Experiment with a superhet approach
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38b7ec34f6
1
.gitignore
vendored
1
.gitignore
vendored
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@ -1,2 +1,3 @@
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/build/
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/grc/*.py
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/src/.clangd
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@ -374,7 +374,7 @@ blocks:
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freq7: 100e6
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freq8: 100e6
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||||
freq9: 100e6
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gain0: '30'
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gain0: '0'
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gain1: '10'
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||||
gain10: '10'
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||||
gain11: '10'
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||||
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|||
500
src/main.c
500
src/main.c
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@ -23,20 +23,25 @@
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||||
#define VREG_VOLTAGE VREG_VOLTAGE_1_20
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#define CLK_SYS_HZ (300 * MHZ)
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#define LO_PIN 9
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#define RX_PIN 10
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#define FB_PIN 11
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#define PSU_PIN 23
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#define PIO pio1
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#define LO_SM 0
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#define FB_SM 1
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#define RX_SM 2
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#define AD_SM 3
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#define IQ_SAMPLES 32
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#define IQ_BLOCK_LEN (2 * IQ_SAMPLES)
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#define IQ_QUEUE_LEN 4
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#define XOR_ADDR 0x1000
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||||
#define LO_COS_ACCUMULATOR (&pio1->sm[2].pinctrl)
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#define LO_SIN_ACCUMULATOR (&pio1->sm[3].pinctrl)
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#define LO_BITS_DEPTH 15
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#define LO_WORDS (1 << (LO_BITS_DEPTH - 2))
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||||
static uint32_t lo_cos[LO_WORDS] __attribute__((__aligned__(1 << LO_BITS_DEPTH)));
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||||
static uint32_t lo_sin[LO_WORDS] __attribute__((__aligned__(1 << LO_BITS_DEPTH)));
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||||
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||||
#define DECIMATE 4
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||||
#define RX_STRIDE (2 * IQ_SAMPLES * DECIMATE)
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@ -46,36 +51,32 @@ static uint32_t lo_sin[LO_WORDS] __attribute__((__aligned__(1 << LO_BITS_DEPTH))
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|||
static_assert(RX_STRIDE * 4 < RX_WORDS, "RX_STRIDE * 4 < RX_WORDS");
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||||
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||||
static uint32_t rx_cos[RX_WORDS] __attribute__((__aligned__(1 << RX_BITS_DEPTH)));
|
||||
static uint32_t rx_sin[RX_WORDS] __attribute__((__aligned__(1 << RX_BITS_DEPTH)));
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||||
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||||
#define INIT_SAMPLE_RATE 100000
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||||
#define INIT_FREQ 94600000
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#define INIT_GAIN 127
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||||
#define NUM_GAINS 29
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||||
static int gains[NUM_GAINS] = { 0, 9, 14, 27, 37, 77, 87, 125, 144, 157,
|
||||
166, 197, 207, 229, 254, 280, 297, 328, 338, 364,
|
||||
372, 386, 402, 421, 434, 439, 445, 480, 496 };
|
||||
static int sample_rate = INIT_SAMPLE_RATE;
|
||||
static int gain = INIT_GAIN;
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||||
