Merge branch 'upstream' into dfsg-orig
[debian/gnuradio] / usrp / host / include / usrp / usrp_basic.h
diff --git a/usrp/host/include/usrp/usrp_basic.h b/usrp/host/include/usrp/usrp_basic.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c24630e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,993 @@
+/*  -*- c++ -*- */
+/*
+ * Copyright 2005,2009 Free Software Foundation, Inc.
+ *
+ * This file is part of GNU Radio
+ *
+ * GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
+ * any later version.
+ *
+ * GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with GNU Radio; see the file COPYING.  If not, write to
+ * the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street,
+ * Boston, MA 02110-1301, USA.
+ */
+
+#ifndef INCLUDED_USRP_BASIC_H
+#define INCLUDED_USRP_BASIC_H
+
+#include <usrp/db_base.h>
+#include <usrp/usrp_slots.h>
+#include <usrp/usrp_subdev_spec.h>
+#include <usrp/libusb_types.h>
+#include <string>
+#include <vector>
+#include <boost/utility.hpp>
+
+class  fusb_devhandle;
+class  fusb_ephandle;
+
+enum txrx_t {
+  C_RX = 0,
+  C_TX = 1
+};
+
+/*
+ * ----------------------------------------------------------------------
+ * Mid level interface to the Universal Software Radio Peripheral (Rev 1)
+ *
+ * These classes implement the basic functionality for talking to the
+ * USRP.  They try to be as independent of the signal processing code
+ * in FPGA as possible.  They implement access to the low level
+ * peripherals on the board, provide a common way for reading and
+ * writing registers in the FPGA, and provide the high speed interface
+ * to streaming data across the USB.
+ *
+ * It is expected that subclasses will be derived that provide
+ * access to the functionality to a particular FPGA configuration.
+ * ----------------------------------------------------------------------
+ */
+
+
+/*!
+ * \brief abstract base class for usrp operations
+ * \ingroup usrp
+ */
+class usrp_basic : boost::noncopyable
+{
+protected:
+  void shutdown_daughterboards();
+
+protected:
+  libusb_device_handle         *d_udh;
+  struct libusb_context                *d_ctx;
+  int                           d_usb_data_rate;       // bytes/sec
+  int                           d_bytes_per_poll;      // how often to poll for overruns
+  bool                          d_verbose;
+  long                          d_fpga_master_clock_freq;
+
+  static const int              MAX_REGS = 128;
+  unsigned int                  d_fpga_shadows[MAX_REGS];
+
+  int                           d_dbid[2];             // daughterboard ID's (side A, side B)
+
+  /*!
+   * Shared pointers to subclasses of db_base.
+   *
+   * The outer vector is of length 2 (0 = side A, 1 = side B).  The
+   * inner vectors are of length 1, 2 or 3 depending on the number of
+   * subdevices implemented by the daugherboard.  At this time, only
+   * the Basic Rx and LF Rx implement more than 1 subdevice.
+   */
+  std::vector< std::vector<db_base_sptr> > d_db;
+
+  //! One time call, made only only from usrp_standard_*::make after shared_ptr is created.
+  void init_db(usrp_basic_sptr u);
+
+
+  usrp_basic (int which_board,
+             libusb_device_handle *open_interface (libusb_device *dev),
+             const std::string fpga_filename = "",
+             const std::string firmware_filename = "");
+
+  /*!
+   * \brief advise usrp_basic of usb data rate (bytes/sec)
+   *
+   * N.B., this doesn't tweak any hardware.  Derived classes
+   * should call this to inform us of the data rate whenever it's
+   * first set or if it changes.
+   *
+   * \param usb_data_rate      bytes/sec
+   */
+  void set_usb_data_rate (int usb_data_rate);
+  
+  /*!
+   * \brief Write auxiliary digital to analog converter.
+   *
+   * \param slot       Which Tx or Rx slot to write.
+   *                   N.B., SLOT_TX_A and SLOT_RX_A share the same AUX DAC's.
+   *                   SLOT_TX_B and SLOT_RX_B share the same AUX DAC's.
+   * \param which_dac  [0,3] RX slots must use only 0 and 1.  TX slots must use only 2 and 3.
+   * \param value      [0,4095]
+   * \returns true iff successful
+   */
+  bool _write_aux_dac (int slot, int which_dac, int value);
+
+  /*!
+   * \brief Read auxiliary analog to digital converter.
