Initial import
Signed-off-by: Jan Hamal Dvořák <mordae@anilinux.org>
This commit is contained in:
commit
f8a744ad48
1
.gitignore
vendored
Normal file
1
.gitignore
vendored
Normal file
|
|
@ -0,0 +1 @@
|
|||
/build/
|
||||
3
.gitmodules
vendored
Normal file
3
.gitmodules
vendored
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,3 @@
|
|||
[submodule "src/vendor/pico-stdio-usb-simple"]
|
||||
path = src/vendor/pico-stdio-usb-simple
|
||||
url = https://github.com/mordae/pico-stdio-usb-simple
|
||||
38
src/CMakeLists.txt
Normal file
38
src/CMakeLists.txt
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,38 @@
|
|||
cmake_minimum_required(VERSION 3.21)
|
||||
|
||||
include($ENV{PICO_SDK_PATH}/pico_sdk_init.cmake)
|
||||
|
||||
project(pico_sdr)
|
||||
pico_sdk_init()
|
||||
|
||||
add_executable(pico_sdr main.c)
|
||||
|
||||
add_subdirectory(vendor/pico-stdio-usb-simple)
|
||||
|
||||
target_link_libraries(
|
||||
pico_sdr
|
||||
pico_divider
|
||||
pico_multicore
|
||||
pico_stdio_usb_simple
|
||||
pico_stdlib
|
||||
pico_util
|
||||
hardware_divider
|
||||
hardware_dma
|
||||
hardware_pio
|
||||
hardware_timer
|
||||
hardware_vreg
|
||||
hardware_interp
|
||||
)
|
||||
|
||||
pico_add_extra_outputs(pico_sdr)
|
||||
|
||||
set_property(TARGET pico_sdr PROPERTY C_STANDARD 23)
|
||||
target_compile_options(pico_sdr PRIVATE -Wall -Wextra -Wnull-dereference)
|
||||
target_compile_definitions(pico_sdr PUBLIC PICO_MAX_SHARED_IRQ_HANDLERS=8u)
|
||||
target_compile_definitions(pico_sdr PUBLIC PICO_STDIO_ENABLE_CRLF_SUPPORT=1)
|
||||
target_compile_definitions(pico_sdr PUBLIC PICO_STDIO_DEFAULT_CRLF=1)
|
||||
|
||||
target_include_directories(pico_sdr PRIVATE include)
|
||||
|
||||
#pico_set_binary_type(pico_sdr no_flash)
|
||||
pico_set_binary_type(pico_sdr copy_to_ram)
|
||||
795
src/main.c
Normal file
795
src/main.c
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,795 @@
|
|||
/*
|
||||
* Copyright (C) Jan Hamal Dvořák <mordae@anilinux.org>
|
||||
*
|
||||
* Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
|
||||
* purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
|
||||
* copyright notice and this permission notice appear in all copies.