#define SIN_PHASE (0u)
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#define COS_PHASE (3u << 30)
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||||
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||||
/* rx -> cp -> cos -> sin -> pio_cos -> pio_sin -> rx ... */
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||||
static int dma_ch_rx = -1;
|
||||
static int dma_ch_cp = -1;
|
||||
static int dma_ch_cos = -1;
|
||||
static int dma_ch_sin = -1;
|
||||
static int dma_ch_pio_cos = -1;
|
||||
static int dma_ch_pio_sin = -1;
|
||||
static int dma_ch_rx1 = -1;
|
||||
static int dma_ch_rx2 = -1;
|
||||
|
||||
static int dma_ch_mix1 = -1;
|
||||
static int dma_ch_mix2 = -1;
|
||||
|
||||
static int dma_ch_samp_trig = -1;
|
||||
static int dma_ch_samp_cos = -1;
|
||||
static int dma_ch_samp_sin = -1;
|
||||
|
||||
static int dma_t_samp = -1;
|
||||
|
||||
static int dma_ch_in_cos = -1;
|
||||
static int dma_ch_in_sin = -1;
|
||||
|
||||
static queue_t iq_queue;
|
||||
static uint8_t iq_queue_buffer[IQ_QUEUE_LEN][IQ_BLOCK_LEN];
|
||||
|
|
@ -89,108 +90,119 @@ inline static uint32_t rnd_next()
|
|||
return rnd;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void bias_set_gain(int gain)
|
||||
static void init_lo()
|
||||
{
|
||||
if (gain > 9)
|
||||
gain = 9;
|
||||
else if (gain < 0)
|
||||
gain = 0;
|
||||
gpio_disable_pulls(LO_PIN);
|
||||
pio_gpio_init(PIO, LO_PIN);
|
||||
|
||||
pio1->sm[0].execctrl = (pio1->sm[0].execctrl & ~PIO_SM0_EXECCTRL_WRAP_BOTTOM_BITS) |
|
||||
((19 - gain) << PIO_SM0_EXECCTRL_WRAP_BOTTOM_LSB);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void bias_init(int in_pin, int out_pin)
|
||||
{
|
||||
gpio_disable_pulls(in_pin);
|
||||
gpio_disable_pulls(out_pin);
|
||||
|
||||
pio_gpio_init(pio1, out_pin);
|
||||
|
||||
gpio_set_input_hysteresis_enabled(in_pin, false);
|
||||
gpio_set_drive_strength(out_pin, GPIO_DRIVE_STRENGTH_2MA);
|
||||
gpio_set_slew_rate(out_pin, GPIO_SLEW_RATE_SLOW);
|
||||
gpio_set_drive_strength(LO_PIN, GPIO_DRIVE_STRENGTH_12MA);
|
||||
gpio_set_slew_rate(LO_PIN, GPIO_SLEW_RATE_FAST);
|
||||
|
||||
const uint16_t insn[] = {
|
||||
pio_encode_in(pio_pins, 1),
|
||||
pio_encode_in(pio_pins, 1),
|
||||
pio_encode_in(pio_pins, 1),
|
||||
pio_encode_in(pio_pins, 1),
|
||||
pio_encode_in(pio_pins, 1),
|
||||
pio_encode_in(pio_pins, 1),
|
||||
pio_encode_in(pio_pins, 1),
|
||||
pio_encode_in(pio_pins, 1),
|
||||
pio_encode_in(pio_pins, 1),
|
||||
|
||||
pio_encode_mov(pio_x, pio_isr),
|
||||
pio_encode_mov(pio_isr, pio_null),
|
||||
|
||||
pio_encode_jmp_x_dec(11),
|
||||
pio_encode_mov_not(pio_pins, pio_pins) | pio_encode_sideset(1, 1),
|
||||
pio_encode_out(pio_pindirs, 1),
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_program_t prog = {
|
||||
.instructions = insn,
|
||||
.length = sizeof(insn) / sizeof(*insn),
|
||||
.origin = 10,
|
||||
.origin = -1,
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 0, false);
|
||||
pio_sm_restart(pio1, 0);
|
||||
pio_sm_clear_fifos(pio1, 0);
|
||||
pio_sm_restart(PIO, LO_SM);
|
||||
pio_sm_clear_fifos(PIO, LO_SM);
|
||||
|
||||
if (pio_can_add_program(pio1, &prog))
|
||||
pio_add_program(pio1, &prog);
|
||||
if (pio_can_add_program(PIO, &prog))
|
||||
prog.origin = pio_add_program(PIO, &prog);
|
||||
|
||||
pio_sm_config pc = pio_get_default_sm_config();
|
||||
sm_config_set_in_shift(&pc, false, false, 32);
|
||||
sm_config_set_sideset(&pc, 1, false, true);
|
||||
sm_config_set_sideset_pins(&pc, out_pin);
|
||||
sm_config_set_in_pins(&pc, in_pin);
|
||||
sm_config_set_out_pins(&pc, out_pin, 1);
|
||||
sm_config_set_set_pins(&pc, out_pin, 1);
|
||||
|
||||
sm_config_set_out_pins(&pc, LO_PIN, 1);
|
||||
sm_config_set_set_pins(&pc, LO_PIN, 1);
|
||||
sm_config_set_wrap(&pc, prog.origin, prog.origin + prog.length - 1);
|
||||
|
||||
sm_config_set_clkdiv_int_frac(&pc, 1, 0);
|
||||
pio_sm_init(pio1, 0, prog.origin, &pc);
|
||||
sm_config_set_fifo_join(&pc, PIO_FIFO_JOIN_TX);
|
||||
sm_config_set_out_shift(&pc, false, true, 32);
|
||||
pio_sm_init(PIO, LO_SM, prog.origin, &pc);
|
||||
|
||||
pio_sm_set_consecutive_pindirs(pio1, 0, out_pin, 1, GPIO_OUT);
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 0, true);
|
||||
pio_sm_set_consecutive_pindirs(PIO, LO_SM, LO_PIN, 1, GPIO_OUT);
|
||||
pio_sm_exec_wait_blocking(PIO, LO_SM, pio_encode_set(pio_pins, 0));
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void watch_init(int in_pin)
|
||||
static void init_fb()
|
||||
{
|
||||
gpio_disable_pulls(FB_PIN);
|
||||
pio_gpio_init(PIO, FB_PIN);
|
||||
|
||||
// NOTE: Not sure if this is ideal.