+   *
+   * \param slot       2-bit slot number. E.g., SLOT_TX_A
+   * \param which_adc  [0,1]
+   * \param value      return 12-bit value [0,4095]
+   * \returns true iff successful
+   */
+  bool _read_aux_adc (int slot, int which_adc, int *value);
+
+  /*!
+   * \brief Read auxiliary analog to digital converter.
+   *
+   * \param slot       2-bit slot number. E.g., SLOT_TX_A
+   * \param which_adc  [0,1]
+   * \returns value in the range [0,4095] if successful, else READ_FAILED.
+   */
+  int _read_aux_adc (int slot, int which_adc);
+
+
+public:
+  virtual ~usrp_basic ();
+
+
+  /*!
+   * Return a vector of vectors that contain shared pointers
+   * to the daughterboard instance(s) associated with the specified side.
+   *
+   * It is an error to use the returned objects after the usrp_basic
+   * object has been destroyed.
+   */
+  std::vector<std::vector<db_base_sptr> > db() const { return d_db; }
+
+  /*!
+   * Return a vector of size >= 1 that contains shared pointers
+   * to the daughterboard instance(s) associated with the specified side.
+   *
+   * \param which_side [0,1] which daughterboard
+   *
+   * It is an error to use the returned objects after the usrp_basic
+   * object has been destroyed.
+   */
+  std::vector<db_base_sptr> db(int which_side);
+  /*!
+   * \brief is the subdev_spec valid?
+   */
+  bool is_valid(const usrp_subdev_spec &ss);
+
+  /*!
+   * \brief given a subdev_spec, return the corresponding daughterboard object.
+   * \throws std::invalid_ argument if ss is invalid.
+   *
+   * \param ss specifies the side and subdevice
+   */
+  db_base_sptr selected_subdev(const usrp_subdev_spec &ss);
+
+  /*!
+   * \brief return frequency of master oscillator on USRP
+   */
+  long fpga_master_clock_freq () const { return d_fpga_master_clock_freq; }
+
+  /*!
+   * Tell API that the master oscillator on the USRP is operating at a non-standard 
+   * fixed frequency. This is only needed for custom USRP hardware modified to 
+   * operate at a different frequency from the default factory configuration. This
+   * function must be called prior to any other API function.
+   * \param master_clock USRP2 FPGA master clock frequency in Hz (10..64 MHz)
+   */
+  void set_fpga_master_clock_freq (long master_clock) { d_fpga_master_clock_freq = master_clock; }
+
+  /*!
+   * \returns usb data rate in bytes/sec
+   */
+  int usb_data_rate () const { return d_usb_data_rate; }
+
+  void set_verbose (bool on) { d_verbose = on; }
+
+  //! magic value used on alternate register read interfaces
+  static const int READ_FAILED = -99999;
+
+  /*!
+   * \brief Write EEPROM on motherboard or any daughterboard.
+   * \param i2c_addr           I2C bus address of EEPROM
+   * \param eeprom_offset      byte offset in EEPROM to begin writing
+   * \param buf                        the data to write
+   * \returns true iff sucessful
+   */
+  bool write_eeprom (int i2c_addr, int eeprom_offset, const std::string buf);
+
+  /*!
+   * \brief Read EEPROM on motherboard or any daughterboard.
+   * \param i2c_addr           I2C bus address of EEPROM
+   * \param eeprom_offset      byte offset in EEPROM to begin reading
+   * \param len                        number of bytes to read
+   * \returns the data read if successful, else a zero length string.
+   */
+  std::string read_eeprom (int i2c_addr, int eeprom_offset, int len);
+
+  /*!
+   * \brief Write to I2C peripheral
+   * \param i2c_addr           I2C bus address (7-bits)
+   * \param buf                        the data to write
+   * \returns true iff successful
+   * Writes are limited to a maximum of of 64 bytes.
+   */
+  bool write_i2c (int i2c_addr, const std::string buf);
+
+  /*!
+   * \brief Read from I2C peripheral
+   * \param i2c_addr           I2C bus address (7-bits)
+   * \param len                        number of bytes to read
+   * \returns the data read if successful, else a zero length string.
+   * Reads are limited to a maximum of 64 bytes.
+   */
+  std::string read_i2c (int i2c_addr, int len);
+
+  /*!