|
||||
*
|
||||
* THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
|
||||
* WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
|
||||
* MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
|
||||
* ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
|
||||
* WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
|
||||
* ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
|
||||
* OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include <pico/stdlib.h>
|
||||
#include <pico/stdio_usb.h>
|
||||
#include <pico/multicore.h>
|
||||
|
||||
#include <hardware/clocks.h>
|
||||
#include <hardware/dma.h>
|
||||
#include <hardware/gpio.h>
|
||||
#include <hardware/pll.h>
|
||||
#include <hardware/vreg.h>
|
||||
#include <hardware/sync.h>
|
||||
#include <hardware/pio.h>
|
||||
#include <hardware/interp.h>
|
||||
|
||||
#include <hardware/regs/clocks.h>
|
||||
|
||||
#include <math.h>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <limits.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
|
||||
#define CLK_SYS_HZ (250 * MHZ)
|
||||
|
||||
#define EXTRA_BITS 3
|
||||
#define NUM_SAMPLES 32
|
||||
#define RSSI_ALPHA 1
|
||||
#define LPF_SAMPLES 8
|
||||
#define HPF_ALPHA 2
|
||||
#define IIR_ON 0
|
||||
#define SPEED 3
|
||||
|
||||
#define LED_PIN 25
|
||||
|
||||
#define LO_BITS_DEPTH 13
|
||||
#define LO_WORDS (1 << LO_BITS_DEPTH)
|
||||
static uint32_t lo_cos[LO_WORDS] __attribute__((__aligned__(LO_WORDS * 4)));
|
||||
static uint32_t lo_sin[LO_WORDS] __attribute__((__aligned__(LO_WORDS * 4)));
|
||||
static uint32_t rx_buf[LO_WORDS] __attribute__((__aligned__(LO_WORDS * 4)));
|
||||
|
||||
static int8_t mixer[256][128];
|
||||
|
||||
static int tx_dma = -1;
|
||||
static int rx_dma = -1;
|
||||
|
||||
static volatile struct status {
|
||||
unsigned mtime;
|
||||
unsigned rssi_raw;
|
||||
unsigned rssi_max;
|
||||
unsigned sample_rate;
|
||||
int frequency;
|
||||
int I, Q;
|
||||
} status;
|
||||
|
||||
static void bias_init(int in_pin, int out_pin)
|
||||
{
|
||||
gpio_disable_pulls(in_pin);
|
||||
gpio_disable_pulls(out_pin);
|
||||
|
||||
pio_gpio_init(pio1, in_pin);
|
||||
pio_gpio_init(pio1, out_pin);
|
||||
|
||||
gpio_set_input_hysteresis_enabled(in_pin, false);
|
||||
gpio_set_input_hysteresis_enabled(out_pin, false);
|
||||
gpio_set_drive_strength(out_pin, GPIO_DRIVE_STRENGTH_2MA);
|
||||
|
||||
const uint16_t lm_insn[] = {
|
||||
pio_encode_mov_not(pio_pins, pio_pins),
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_program_t lm_prog = {
|
||||
.instructions = lm_insn,
|
||||
.length = 1,
|
||||
.origin = 0,
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 0, false);
|
||||
pio_sm_restart(pio1, 0);
|
||||
|
||||
if (pio_can_add_program(pio1, &lm_prog))
|
||||
pio_add_program(pio1, &lm_prog);
|
||||
|
||||
pio_sm_config pc = pio_get_default_sm_config();
|
||||
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_wrap(&pc, 0, 0);
|
||||
sm_config_set_clkdiv_int_frac(&pc, 1, 127);
|
||||
pio_sm_init(pio1, 0, 0, &pc);
|
||||
|
||||
pio_sm_set_consecutive_pindirs(pio1, 0, out_pin, 1, GPIO_OUT);
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 0, true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void watch_init(int in_pin)
|
||||
{
|
||||
gpio_disable_pulls(in_pin);
|
||||
pio_gpio_init(pio1, in_pin);
|
||||
|
||||
gpio_set_input_hysteresis_enabled(in_pin, false);
|
||||
|
||||