|
||||
hw_set_bits(&PIO->input_sync_bypass, 1u << RX_PIN);
|
||||
|
||||
gpio_set_input_hysteresis_enabled(RX_PIN, false);
|
||||
gpio_set_drive_strength(FB_PIN, GPIO_DRIVE_STRENGTH_2MA);
|
||||
gpio_set_slew_rate(FB_PIN, GPIO_SLEW_RATE_SLOW);
|
||||
|
||||
const uint16_t insn[] = {
|
||||
pio_encode_mov_not(pio_pins, pio_pins) | pio_encode_sideset(1, 1) |
|
||||
pio_encode_delay(0),
|
||||
pio_encode_nop() | pio_encode_sideset(1, 0),
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_program_t prog = {
|
||||
.instructions = insn,
|
||||
.length = sizeof(insn) / sizeof(*insn),
|
||||
.origin = -1,
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_sm_restart(PIO, FB_SM);
|
||||
pio_sm_clear_fifos(PIO, FB_SM);
|
||||
|
||||
if (pio_can_add_program(PIO, &prog))
|
||||
prog.origin = pio_add_program(PIO, &prog);
|
||||
|
||||
pio_sm_config pc = pio_get_default_sm_config();
|
||||
sm_config_set_sideset(&pc, 1, false, true);
|
||||
sm_config_set_in_pins(&pc, RX_PIN);
|
||||
sm_config_set_out_pins(&pc, FB_PIN, 1);
|
||||
sm_config_set_set_pins(&pc, FB_PIN, 1);
|
||||
sm_config_set_sideset_pins(&pc, FB_PIN);
|
||||
sm_config_set_wrap(&pc, prog.origin, prog.origin + prog.length - 1);
|
||||
sm_config_set_clkdiv_int_frac(&pc, 1, 0);
|
||||
pio_sm_init(PIO, FB_SM, prog.origin, &pc);
|
||||
|
||||
pio_sm_set_consecutive_pindirs(PIO, FB_SM, FB_PIN, 1, GPIO_OUT);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void init_rx()
|
||||
{
|
||||
gpio_disable_pulls(RX_PIN);
|
||||
pio_gpio_init(PIO, RX_PIN);
|
||||
|
||||
const uint16_t insn[] = {
|
||||
pio_encode_in(pio_pins, 1),
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_program_t prog = {
|
||||
.instructions = insn,
|
||||
.length = 1,
|
||||
.origin = 6,
|
||||
.length = sizeof(insn) / sizeof(*insn),
|
||||
.origin = -1,
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 1, false);
|
||||
pio_sm_restart(pio1, 1);
|
||||
pio_sm_clear_fifos(pio1, 1);
|
||||
pio_sm_restart(PIO, RX_SM);
|
||||
pio_sm_clear_fifos(PIO, RX_SM);
|
||||
|
||||
if (pio_can_add_program(pio1, &prog))
|
||||
pio_add_program(pio1, &prog);
|
||||
if (pio_can_add_program(PIO, &prog))
|
||||
prog.origin = pio_add_program(PIO, &prog);
|
||||
|
||||
pio_sm_config pc = pio_get_default_sm_config();
|
||||
sm_config_set_in_pins(&pc, in_pin);
|
||||
sm_config_set_in_pins(&pc, RX_PIN);
|
||||
sm_config_set_wrap(&pc, prog.origin, prog.origin + prog.length - 1);
|
||||
sm_config_set_clkdiv_int_frac(&pc, 1, 0);
|
||||
sm_config_set_fifo_join(&pc, PIO_FIFO_JOIN_RX);
|
||||
sm_config_set_in_shift(&pc, false, true, 32);
|
||||
pio_sm_init(pio1, 1, prog.origin, &pc);
|
||||
pio_sm_init(PIO, RX_SM, prog.origin, &pc);
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 1, true);
|
||||
pio_sm_set_consecutive_pindirs(PIO, RX_SM, RX_PIN, 1, GPIO_IN);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void adder_init()
|
||||
static void init_ad()
|
||||
{
|
||||
const uint16_t insn[] = {
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(1),
|
||||
|
|
@ -200,6 +212,16 @@ static void adder_init()
|
|||
|
||||
/* Avoid Y-- on wrap. */
|
||||
pio_encode_out(pio_pc, 2),
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* Should wrap here.