+   * \brief Set ADC offset correction
+   * \param which_adc  which ADC[0,3]: 0 = RX_A I, 1 = RX_A Q...
+   * \param offset     16-bit value to subtract from raw ADC input.
+   */
+  bool set_adc_offset (int which_adc, int offset);
+
+  /*!
+   * \brief Set DAC offset correction
+   * \param which_dac  which DAC[0,3]: 0 = TX_A I, 1 = TX_A Q...
+   * \param offset     10-bit offset value (ambiguous format:  See AD9862 datasheet).
+   * \param offset_pin 1-bit value.  If 0 offset applied to -ve differential pin;
+   *                                  If 1 offset applied to +ve differential pin.
+   */
+  bool set_dac_offset (int which_dac, int offset, int offset_pin);
+
+  /*!
+   * \brief Control ADC input buffer
+   * \param which_adc  which ADC[0,3]
+   * \param bypass     if non-zero, bypass input buffer and connect input
+   *                   directly to switched cap SHA input of RxPGA.
+   */
+  bool set_adc_buffer_bypass (int which_adc, bool bypass);
+
+  /*!
+   * \brief Enable/disable automatic DC offset removal control loop in FPGA
+   *
+   * \param bits  which control loops to enable
+   * \param mask  which \p bits to pay attention to
+   *
+   * If the corresponding bit is set, enable the automatic DC
+   * offset correction control loop.
+   *
+   * <pre>
+   * The 4 low bits are significant:
+   *
+   *   ADC0 = (1 << 0)
+   *   ADC1 = (1 << 1)
+   *   ADC2 = (1 << 2)
+   *   ADC3 = (1 << 3)
+   * </pre>
+   *
+   * By default the control loop is enabled on all ADC's.
+   */
+  bool set_dc_offset_cl_enable(int bits, int mask);
+
+  /*!
+   * \brief return the usrp's serial number.
+   *
+   * \returns non-zero length string iff successful.
+   */
+  std::string serial_number();
+
+  /*!
+   * \brief Return daughterboard ID for given side [0,1].
+   *
+   * \param which_side [0,1] which daughterboard
+   *
+   * \return daughterboard id >= 0 if successful
+   * \return -1 if no daugherboard
+   * \return -2 if invalid EEPROM on daughterboard
+   */
+  virtual int daughterboard_id (int which_side) const = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Clock ticks to delay rising of T/R signal
+   * \sa write_atr_mask, write_atr_txval, write_atr_rxval
+   */
+  bool write_atr_tx_delay(int value);
+
+  /*!
+   * \brief Clock ticks to delay falling edge of T/R signal
+   * \sa write_atr_mask, write_atr_txval, write_atr_rxval
+   */
+  bool write_atr_rx_delay(int value);
+
+
+\f  // ================================================================
+  // Routines to access and control daughterboard specific i/o
+  //
+  // Those with a common_ prefix access either the Tx or Rx side depending
+  // on the txrx parameter.  Those without the common_ prefix are virtual
+  // and are overriden in usrp_basic_rx and usrp_basic_tx to access the
+  // the Rx or Tx sides automatically.  We provide the common_ versions
+  // for those daughterboards such as the WBX and XCVR2450 that share
+  // h/w resources (such as the LO) between the Tx and Rx sides.
+
+  // ----------------------------------------------------------------
+  // BEGIN common_  daughterboard control functions
+
+  /*!
+   * \brief Set Programmable Gain Amplifier(PGA)
+   *
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   * \param which_amp  which amp [0,3]
+   * \param gain_in_db gain value(linear in dB)
+   *
+   * gain is rounded to closest setting supported by hardware.
+   *
+   * \returns true iff sucessful.
+   *
+   * \sa pga_min(), pga_max(), pga_db_per_step()
+   */
+  bool common_set_pga(txrx_t txrx, int which_amp, double gain_in_db);
+
+  /*!
+   * \brief Return programmable gain amplifier gain setting in dB.
+   *
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   * \param which_amp  which amp [0,3]
+   */
+  double common_pga(txrx_t txrx, int which_amp) const;
+
+  /*!
+   * \brief Return minimum legal PGA gain in dB.
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   */
+  double common_pga_min(txrx_t txrx) const;
+
+  /*!
+   * \brief Return maximum legal PGA gain in dB.
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   */
+  double common_pga_max(txrx_t txrx) const;
+
+  /*!
+   * \brief Return hardware step size of PGA(linear in dB).