const uint16_t insn[] = {
|
||||
pio_encode_in(pio_pins, 1),
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_program_t prog = {
|
||||
.instructions = insn,
|
||||
.length = 1,
|
||||
.origin = 1,
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 1, false);
|
||||
pio_sm_restart(pio1, 1);
|
||||
|
||||
if (pio_can_add_program(pio1, &prog))
|
||||
pio_add_program(pio1, &prog);
|
||||
|
||||
pio_sm_config pc = pio_get_default_sm_config();
|
||||
sm_config_set_in_pins(&pc, in_pin);
|
||||
sm_config_set_wrap(&pc, 1, 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, 1, &pc);
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 1, true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void send_init(int out_pin)
|
||||
{
|
||||
gpio_disable_pulls(out_pin);
|
||||
pio_gpio_init(pio1, out_pin);
|
||||
gpio_set_drive_strength(out_pin, GPIO_DRIVE_STRENGTH_2MA);
|
||||
gpio_set_slew_rate(out_pin, GPIO_SLEW_RATE_SLOW);
|
||||
|
||||
const uint16_t insn[] = {
|
||||
pio_encode_out(pio_pins, 1),
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_program_t prog = {
|
||||
.instructions = insn,
|
||||
.length = 1,
|
||||
.origin = 2,
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 2, false);
|
||||
pio_sm_restart(pio1, 2);
|
||||
|
||||
if (pio_can_add_program(pio1, &prog))
|
||||
pio_add_program(pio1, &prog);
|
||||
|
||||
pio_sm_config pc = pio_get_default_sm_config();
|
||||
sm_config_set_out_pins(&pc, out_pin, 1);
|
||||
sm_config_set_set_pins(&pc, out_pin, 1);
|
||||
sm_config_set_wrap(&pc, 2, 2);
|
||||
sm_config_set_clkdiv_int_frac(&pc, 1, 0);
|
||||
sm_config_set_fifo_join(&pc, PIO_FIFO_JOIN_TX);
|
||||
sm_config_set_out_shift(&pc, false, true, 32);
|
||||
pio_sm_init(pio1, 2, 2, &pc);
|
||||
|
||||
pio_sm_set_consecutive_pindirs(pio1, 2, out_pin, 1, GPIO_OUT);
|
||||
|
||||
pio_sm_set_enabled(pio1, 2, true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
inline static __unused int lookup_mixer(uint8_t a, uint8_t b)
|
||||
{
|
||||
if (b & 0x80)
|
||||
return -mixer[a][(~b) & 0x7f];
|
||||
|
||||
return mixer[a][b];
|
||||
}
|
||||
|
||||
inline static void lpf(int8_t *xs, int len)
|
||||
{
|
||||
int p1, p2;
|
||||
|
||||
p2 = p1 = xs[0];
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < len; i++) {
|
||||
int tmp = xs[i];
|
||||
xs[i] = (p1 + p2 + tmp) / 3;
|
||||
p2 = p1, p1 = tmp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
p2 = p1 = xs[len - 1];
|
||||
|
||||
for (int i = len - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
int tmp = xs[i];
|
||||
xs[i] = (p1 + p2 + tmp) / 3;
|
||||
p2 = p1, p1 = tmp;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int8_t mix(uint8_t a, uint8_t b)
|
||||
{
|
||||
static int8_t ab[16], bb[16];
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < 8; i++) {
|
||||
ab[i * 2 + 0] = (a >> 7) ? 127 : -127;
|
||||
ab[i * 2 + 1] = ab[i * 2];
|
||||
a <<= 1;
|
||||
|
||||
bb[i * 2 + 0] = (b >> 7) ? 127 : -127;
|
||||
bb[i * 2 + 1] = bb[i * 2];
|
||||
b <<= 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
lpf(ab, 16);
|
||||
lpf(bb, 16);
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < 16; i++)
|
||||
ab[i] = ((int)ab[i] * (int)bb[i]) >> 7;
|
||||
|
||||
lpf(ab, 16);
|
||||
|
||||
int accum = 0;
|
||||
|
||||
#if SPEED == 1
|
||||
for (int i = 4; i < 12; i++)
|
||||
accum += ab[i];
|
||||
#else
|
||||
for (int i = 0; i < 16; i++)
|
||||