|
||||
* Jump to this portion must be inserted from the outside.
|
||||
*/
|
||||
pio_encode_in(pio_y, 32),
|
||||
pio_encode_in(pio_x, 32),
|
||||
pio_encode_set(pio_x, 0),
|
||||
pio_encode_set(pio_y, 0),
|
||||
pio_encode_jmp(1),
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_program_t prog = {
|
||||
|
|
@ -208,28 +230,18 @@ static void adder_init()
|
|||
.origin = 0,
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 2, false);
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 3, false);
|
||||
pio_sm_restart(PIO, AD_SM);
|
||||
pio_sm_clear_fifos(PIO, AD_SM);
|
||||
|
||||
pio_sm_restart(pio1, 2);
|
||||
pio_sm_restart(pio1, 3);
|
||||
|
||||
pio_sm_clear_fifos(pio1, 2);
|
||||
pio_sm_clear_fifos(pio1, 3);
|
||||
|
||||
if (pio_can_add_program(pio1, &prog))
|
||||
pio_add_program(pio1, &prog);
|
||||
if (pio_can_add_program(PIO, &prog))
|
||||
pio_add_program(PIO, &prog);
|
||||
|
||||
pio_sm_config pc = pio_get_default_sm_config();
|
||||
sm_config_set_wrap(&pc, prog.origin, prog.origin + prog.length - 1);
|
||||
sm_config_set_wrap(&pc, prog.origin, prog.origin + 5 - 1);
|
||||
sm_config_set_clkdiv_int_frac(&pc, 1, 0);
|
||||
sm_config_set_in_shift(&pc, false, true, 32);
|
||||
sm_config_set_out_shift(&pc, false, true, 32);
|
||||
pio_sm_init(pio1, 2, prog.origin + prog.length - 1, &pc);
|
||||
pio_sm_init(pio1, 3, prog.origin + prog.length - 1, &pc);
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 2, true);
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 3, true);
|
||||
pio_sm_init(PIO, AD_SM, prog.origin + 1, &pc);
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define STEP_BASE ((UINT_MAX + 1.0) / CLK_SYS_HZ)
|
||||
|
|
@ -283,195 +295,125 @@ static void rx_lo_init(double req_freq, bool align)
|
|||
freq = round(freq / step_hz) * step_hz;
|
||||
|
||||
lo_generate(lo_cos, freq, COS_PHASE);
|
||||
lo_generate(lo_sin, freq, SIN_PHASE);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static const uint32_t samp_insn[4] __attribute__((__aligned__(16)));
|
||||
static const uint32_t samp_insn[4] = {
|
||||
0x4040, /* IN Y, 32 */
|
||||
0x4020, /* IN X, 32 */
|
||||
0xe040, /* SET Y, 0 */
|
||||
0xe020, /* SET X, 0 */
|
||||
};
|
||||
static const uint32_t samp_insn = 5;
|
||||
|
||||
static uint32_t null, one = 1;
|
||||
|
||||
static void rf_rx_start(int rx_pin, int bias_pin)
|
||||
static void rf_rx_start()
|
||||
{
|
||||
dma_ch_rx = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
dma_ch_cp = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
dma_ch_cos = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
dma_ch_sin = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
dma_ch_pio_cos = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
dma_ch_pio_sin = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
dma_ch_rx1 = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
dma_ch_rx2 = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
|
||||
dma_ch_mix1 = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
dma_ch_mix2 = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
|
||||
dma_ch_samp_cos = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
dma_ch_samp_sin = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
dma_ch_samp_trig = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
|
||||
dma_t_samp = dma_claim_unused_timer(true);
|
||||
|
||||
dma_channel_config dma_conf;
|
||||
|
||||
/* Read received word into accumulator I. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_rx);
|
||||
/* Copy PDM bitstream into decimator. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_rx1);
|
||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(pio1, 1, false));
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_cp);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_rx, &dma_conf, LO_COS_ACCUMULATOR, &pio1->rxf[1], 1, false);
|
||||
|
||||
/* Copy accumulator I to accumulator Q. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_cp);
|
||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_cos);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_cp, &dma_conf, LO_SIN_ACCUMULATOR, LO_COS_ACCUMULATOR, 1,
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(PIO, RX_SM, GPIO_IN));
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_rx2);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_rx1, &dma_conf, &PIO->txf[AD_SM], &PIO->rxf[RX_SM], UINT_MAX,
|
||||
false);
|
||||
|
||||
/* Read lo_cos into accumulator I with XOR. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_cos);
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_rx2);
|
||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(PIO, RX_SM, GPIO_IN));