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   */
+  double common_pga_db_per_step(txrx_t txrx) const;
+
+  /*!
+   * \brief Write direction register(output enables) for pins that go to daughterboard.
+   *
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   * \param which_side [0,1] which size
+   * \param value      value to write into register
+   * \param mask       which bits of value to write into reg
+   *
+   * Each d'board has 16-bits of general purpose i/o.
+   * Setting the bit makes it an output from the FPGA to the d'board.
+   *
+   * This register is initialized based on a value stored in the
+   * d'board EEPROM.  In general, you shouldn't be using this routine
+   * without a very good reason.  Using this method incorrectly will
+   * kill your USRP motherboard and/or daughterboard.
+   */
+  bool _common_write_oe(txrx_t txrx, int which_side, int value, int mask);
+
+  /*!
+   * \brief Write daughterboard i/o pin value
+   *
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \param value      value to write into register
+   * \param mask       which bits of value to write into reg
+   */
+  bool common_write_io(txrx_t txrx, int which_side, int value, int mask);
+
+  /*!
+   * \brief Read daughterboard i/o pin value
+   *
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \param value      output
+   */
+  bool common_read_io(txrx_t txrx, int which_side, int *value);
+
+  /*!
+   * \brief Read daughterboard i/o pin value
+   *
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \returns register value if successful, else READ_FAILED
+   */
+  int common_read_io(txrx_t txrx, int which_side);
+
+  /*!
+   * \brief Write daughterboard refclk config register
+   *
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \param value      value to write into register, see below
+   *
+   * <pre>
+   * Control whether a reference clock is sent to the daughterboards,
+   * and what frequency.  The refclk is sent on d'board i/o pin 0.
+   * 
+   *     3                   2                   1                       
+   *   1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
+   *  +-----------------------------------------------+-+------------+
+   *  |             Reserved (Must be zero)           |E|   DIVISOR  |
+   *  +-----------------------------------------------+-+------------+
+   * 
+   *  Bit 7  -- 1 turns on refclk, 0 allows IO use
+   *  Bits 6:0 Divider value
+   * </pre>
+   */
+  bool common_write_refclk(txrx_t txrx, int which_side, int value);
+
+  /*!
+   * \brief Automatic Transmit/Receive switching
+   * <pre>
+   *
+   * If automatic transmit/receive (ATR) switching is enabled in the
+   * FR_ATR_CTL register, the presence or absence of data in the FPGA
+   * transmit fifo selects between two sets of values for each of the 4
+   * banks of daughterboard i/o pins.
+   *
+   * Each daughterboard slot has 3 16-bit registers associated with it:
+   *   FR_ATR_MASK_*, FR_ATR_TXVAL_* and FR_ATR_RXVAL_*
+   *
+   * FR_ATR_MASK_{0,1,2,3}: 
+   *
+   *   These registers determine which of the daugherboard i/o pins are
+   *   affected by ATR switching.  If a bit in the mask is set, the
+   *   corresponding i/o bit is controlled by ATR, else it's output
+   *   value comes from the normal i/o pin output register:
+   *   FR_IO_{0,1,2,3}.
+   *
+   * FR_ATR_TXVAL_{0,1,2,3}:
+   * FR_ATR_RXVAL_{0,1,2,3}:
+   *
+   *   If the Tx fifo contains data, then the bits from TXVAL that are
+   *   selected by MASK are output.  Otherwise, the bits from RXVAL that
+   *   are selected by MASK are output.
+   * </pre>
+   */
+  bool common_write_atr_mask(txrx_t txrx, int which_side, int value);
+  bool common_write_atr_txval(txrx_t txrx, int which_side, int value);
+  bool common_write_atr_rxval(txrx_t txrx, int which_side, int value);
+
+  /*!
+   * \brief Write auxiliary digital to analog converter.
+   *
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   *                   N.B., SLOT_TX_A and SLOT_RX_A share the same AUX DAC's.
+   *                   SLOT_TX_B and SLOT_RX_B share the same AUX DAC's.
+   * \param which_dac  [2,3] TX slots must use only 2 and 3.
+   * \param value      [0,4095]
+   * \returns true iff successful
+   */
+  bool common_write_aux_dac(txrx_t txrx, int which_side, int which_dac, int value);
+
+  /*!
+   * \brief Read auxiliary analog to digital converter.