accum += ab[i];
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
return accum >> 3;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void generate_mixer(void)
|
||||
{
|
||||
for (int i = 0; i < 256; i++)
|
||||
for (int j = 0; j < 128; j++)
|
||||
mixer[i][j] = mix(i, j);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static float lo_freq_init(float req_freq)
|
||||
{
|
||||
const float step_hz = (float)CLK_SYS_HZ / (LO_WORDS * 32);
|
||||
float freq = roundf(req_freq / step_hz) * step_hz;
|
||||
|
||||
unsigned step = UINT_MAX / (float)CLK_SYS_HZ * freq;
|
||||
unsigned acos = UINT_MAX / 4;
|
||||
unsigned asin = 0, bsin = 0;
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < LO_WORDS; i++) {
|
||||
unsigned bcos = 0;
|
||||
|
||||
for (int j = 0; j < 32; j++) {
|
||||
int nudge = rand() % step - step / 2;
|
||||
|
||||
bcos |= (acos + nudge) >> 31;
|
||||
bcos <<= 1;
|
||||
acos += step;
|
||||
|
||||
bsin |= (asin + nudge) >> 31;
|
||||
bsin <<= 1;
|
||||
asin += step;
|
||||
}
|
||||
|
||||
lo_cos[i] = bcos;
|
||||
lo_sin[i] = bsin;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return freq;
|
||||
}
|
||||
|
||||
inline static __unused unsigned popcount(unsigned v)
|
||||
{
|
||||
v = v - ((v >> 1) & 0x55555555);
|
||||
v = (v & 0x33333333) + ((v >> 2) & 0x33333333);
|
||||
return (((v + (v >> 4)) & 0x0f0f0f0f) * 0x01010101) >> 24;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define NPOLE 3
|
||||
#define NZERO 3
|
||||
float acoeff[] = { -0.16915568299951372, 0.8087276367484724, -1.3271950516294135, 1 };
|
||||
float bcoeff[] = { 1, 3, 3, 1 };
|
||||
float gain = 25.610088152223362;
|
||||
|
||||
inline static __unused float applyfilter(float v, float *xv, float *yv)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
float out = 0;
|
||||
for (i = 0; i < NZERO; i++) {
|
||||
xv[i] = xv[i + 1];
|
||||
}
|
||||
xv[NZERO] = v / gain;
|
||||
for (i = 0; i < NPOLE; i++) {
|
||||
yv[i] = yv[i + 1];
|
||||
}
|
||||
for (i = 0; i <= NZERO; i++) {
|
||||
out += xv[i] * bcoeff[i];
|
||||
}
|
||||
for (i = 0; i < NPOLE; i++) {
|
||||
out -= yv[i] * acoeff[i];
|
||||
}
|
||||
yv[NPOLE] = out;
|
||||
return out;
|
||||
}
|
||||
|
||||
inline static __unused float angle_diff(float angle1, float angle2)
|
||||
{
|
||||
float diff = fmod(angle2 - angle1, 360.0f);
|
||||
|
||||
if (diff > 180.0f)
|
||||
diff -= 360.0f;
|
||||
else if (diff < -180.0f)
|
||||
diff += 360.0f;
|
||||
|
||||
return diff;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void rf_rx(void)
|
||||
{
|
||||
unsigned assi0 = 0, assi1 = 0, assi2 = 0;
|
||||
|
||||
status.rssi_max = pow(127.5f * 8.0f * (1 << EXTRA_BITS), 2.0f);
|
||||
|
||||
#if HPF_ALPHA
|
||||
int hpI = 0, hpQ = 0;
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#if LPF_SAMPLES
|
||||
static int lpIh1[LPF_SAMPLES], lpQh1[LPF_SAMPLES];
|
||||
int lpIavg1 = 0, lpQavg1 = 0;
|
||||
|
||||
static int lpIh2[LPF_SAMPLES], lpQh2[LPF_SAMPLES];
|
||||
int lpIavg2 = 0, lpQavg2 = 0;
|
||||
|
||||
static int lpIh3[LPF_SAMPLES], lpQh3[LPF_SAMPLES];
|
||||
int lpIavg3 = 0, lpQavg3 = 0;
|
||||
|
||||
int lpIidx = 0, lpQidx = 0;
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#if IIR_ON
|
||||
float xvI[] = { 0, 0, 0, 0 };
|
||||
float yvI[] = { 0, 0, 0, 0 };
|
||||
|
||||
float xvQ[] = { 0, 0, 0, 0 };
|
||||
float yvQ[] = { 0, 0, 0, 0 };
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#if SPEED == 2