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_rx1);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_rx2, &dma_conf, &PIO->txf[AD_SM], &PIO->rxf[RX_SM], UINT_MAX,
|
||||
false);
|
||||
|
||||
/* Drive the LO capacitor. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_mix1);
|
||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, true);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_ring(&dma_conf, false, LO_BITS_DEPTH);
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_sin);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_cos, &dma_conf, LO_COS_ACCUMULATOR + XOR_ADDR / 4, lo_cos, 1,
|
||||
false);
|
||||
channel_config_set_ring(&dma_conf, GPIO_IN, LO_BITS_DEPTH);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(PIO, LO_SM, GPIO_OUT));
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_mix2);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_mix1, &dma_conf, &PIO->txf[LO_SM], lo_cos, UINT_MAX, false);
|
||||
|
||||
/* Read lo_sin into accumulator Q with XOR. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_sin);
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_mix2);
|
||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, true);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_ring(&dma_conf, false, LO_BITS_DEPTH);
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_pio_cos);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_sin, &dma_conf, LO_SIN_ACCUMULATOR + XOR_ADDR / 4, lo_sin, 1,
|
||||
false);
|
||||
|
||||
/* Copy mixed I accumulator to PIO adder I. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_pio_cos);
|
||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(pio1, 2, true));
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_pio_sin);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_pio_cos, &dma_conf, &pio1->txf[2], LO_COS_ACCUMULATOR, 1,
|
||||
false);
|
||||
|
||||
/* Copy mixed Q accumulator to PIO adder Q. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_pio_sin);
|
||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(pio1, 3, true));
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_rx);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_pio_sin, &dma_conf, &pio1->txf[3], LO_SIN_ACCUMULATOR, 1,
|
||||
false);
|
||||
channel_config_set_ring(&dma_conf, GPIO_IN, LO_BITS_DEPTH);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(PIO, LO_SM, GPIO_OUT));
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_mix1);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_mix2, &dma_conf, &PIO->txf[LO_SM], lo_cos, UINT_MAX, false);
|
||||
|
||||
/* Pacing timer for the sampling script trigger channel. */
|
||||
dma_timer_set_fraction(dma_t_samp, 1, CLK_SYS_HZ / (sample_rate * DECIMATE));
|
||||
|
||||
/* Sampling trigger channel. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_samp_trig);
|
||||
/* Trigger accumulator values push. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_samp_cos);
|
||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_ring(&dma_conf, false, 4);
|
||||
channel_config_set_high_priority(&dma_conf, true);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, dma_get_timer_dreq(dma_t_samp));
|
||||
channel_config_set_high_priority(&dma_conf, true);
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_samp_cos);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_samp_trig, &dma_conf, &null, &one, 1, false);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_samp_cos, &dma_conf, &PIO->sm[AD_SM].instr, &samp_insn,
|
||||
UINT_MAX, false);
|
||||
|
||||
/* Trigger I accumulator values push. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_samp_cos);
|
||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, true);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_ring(&dma_conf, false, 4);
|
||||
channel_config_set_high_priority(&dma_conf, true);
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_samp_sin);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_samp_cos, &dma_conf, &pio1->sm[2].instr, samp_insn, 4, false);
|
||||
init_lo();
|
||||
init_fb();
|
||||
init_rx();
|
||||
init_ad();
|
||||
|
||||
/* Trigger Q accumulator values push. */
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_samp_sin);
|
||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, true);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_ring(&dma_conf, false, 4);
|
||||
channel_config_set_high_priority(&dma_conf, true);
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_samp_trig);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_samp_sin, &dma_conf, &pio1->sm[3].instr, samp_insn, 4, false);
|
||||
dma_channel_start(dma_ch_rx1);
|
||||
dma_channel_start(dma_ch_mix1);
|
||||
dma_channel_start(dma_ch_samp_cos);
|
||||
|
||||
bias_init(rx_pin, bias_pin);
|
||||
adder_init();
|
||||
|
||||
dma_channel_start(dma_ch_rx);