+   *
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \param which_adc  [0,1]
+   * \param value      return 12-bit value [0,4095]
+   * \returns true iff successful
+   */
+  bool common_read_aux_adc(txrx_t txrx, int which_side, int which_adc, int *value);
+
+  /*!
+   * \brief Read auxiliary analog to digital converter.
+   *
+   * \param txrx       Tx or Rx?
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \param which_adc  [0,1]
+   * \returns value in the range [0,4095] if successful, else READ_FAILED.
+   */
+  int common_read_aux_adc(txrx_t txrx, int which_side, int which_adc);
+
+  // END common_ daughterboard control functions\f
+  // ----------------------------------------------------------------
+  // BEGIN virtual daughterboard control functions
+
+  /*!
+   * \brief Set Programmable Gain Amplifier (PGA)
+   *
+   * \param which_amp  which amp [0,3]
+   * \param gain_in_db gain value (linear in dB)
+   *
+   * gain is rounded to closest setting supported by hardware.
+   *
+   * \returns true iff sucessful.
+   *
+   * \sa pga_min(), pga_max(), pga_db_per_step()
+   */
+  virtual bool set_pga (int which_amp, double gain_in_db) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Return programmable gain amplifier gain setting in dB.
+   *
+   * \param which_amp  which amp [0,3]
+   */
+  virtual double pga (int which_amp) const = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Return minimum legal PGA gain in dB.
+   */
+  virtual double pga_min () const = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Return maximum legal PGA gain in dB.
+   */
+  virtual double pga_max () const = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Return hardware step size of PGA (linear in dB).
+   */
+  virtual double pga_db_per_step () const = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Write direction register (output enables) for pins that go to daughterboard.
+   *
+   * \param which_side [0,1] which size
+   * \param value      value to write into register
+   * \param mask       which bits of value to write into reg
+   *
+   * Each d'board has 16-bits of general purpose i/o.
+   * Setting the bit makes it an output from the FPGA to the d'board.
+   *
+   * This register is initialized based on a value stored in the
+   * d'board EEPROM.  In general, you shouldn't be using this routine
+   * without a very good reason.  Using this method incorrectly will
+   * kill your USRP motherboard and/or daughterboard.
+   */
+  virtual bool _write_oe (int which_side, int value, int mask) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Write daughterboard i/o pin value
+   *
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \param value      value to write into register
+   * \param mask       which bits of value to write into reg
+   */
+  virtual bool write_io (int which_side, int value, int mask) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Read daughterboard i/o pin value
+   *
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \param value      output
+   */
+  virtual bool read_io (int which_side, int *value) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Read daughterboard i/o pin value
+   *
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \returns register value if successful, else READ_FAILED
+   */
+  virtual int read_io (int which_side) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Write daughterboard refclk config register
+   *
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \param value      value to write into register, see below
+   *
+   * <pre>
+   * Control whether a reference clock is sent to the daughterboards,
+   * and what frequency.  The refclk is sent on d'board i/o pin 0.
+   * 
+   *     3                   2                   1                       
+   *   1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
+   *  +-----------------------------------------------+-+------------+
+   *  |             Reserved (Must be zero)           |E|   DIVISOR  |
+   *  +-----------------------------------------------+-+------------+
+   * 
+   *  Bit 7  -- 1 turns on refclk, 0 allows IO use
+   *  Bits 6:0 Divider value
+   * </pre>
+   */
+  virtual bool write_refclk(int which_side, int value) = 0;
+
+  virtual bool write_atr_mask(int which_side, int value) = 0;
+  virtual bool write_atr_txval(int which_side, int value) = 0;
+  virtual bool write_atr_rxval(int which_side, int value) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Write auxiliary digital to analog converter.
+   *
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   *                   N.B., SLOT_TX_A and SLOT_RX_A share the same AUX DAC's.
+   *                   SLOT_TX_B and SLOT_RX_B share the same AUX DAC's.
+   * \param which_dac  [2,3] TX slots must use only 2 and 3.
+   * \param value      [0,4095]
+   * \returns true iff successful
+   */
+  virtual bool write_aux_dac (int which_side, int which_dac, int value) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Read auxiliary analog to digital converter.
+   *
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \param which_adc  [0,1]
+   * \param value      return 12-bit value [0,4095]
+   * \returns true iff successful
+   */
+  virtual bool read_aux_adc (int which_side, int which_adc, int *value) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief Read auxiliary analog to digital converter.