|
||||
interp0->ctrl[0] = (31 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE0_MASK_MSB_LSB) |
|
||||
(0 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE0_MASK_LSB_LSB) |
|
||||
(8 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE0_SHIFT_LSB);
|
||||
|
||||
interp0->ctrl[1] = SIO_INTERP0_CTRL_LANE0_CROSS_RESULT_BITS |
|
||||
(7 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE1_MASK_MSB_LSB) |
|
||||
(0 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE1_MASK_LSB_LSB) |
|
||||
(0 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE1_SHIFT_LSB);
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#if SPEED == 1
|
||||
interp0->ctrl[0] = (31 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE0_MASK_MSB_LSB) |
|
||||
(0 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE0_MASK_LSB_LSB) |
|
||||
(4 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE0_SHIFT_LSB);
|
||||
|
||||
interp0->ctrl[1] = SIO_INTERP0_CTRL_LANE0_CROSS_RESULT_BITS |
|
||||
(7 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE1_MASK_MSB_LSB) |
|
||||
(0 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE1_MASK_LSB_LSB) |
|
||||
(0 << SIO_INTERP0_CTRL_LANE1_SHIFT_LSB);
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
interp1->ctrl[0] = interp0->ctrl[0];
|
||||
interp1->ctrl[1] = interp0->ctrl[1];
|
||||
|
||||
int prevQ = 0;
|
||||
int period = 0;
|
||||
int frequency = 0;
|
||||
int stride = 0;
|
||||
|
||||
int delta_watermark = 0;
|
||||
unsigned prev_transfers = 0;
|
||||
|
||||
while (true) {
|
||||
int I = 0, Q = 0;
|
||||
|
||||
if (!dma_channel_is_busy(rx_dma))
|
||||
dma_channel_start(rx_dma);
|
||||
|
||||
int delta = ~dma_hw->ch[rx_dma].transfer_count - prev_transfers;
|
||||
|
||||
int acceptable_deviation = delta_watermark / 16 + 1;
|
||||
|
||||
if (delta < (delta_watermark - acceptable_deviation)) {
|
||||
delta_watermark--;
|
||||
} else if (delta > (delta_watermark + acceptable_deviation)) {
|
||||
delta_watermark++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
while (delta < delta_watermark) {
|
||||
if (!dma_channel_is_busy(rx_dma))
|
||||
dma_channel_start(rx_dma);
|
||||
|
||||
delta = ~dma_hw->ch[rx_dma].transfer_count - prev_transfers;
|
||||
}
|
||||
|
||||
prev_transfers += delta_watermark;
|
||||
unsigned pos = (prev_transfers - NUM_SAMPLES - 2) & (LO_WORDS - 1);
|
||||
|
||||
#if SPEED == 1
|
||||
unsigned prev_rx_word = 0;
|
||||
unsigned prev_cos_word = 0;
|
||||
unsigned prev_sin_word = 0;
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
I = Q = 0;
|
||||
|
||||
for (int k = 0; k < NUM_SAMPLES; k++) {
|
||||
unsigned rx_word = rx_buf[pos];
|
||||
unsigned cos_word = lo_cos[pos];
|
||||
unsigned sin_word = lo_sin[pos];
|
||||
|
||||
pos = (pos + 1) & (LO_WORDS - 1);
|
||||
|
||||
#if SPEED == 3
|
||||
I += popcount(rx_word & cos_word) - popcount(rx_word & ~cos_word);
|
||||
Q += popcount(rx_word & sin_word) - popcount(rx_word & ~sin_word);
|
||||
#elif SPEED == 2
|
||||
interp0->accum[0] = rx_word;
|
||||
interp0->accum[1] = rx_word;
|
||||
interp1->accum[0] = cos_word;
|
||||
interp1->accum[1] = cos_word;
|
||||
|
||||
I += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
I += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
I += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
I += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