|
||||
dma_channel_start(dma_ch_samp_trig);
|
||||
watch_init(rx_pin);
|
||||
pio_sm_set_enabled(PIO, LO_SM, true);
|
||||
pio_sm_set_enabled(PIO, FB_SM, true);
|
||||
pio_sm_set_enabled(PIO, RX_SM, true);
|
||||
pio_sm_set_enabled(PIO, AD_SM, true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void rf_rx_stop(void)
|
||||
{
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 0, false);
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 1, false);
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 2, false);
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 3, false);
|
||||
|
||||
pio_sm_restart(pio1, 0);
|
||||
pio_sm_restart(pio1, 1);
|
||||
pio_sm_restart(pio1, 2);
|
||||
pio_sm_restart(pio1, 3);
|
||||
|
||||
pio_sm_clear_fifos(pio1, 0);
|
||||
pio_sm_clear_fifos(pio1, 1);
|
||||
pio_sm_clear_fifos(pio1, 2);
|
||||
pio_sm_clear_fifos(pio1, 3);
|
||||
pio_sm_set_enabled(PIO, LO_SM, false);
|
||||
pio_sm_set_enabled(PIO, FB_SM, false);
|
||||
pio_sm_set_enabled(PIO, RX_SM, false);
|
||||
pio_sm_set_enabled(PIO, AD_SM, false);
|
||||
|
||||
sleep_us(10);
|
||||
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_rx);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_cp);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_cos);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_sin);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_pio_cos);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_pio_sin);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_rx1);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_rx2);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_mix1);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_mix2);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_samp_cos);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_samp_sin);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_samp_trig);
|
||||
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_rx);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_cp);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_cos);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_sin);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_pio_cos);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_pio_sin);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_rx1);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_rx2);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_mix1);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_mix2);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_samp_cos);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_samp_sin);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_samp_trig);
|
||||
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_rx);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_cp);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_cos);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_sin);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_pio_cos);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_pio_sin);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_rx1);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_rx2);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_mix1);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_mix2);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_samp_cos);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_samp_sin);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_samp_trig);
|
||||
|
||||
dma_timer_unclaim(dma_t_samp);
|
||||
|
||||
dma_ch_rx = -1;
|
||||
dma_ch_cp = -1;
|
||||
dma_ch_cos = -1;
|
||||
dma_ch_sin = -1;
|
||||
dma_ch_pio_cos = -1;
|
||||
dma_ch_pio_sin = -1;
|
||||
dma_ch_rx1 = -1;
|
||||
dma_ch_rx2 = -1;
|
||||
dma_ch_mix1 = -1;
|
||||
dma_ch_mix2 = -1;
|
||||
dma_ch_samp_cos = -1;
|
||||
dma_ch_samp_sin = -1;
|
||||
dma_ch_samp_trig = -1;
|
||||
|
||||
dma_t_samp = -1;
|
||||
}
|
||||
|
|
@ -491,6 +433,8 @@ static void rf_rx(void)
|
|||
int head = (dma_hw->ch[dma_ch_in_cos].write_addr - base) / 4;
|
||||
int delta = (head < pos ? head + RX_WORDS : head) - pos;
|
||||
|
||||
sleep_us(10);
|
||||
|
||||
while (delta < RX_STRIDE) {
|
||||
sleep_us(1);
|
||||
head = (dma_hw->ch[dma_ch_in_cos].write_addr - base) / 4;
|
||||
|
|
@ -498,7 +442,6 @@ static void rf_rx(void)
|
|||
}
|
||||
|
||||
const uint32_t *cos_ptr = rx_cos + pos;
|
||||
const uint32_t *sin_ptr = rx_sin + pos;
|
||||
|
||||
pos = (pos + RX_STRIDE) & (RX_WORDS - 1);
|
||||
|
||||
|
|
@ -511,57 +454,34 @@ static void rf_rx(void)
|
|||
*/
|
||||
int64_t max_amplitude = CLK_SYS_HZ / 2;
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* Since the waveform is normally half of the time
|
||||
* above zero, we can halve once more.