+   *
+   * \param which_side [0,1] which d'board
+   * \param which_adc  [0,1]
+   * \returns value in the range [0,4095] if successful, else READ_FAILED.
+   */
+  virtual int read_aux_adc (int which_side, int which_adc) = 0;
+
+  /*!
+   * \brief returns current fusb block size
+   */
+  virtual int block_size() const = 0;
+
+  /*!
+   * \brief returns A/D or D/A converter rate in Hz
+   */
+  virtual long converter_rate() const = 0;
+
+  // END virtual daughterboard control functions\f
+
+  // ----------------------------------------------------------------
+  // Low level implementation routines.
+  // You probably shouldn't be using these...
+  //
+
+  bool _set_led (int which_led, bool on);
+
+  /*!
+   * \brief Write FPGA register.
+   * \param regno      7-bit register number
+   * \param value      32-bit value
+   * \returns true iff successful
+   */
+  bool _write_fpga_reg (int regno, int value); //< 7-bit regno, 32-bit value
+
+  /*!
+   * \brief Read FPGA register.
+   * \param regno      7-bit register number
+   * \param value      32-bit value
+   * \returns true iff successful
+   */
+  bool _read_fpga_reg (int regno, int *value); //< 7-bit regno, 32-bit value
+
+  /*!
+   * \brief Read FPGA register.
+   * \param regno      7-bit register number
+   * \returns register value if successful, else READ_FAILED
+   */
+  int  _read_fpga_reg (int regno);
+
+  /*!
+   * \brief Write FPGA register with mask.
+   * \param regno      7-bit register number
+   * \param value      16-bit value
+   * \param mask       16-bit value
+   * \returns true if successful
+   * Only use this for registers who actually implement a mask in the verilog firmware, like FR_RX_MASTER_SLAVE
+   */
+  bool _write_fpga_reg_masked (int regno, int value, int mask);
+
+  /*!
+   * \brief Write AD9862 register.
+   * \param which_codec 0 or 1
+   * \param regno      6-bit register number
+   * \param value      8-bit value
+   * \returns true iff successful
+   */
+  bool _write_9862 (int which_codec, int regno, unsigned char value);
+
+  /*!
+   * \brief Read AD9862 register.
+   * \param which_codec 0 or 1
+   * \param regno      6-bit register number
+   * \param value      8-bit value
+   * \returns true iff successful
+   */
+  bool _read_9862 (int which_codec, int regno, unsigned char *value) const;
+
+  /*!
+   * \brief Read AD9862 register.
+   * \param which_codec 0 or 1
+   * \param regno      6-bit register number
+   * \returns register value if successful, else READ_FAILED
+   */
+  int  _read_9862 (int which_codec, int regno) const;
+
+  /*!
+   * \brief Write data to SPI bus peripheral.
+   *
+   * \param optional_header    0,1 or 2 bytes to write before buf.
+   * \param enables            bitmask of peripherals to write. See usrp_spi_defs.h
+   * \param format             transaction format.  See usrp_spi_defs.h SPI_FMT_*
+   * \param buf                        the data to write
+   * \returns true iff successful
+   * Writes are limited to a maximum of 64 bytes.
+   *
+   * If \p format specifies that optional_header bytes are present, they are
+   * written to the peripheral immediately prior to writing \p buf.
+   */
+  bool _write_spi (int optional_header, int enables, int format, std::string buf);
+
+  /*
+   * \brief Read data from SPI bus peripheral.
+   *
+   * \param optional_header    0,1 or 2 bytes to write before buf.
+   * \param enables            bitmask of peripheral to read. See usrp_spi_defs.h
+   * \param format             transaction format.  See usrp_spi_defs.h SPI_FMT_*
+   * \param len                        number of bytes to read.  Must be in [0,64].
+   * \returns the data read if sucessful, else a zero length string.
+   *
+   * Reads are limited to a maximum of 64 bytes.
+   *
+   * If \p format specifies that optional_header bytes are present, they
+   * are written to the peripheral first.  Then \p len bytes are read from
+   * the peripheral and returned.
+   */
+  std::string _read_spi (int optional_header, int enables, int format, int len);
+
+  /*!
+   * \brief Start data transfers.
+   * Called in base class to derived class order.
+   */
+  bool start ();
+
+  /*!
+   * \brief Stop data transfers.
