", usrp_dict);
 138
 139   connect("self", "tx0", "server", "tx0");
 140   connect("self", "cs", "server", "cs");
 141
 142   // initialize NCO
 143   double freq = 100e3;
 144   int interp = 32;                          // 32 -> 4MS/s
 145   double sample_rate = 128e6 / interp;
 146   d_nco.set_freq(2*M_PI * freq/sample_rate);
 147
 148   // FIXME need to somehow set the interp rate in the USRP.
 149   // for now, we'll have the low-level code hardwire it.
 150 }
 151
 152 test_usrp_tx::~test_usrp_tx()
 153 {
 154 }
 155
 156 void
 157 test_usrp_tx::initial_transition()
 158 {
 159   open_usrp();
 160 }
 161
 162 void
 163 test_usrp_tx::handle_message(mb_message_sptr msg)
 164 {
 165   pmt_t event = msg->signal();
 166   pmt_t data = msg->data();
 167
 168   pmt_t handle = PMT_F;
 169   pmt_t status = PMT_F;
 170   std::string error_msg;
 171
 172   //std::cout << msg << std::endl;
 173
 174   switch(d_state){
 175   case OPENING_USRP:
 176     if (pmt_eq(event, s_response_open)){
 177       status = pmt_nth(1, data);
 178       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 179         allocate_channel();
 180         return;
 181       }
 182       else {
 183         error_msg = "failed to open usrp:";
 184         goto bail;
 185       }
 186     }
 187     goto unhandled;
 188
 189   case ALLOCATING_CHANNEL:
 190     if (pmt_eq(event, s_response_allocate_channel)){
 191       status = pmt_nth(1, data);
 192       d_tx_chan = pmt_nth(2, data);
 193
 194       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 195         enter_transmitting();
 196         return;
 197       }
 198       else {
 199         error_msg = "failed to allocate channel:";
 200         goto bail;
 201       }
 202     }
 203     goto unhandled;
 204
 205   case TRANSMITTING:
 206     if (pmt_eq(event, s_response_xmit_raw_frame)){
 207       handle = pmt_nth(0, data);
 208       status = pmt_nth(1, data);
 209
 210       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 211         handle_xmit_response(handle);
 212         return;
 213       }
 214       else {
 215         error_msg = "bad response-xmit-raw-frame:";
 216         goto bail;
 217       }
 218     }
 219     goto unhandled;
 220
 221   case CLOSING_CHANNEL:
 222     if (pmt_eq(event, s_response_deallocate_channel)){
 223       status = pmt_nth(1, data);
 224
 225       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 226         close_usrp();
 227         return;
 228       }
 229       else {
 230         error_msg = "failed to deallocate channel:";
 231         goto bail;
 232       }
 233     }
 234     goto unhandled;
 235
 236   case CLOSING_USRP:
 237     if (pmt_eq(event, s_response_close)){
 238       status = pmt_nth(1, data);
 239
 240       if (pmt_eq(status, PMT_T)){
 241         shutdown_all(PMT_T);
 242         return;
 243       }
 244       else {
 245         error_msg = "failed to close USRP:";
 246         goto bail;
 247       }
 248     }
 249     goto unhandled;
 250
 251   default:
 252     goto unhandled;
 253   }
 254   return;
 255
 256  bail:
 257   std::cerr << error_msg << data
 258             << "status = " << status << std::endl;
 259   shutdown_all(PMT_F);
 260   return;
 261
 262  unhandled:
 263   std::cout << "test_usrp_inband_tx: unhandled msg: " << msg
 264             << "in state "<< d_state << std::endl;
 265 }
 266
 267
 268 void
 269 test_usrp_tx::open_usrp()
 270 {
 271   pmt_t which_usrp = pmt_from_long(0);
 272
 273   d_cs->send(s_cmd_open, pmt_list2(PMT_NIL, which_usrp));
 274   d_state = OPENING_USRP;
 275 }
 276
 277 void
 278 test_usrp_tx::close_usrp()
 279 {
 280   d_cs->send(s_cmd_close, pmt_list1(PMT_NIL));
 281   d_state = CLOSING_USRP;
 282 }
 283
 284 void
 285 test_usrp_tx::allocate_channel()