|
||||
*
|
||||
* This is not perfect, so we do not max out the base
|
||||
* gain but keep it slightly below the maximum to make
|
||||
* sure we do not overshoot often.
|
||||
*/
|
||||
max_amplitude /= 2;
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* We are allowing the counters to only go as high
|
||||
* as sampling rate.
|
||||
* as sampling rate, but the I/Q conversion splits
|
||||
* samples between two channels.
|
||||
*/
|
||||
max_amplitude /= sample_rate;
|
||||
max_amplitude /= sample_rate * 2;
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < IQ_SAMPLES; i++) {
|
||||
int sI = 0, sQ = 0;
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* I: +I1 -I3 +Q2 -Q4
|
||||
* Q: +Q1 -Q3 -I2 +I4
|
||||
*/
|
||||
/* Convert to I/Q signal. */
|
||||
|
||||
sI += *cos_ptr++;
|
||||
sI -= *cos_ptr++;
|
||||
|
||||
sQ -= *cos_ptr++;
|
||||
sQ += *cos_ptr++;
|
||||
|
||||
sI -= *cos_ptr++;
|
||||
sI += *cos_ptr++;
|
||||
|
||||
sQ += *cos_ptr++;
|
||||
sQ -= *cos_ptr++;
|
||||
|
||||
sQ += *sin_ptr++;
|
||||
sQ -= *sin_ptr++;
|
||||
sI -= *cos_ptr++;
|
||||
sI += *cos_ptr++;
|
||||
|
||||
sI += *sin_ptr++;
|
||||
sI -= *sin_ptr++;
|
||||
|
||||
sQ -= *sin_ptr++;
|
||||
sQ += *sin_ptr++;
|
||||
|
||||
sI -= *sin_ptr++;
|
||||
sI += *sin_ptr++;
|
||||
sQ -= *cos_ptr++;
|
||||
sQ += *cos_ptr++;
|
||||
|
||||
int64_t I = sI;
|
||||
int64_t Q = sQ;
|
||||
|
||||
I *= 127;
|
||||
I *= gain;
|
||||
I -= (max_amplitude * 181) / 256;
|
||||
I /= max_amplitude;
|
||||
|
||||
|
|
@ -572,7 +492,7 @@ static void rf_rx(void)
|
|||
|
||||
*blockptr++ = (uint8_t)I + 128;
|
||||
|
||||
Q *= 127;
|
||||
Q *= gain;
|
||||
Q -= (max_amplitude * 181) / 256;
|
||||
Q /= max_amplitude;
|
||||
|
||||
|
|
@ -591,7 +511,6 @@ static void rf_rx(void)
|
|||
/* Randomize LO phase in the next word. */
|
||||
for (int i = 0; i < 8; i++) {
|
||||
lo_tweak(lo_cos, COS_PHASE);
|
||||
lo_tweak(lo_sin, SIN_PHASE);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
|
@ -600,18 +519,22 @@ static void run_command(uint8_t cmd, uint32_t arg)
|
|||
{
|
||||
if (0x01 == cmd) {
|
||||
/* Tune to a new center frequency */
|
||||
rx_lo_init(arg - sample_rate, true);
|
||||
rx_lo_init(arg + sample_rate, true);
|
||||
} else if (0x02 == cmd) {
|
||||
/* Set the rate at which IQ sample pairs are sent */
|
||||
sample_rate = arg;
|
||||
dma_timer_set_fraction(dma_t_samp, 1, CLK_SYS_HZ / (sample_rate * DECIMATE));
|
||||
rx_lo_init(arg - sample_rate, true);
|
||||
rx_lo_init(arg + sample_rate, true);
|
||||
} else if (0x04 == cmd) {
|
||||
/* Set the tuner gain level */
|
||||
bias_set_gain((arg + 14) / 30);
|
||||
gain = INIT_GAIN * powf(10.0f, arg / 200.0f);
|
||||
} else if (0x0d == cmd) {
|
||||
/* Set tuner gain by the tuner's gain index */
|
||||
bias_set_gain((gains[arg] + 14) / 30);
|
||||
|
||||
if (arg >= NUM_GAINS)
|
||||
arg = NUM_GAINS - 1;
|
||||
|
||||
gain = INIT_GAIN * powf(10.0f, gains[arg] / 200.0f);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
|
@ -639,13 +562,12 @@ static int check_command(void)
|
|||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void do_rx(int rx_pin, int bias_pin)
|
||||
static void do_rx()
|
||||
{
|
||||
rf_rx_start(rx_pin, bias_pin);
|
||||
rf_rx_start();
|
||||
sleep_us(100);
|
||||
|
||||
dma_ch_in_cos = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
dma_ch_in_sin = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
|
||||
dma_channel_config dma_conf;
|
||||
|
||||
|
|
@ -653,19 +575,9 @@ static void do_rx(int rx_pin, int bias_pin)
|
|||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, true);
|
||||
channel_config_set_ring(&dma_conf, true, RX_BITS_DEPTH);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(pio1, 2, false));
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_in_sin);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_in_cos, &dma_conf, rx_cos, &pio1->rxf[2], 2, false);
|
||||
|
||||
dma_conf = dma_channel_get_default_config(dma_ch_in_sin);
|
||||
channel_config_set_transfer_data_size(&dma_conf, DMA_SIZE_32);
|
||||
channel_config_set_read_increment(&dma_conf, false);
|
||||
channel_config_set_write_increment(&dma_conf, true);
|
||||
channel_config_set_ring(&dma_conf, true, RX_BITS_DEPTH);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(pio1, 3, false));