+   * Called in base class to derived class order.
+   */
+  bool stop ();
+};
+
+\f/*!
+ * \brief class for accessing the receive side of the USRP
+ * \ingroup usrp
+ */
+class usrp_basic_rx : public usrp_basic 
+{
+private:
+  fusb_devhandle       *d_devhandle;
+  fusb_ephandle                *d_ephandle;
+  int                   d_bytes_seen;          // how many bytes we've seen
+  bool                  d_first_read;
+  bool                  d_rx_enable;
+
+protected:
+  /*!
+   * \param which_board             Which USRP board on usb (not particularly useful; use 0)
+   * \param fusb_block_size  fast usb xfer block size.  Must be a multiple of 512. 
+   *                         Use zero for a reasonable default.
+   * \param fusb_nblocks     number of fast usb URBs to allocate.  Use zero for a reasonable default. 
+   * \param fpga_filename    name of the rbf file to load
+   * \param firmware_filename name of ihx file to load
+   */
+  usrp_basic_rx (int which_board,
+                int fusb_block_size=0,
+                int fusb_nblocks=0,
+                const std::string fpga_filename = "",
+                const std::string firmware_filename = ""
+                );  // throws if trouble
+
+  bool set_rx_enable (bool on);
+  bool rx_enable () const { return d_rx_enable; }
+
+  bool disable_rx ();          // conditional disable, return prev state
+  void restore_rx (bool on);   // conditional set
+
+  void probe_rx_slots (bool verbose);
+
+public:
+  ~usrp_basic_rx ();
+
+  /*!
+   * \brief invokes constructor, returns instance or 0 if trouble
+   *
+   * \param which_board             Which USRP board on usb (not particularly useful; use 0)
+   * \param fusb_block_size  fast usb xfer block size.  Must be a multiple of 512. 
+   *                         Use zero for a reasonable default.
+   * \param fusb_nblocks     number of fast usb URBs to allocate.  Use zero for a reasonable default. 
+   * \param fpga_filename    name of file that contains image to load into FPGA
+   * \param firmware_filename  name of file that contains image to load into FX2
+   */
+  static usrp_basic_rx *make (int which_board,
+                             int fusb_block_size=0,
+                             int fusb_nblocks=0,
+                             const std::string fpga_filename = "",
+                             const std::string firmware_filename = ""
+                             );
+
+  /*!
+   * \brief tell the fpga the rate rx samples are coming from the A/D's
+   *
+   * div = fpga_master_clock_freq () / sample_rate
+   *
+   * sample_rate is determined by a myriad of registers
+   * in the 9862.  That's why you have to tell us, so
+   * we can tell the fpga.
+   */
+  bool set_fpga_rx_sample_rate_divisor (unsigned int div);
+
+  /*!
+   * \brief read data from the D/A's via the FPGA.
+   * \p len must be a multiple of 512 bytes.
+   *
+   * \returns the number of bytes read, or -1 on error.
+   *
+   * If overrun is non-NULL it will be set true iff an RX overrun is detected.
+   */
+  int read (void *buf, int len, bool *overrun);
+
+
+  //! sampling rate of A/D converter
+  virtual long converter_rate() const { return fpga_master_clock_freq(); } // 64M
+  long adc_rate() const { return converter_rate(); }
+  int daughterboard_id (int which_side) const { return d_dbid[which_side & 0x1]; }
+
+  bool set_pga (int which_amp, double gain_in_db);
+  double pga (int which_amp) const;
+  double pga_min () const;
+  double pga_max () const;
+  double pga_db_per_step () const;
+
+  bool _write_oe (int which_side, int value, int mask);
+  bool write_io (int which_side, int value, int mask);
+  bool read_io (int which_side, int *value);
+  int read_io (int which_side);
+  bool write_refclk(int which_side, int value);
+  bool write_atr_mask(int which_side, int value);
+  bool write_atr_txval(int which_side, int value);
+  bool write_atr_rxval(int which_side, int value);
+
+  bool write_aux_dac (int which_side, int which_dac, int value);
+  bool read_aux_adc (int which_side, int which_adc, int *value);
+  int  read_aux_adc (int which_side, int which_adc);
+
+  int block_size() const;
+
+  // called in base class to derived class order
+  bool start ();
+  bool stop ();
+};
+
+\f/*!