 286 {
 287   long capacity = (long) 16e6;
 288   d_tx->send(s_cmd_allocate_channel, pmt_list2(PMT_T, pmt_from_long(capacity)));
 289   d_state = ALLOCATING_CHANNEL;
 290 }
 291
 292 void
 293 test_usrp_tx::enter_transmitting()
 294 {
 295   d_state = TRANSMITTING;
 296   d_nsamples_xmitted = 0;
 297
 298   // FIXME: carrier sense hack
 299   d_tx->send(s_cmd_to_control_channel,    // C/S packet
 300              pmt_list2(PMT_NIL,           // invoc handle
 301                        pmt_list1(
 302                             pmt_list2(s_op_write_reg,
 303                                       pmt_list2(
 304                                       pmt_from_long(1),
 305                                       pmt_from_long(21))))));
 306
 307   build_and_send_next_frame();  // fire off 4 to start pipeline
 308   build_and_send_next_frame();
 309   build_and_send_next_frame();
 310   build_and_send_next_frame();
 311 }
 312
 313 void
 314 test_usrp_tx::build_and_send_next_frame()
 315 {
 316   // allocate the uniform vector for the samples
 317   // FIXME perhaps hold on to this between calls
 318
 319 #if 1
 320   long nsamples_this_frame =
 321     std::min(d_nsamples_to_send - d_nsamples_xmitted,
 322              d_samples_per_frame);
 323 #else
 324   long nsamples_this_frame = d_samples_per_frame;
 325 #endif
 326
 327   if (nsamples_this_frame == 0){
 328     d_done_sending = true;
 329     return;
 330   }
 331
 332
 333   size_t nshorts = 2 * nsamples_this_frame;     // 16-bit I & Q
 334   pmt_t uvec = pmt_make_s16vector(nshorts, 0);
 335   size_t ignore;
 336   int16_t *samples = pmt_s16vector_writeable_elements(uvec, ignore);
 337
 338   // fill in the complex sinusoid
 339
 340   for (int i = 0; i < nsamples_this_frame; i++){
 341
 342     if (1){
 343       gr_complex s;
 344       d_nco.sincos(&s, 1, d_amplitude);
 345       // write 16-bit i & q
 346       samples[2*i] =   (int16_t) s.real();
 347       samples[2*i+1] = (int16_t) s.imag();
 348     }
 349     else {
 350       gr_complex s(d_amplitude, d_amplitude);
 351
 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   }
 357
 358   pmt_t tx_properties = pmt_make_dict();
 359   pmt_dict_set(tx_properties,
 360                pmt_intern("carrier-sense"),
 361                PMT_T);
 362
 363   pmt_t timestamp = pmt_from_long(0xffffffff);  // NOW
 364   d_tx->send(s_cmd_xmit_raw_frame,
 365              pmt_list5(pmt_from_long(d_nframes_xmitted),  // invocation-handle
 366                        d_tx_chan,                         // channel
 367                        uvec,                              // the samples
 368                        timestamp,
 369            tx_properties));
 370
 371   d_nsamples_xmitted += nsamples_this_frame;
 372   d_nframes_xmitted++;
 373
 374   if(verbose)
 375     std::cout << "[TEST_USRP_INBAND_TX] Transmitted frame\n";
 376 }
 377
 378
 379 void
 380 test_usrp_tx::handle_xmit_response(pmt_t handle)
 381 {
 382   if (d_done_sending &&
 383       pmt_to_long(handle) == (d_nframes_xmitted - 1)){
 384     // We're done sending and have received all responses
 385     enter_closing_channel();
 386   }
 387
 388   build_and_send_next_frame();
 389 }
 390
 391 void
 392 test_usrp_tx::enter_closing_channel()
 393 {
 394   d_state = CLOSING_CHANNEL;
 395
 396   d_tx->send(s_cmd_deallocate_channel, pmt_list2(PMT_NIL, d_tx_chan));
 397 }
 398
 399 REGISTER_MBLOCK_CLASS(test_usrp_tx);
 400
 401
 402 // ----------------------------------------------------------------
 403
 404 int
 405 main (int argc, char **argv)
 406 {
 407   // handle any command line args here
 408
 409   mb_runtime_sptr rt = mb_make_runtime();
 410   pmt_t result = PMT_NIL;
 411
 412   rt->run("top", "test_usrp_tx", PMT_F, &result);
 413 }