|
||||
channel_config_set_chain_to(&dma_conf, dma_ch_in_cos);
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_in_sin, &dma_conf, rx_sin, &pio1->rxf[3], 2, true);
|
||||
channel_config_set_ring(&dma_conf, GPIO_OUT, RX_BITS_DEPTH);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(PIO, AD_SM, false));
|
||||
dma_channel_configure(dma_ch_in_cos, &dma_conf, rx_cos, &PIO->rxf[AD_SM], UINT_MAX, true);
|
||||
|
||||
multicore_launch_core1(rf_rx);
|
||||
|
||||
|
|
@ -696,13 +608,9 @@ done:
|
|||
rf_rx_stop();
|
||||
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_in_cos);
|
||||
dma_channel_abort(dma_ch_in_sin);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_in_cos);
|
||||
dma_channel_cleanup(dma_ch_in_sin);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_in_cos);
|
||||
dma_channel_unclaim(dma_ch_in_sin);
|
||||
dma_ch_in_cos = -1;
|
||||
dma_ch_in_sin = -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int main()
|
||||
|
|
@ -734,7 +642,7 @@ int main()
|
|||
fwrite(header, sizeof header, 1, stdout);
|
||||
fflush(stdout);
|
||||
|
||||
do_rx(10, 11);
|
||||
do_rx();
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||||
}
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||||
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||||
sleep_ms(10);
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||||
|
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50
tools/clangd.py
Normal file
50
tools/clangd.py
Normal file
|
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@ -0,0 +1,50 @@
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|||
#!/usr/bin/env python
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||||
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||||
import os.path
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import sys
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||||
from glob import glob
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||||
import click
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import yaml
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||||
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||||
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||||
@click.command()
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||||
def clangd():
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"""Generate .clangd file for local development."""
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assert "PICO_SDK_PATH" in os.environ, "PICO_SDK_PATH not set"
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||||
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||||
pico_sdk_path = os.path.realpath(os.environ["PICO_SDK_PATH"])
|
||||
cwd = os.path.realpath(os.getcwd())
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||||
|
||||
includes = [
|
||||
*glob(f"{pico_sdk_path}/src/common/*/include"),
|
||||
*glob(f"{pico_sdk_path}/src/rp2040/*/include"),
|
||||
*glob(f"{pico_sdk_path}/src/rp2_common/*/include"),
|
||||
f"{pico_sdk_path}/lib/tinyusb/src",
|
||||
*glob(f"{cwd}/src/**/include", recursive=True),
|
||||
f"{cwd}/build/generated/pico_base",
|
||||
f"{cwd}/build/sdk",
|
||||
]
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||||
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||||
flags = [
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||||
"-Wall",
|
||||
"-Wextra",
|
||||
"-xc",
|
||||
"-DCFG_TUSB_MCU=OPT_MCU_RP2040",
|
||||
"-I/usr/arm-none-eabi/include",
|
||||
]
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||||
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||||
yaml.safe_dump(
|
||||
{
|
||||
"CompileFlags": {
|
||||
"Compiler": "arm-none-eabi-gcc",
|
||||
"Add": [*flags, *[f"-I{inc}" for inc in includes]],
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
sys.stdout,
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||||
)
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||||
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||||
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||||
if __name__ == "__main__":
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||||
clangd()
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||||
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