+ * \brief class for accessing the transmit side of the USRP
+ * \ingroup usrp
+ */
+class usrp_basic_tx : public usrp_basic 
+{
+private:
+  fusb_devhandle       *d_devhandle;
+  fusb_ephandle                *d_ephandle;
+  int                   d_bytes_seen;          // how many bytes we've seen
+  bool                  d_first_write;
+  bool                  d_tx_enable;
+
+ protected:
+  /*!
+   * \param which_board             Which USRP board on usb (not particularly useful; use 0)
+   * \param fusb_block_size  fast usb xfer block size.  Must be a multiple of 512.
+   *                         Use zero for a reasonable default.
+   * \param fusb_nblocks     number of fast usb URBs to allocate.  Use zero for a reasonable default.
+   * \param fpga_filename    name of file that contains image to load into FPGA
+   * \param firmware_filename  name of file that contains image to load into FX2
+   */
+  usrp_basic_tx (int which_board,
+                int fusb_block_size=0,
+                int fusb_nblocks=0,
+                const std::string fpga_filename = "",
+                const std::string firmware_filename = ""
+                );             // throws if trouble
+
+  bool set_tx_enable (bool on);
+  bool tx_enable () const { return d_tx_enable; }
+
+  bool disable_tx ();          // conditional disable, return prev state
+  void restore_tx (bool on);   // conditional set
+
+  void probe_tx_slots (bool verbose);
+
+public:
+
+  ~usrp_basic_tx ();
+
+  /*!
+   * \brief invokes constructor, returns instance or 0 if trouble
+   *
+   * \param which_board             Which USRP board on usb (not particularly useful; use 0)
+   * \param fusb_block_size  fast usb xfer block size.  Must be a multiple of 512. 
+   *                         Use zero for a reasonable default.
+   * \param fusb_nblocks     number of fast usb URBs to allocate.  Use zero for a reasonable default. 
+   * \param fpga_filename    name of file that contains image to load into FPGA
+   * \param firmware_filename  name of file that contains image to load into FX2
+   */
+  static usrp_basic_tx *make (int which_board, int fusb_block_size=0, int fusb_nblocks=0,
+                             const std::string fpga_filename = "",
+                             const std::string firmware_filename = ""
+                             );
+
+  /*!
+   * \brief tell the fpga the rate tx samples are going to the D/A's
+   *
+   * div = fpga_master_clock_freq () * 2
+   *
+   * sample_rate is determined by a myriad of registers
+   * in the 9862.  That's why you have to tell us, so
+   * we can tell the fpga.
+   */
+  bool set_fpga_tx_sample_rate_divisor (unsigned int div);
+
+  /*!
+   * \brief Write data to the A/D's via the FPGA.
+   *
+   * \p len must be a multiple of 512 bytes.
+   * \returns number of bytes written or -1 on error.
+   *
+   * if \p underrun is non-NULL, it will be set to true iff
+   * a transmit underrun condition is detected.
+   */
+  int write (const void *buf, int len, bool *underrun);
+
+  /*
+   * Block until all outstanding writes have completed.
+   * This is typically used to assist with benchmarking
+   */
+  void wait_for_completion ();
+
+  //! sampling rate of D/A converter
+  virtual long converter_rate() const { return fpga_master_clock_freq () * 2; } // 128M
+  long dac_rate() const { return converter_rate(); }
+  int daughterboard_id (int which_side) const { return d_dbid[which_side & 0x1]; }
+
+  bool set_pga (int which_amp, double gain_in_db);
+  double pga (int which_amp) const;
+  double pga_min () const;
+  double pga_max () const;
+  double pga_db_per_step () const;
+
+  bool _write_oe (int which_side, int value, int mask);
+  bool write_io (int which_side, int value, int mask);
+  bool read_io (int which_side, int *value);
+  int read_io (int which_side);
+  bool write_refclk(int which_side, int value);
+  bool write_atr_mask(int which_side, int value);
+  bool write_atr_txval(int which_side, int value);
+  bool write_atr_rxval(int which_side, int value);
+
+  bool write_aux_dac (int which_side, int which_dac, int value);
+  bool read_aux_adc (int which_side, int which_adc, int *value);
+  int read_aux_adc (int which_side, int which_adc);
+
+  int block_size() const;
+
+  // called in base class to derived class order
+  bool start ();
+  bool stop ();
+};
+
+#endif /* INCLUDED_USRP_BASIC_H */