|
||||
interp0->accum[0] = rx_word;
|
||||
interp0->accum[1] = rx_word;
|
||||
interp1->accum[0] = sin_word;
|
||||
interp1->accum[1] = sin_word;
|
||||
|
||||
Q += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
Q += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
Q += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
Q += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
#elif SPEED == 1
|
||||
I += lookup_mixer(((prev_rx_word << 4) | (rx_word >> 28)),
|
||||
((prev_cos_word << 4) | (cos_word >> 28)));
|
||||
|
||||
Q += lookup_mixer(((prev_rx_word << 4) | (rx_word >> 28)),
|
||||
((prev_sin_word << 4) | (sin_word >> 28)));
|
||||
|
||||
interp0->accum[0] = rx_word;
|
||||
interp0->accum[1] = rx_word;
|
||||
interp1->accum[0] = cos_word;
|
||||
interp1->accum[1] = cos_word;
|
||||
|
||||
I += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
I += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
I += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
I += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
I += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
I += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
I += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
prev_cos_word = interp1->pop[1];
|
||||
|
||||
interp0->accum[0] = rx_word;
|
||||
interp0->accum[1] = rx_word;
|
||||
interp1->accum[0] = sin_word;
|
||||
interp1->accum[1] = sin_word;
|
||||
|
||||
Q += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
Q += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
Q += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
Q += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
Q += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
Q += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
Q += lookup_mixer(interp0->pop[1], interp1->pop[1]);
|
||||
prev_sin_word = interp1->pop[1];
|
||||
prev_rx_word = interp0->pop[1];
|
||||
#endif
|
||||
}
|
||||
|
||||
#if EXTRA_BITS
|
||||
I <<= EXTRA_BITS;
|
||||
Q <<= EXTRA_BITS;
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#if SPEED == 3
|
||||
/* Normalize to 8 bits. */
|
||||
I = (I * 255) / 16;
|
||||
Q = (Q * 255) / 16;
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
I /= NUM_SAMPLES;
|
||||
Q /= NUM_SAMPLES;
|
||||
|
||||
#if HPF_ALPHA
|
||||
int tmpI = I * 256;
|
||||
I -= hpI / 256;
|
||||
hpI = (hpI * ((1 << 12) - HPF_ALPHA) + tmpI * HPF_ALPHA) >> 12;
|
||||
|
||||
int tmpQ = Q * 256;
|
||||
Q -= hpQ / 256;
|
||||
hpQ = (hpQ * ((1 << 12) - HPF_ALPHA) + tmpQ * HPF_ALPHA) >> 12;
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#if LPF_SAMPLES
|
||||
lpIavg1 += I - lpIh1[lpIidx];
|
||||
lpIh1[lpIidx] = I;
|
||||
|
||||
lpIavg2 += lpIavg1 - lpIh2[lpIidx];
|
||||
lpIh2[lpIidx] = lpIavg1;
|
||||
|
||||
lpIavg3 += lpIavg2 - lpIh3[lpIidx];
|
||||
lpIh3[lpIidx++] = lpIavg2;
|
||||
|
||||
if (lpIidx >= LPF_SAMPLES)
|
||||
lpIidx = 0;
|
||||
|
||||
I = lpIavg3 / (LPF_SAMPLES * LPF_SAMPLES * LPF_SAMPLES);
|
||||
|
||||
lpQavg1 += Q - lpQh1[lpQidx];
|
||||
lpQh1[lpQidx] = Q;
|
||||
|
||||
lpQavg2 += lpQavg1 - lpQh2[lpQidx];
|
||||
lpQh2[lpQidx] = lpQavg1;
|
||||
|
||||
lpQavg3 += lpQavg2 - lpQh3[lpQidx];
|
||||
lpQh3[lpQidx++] = lpQavg2;
|
||||
|
||||
if (lpQidx >= LPF_SAMPLES)
|
||||
lpQidx = 0;
|
||||
|
||||
Q = lpQavg3 / (LPF_SAMPLES * LPF_SAMPLES * LPF_SAMPLES);
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#if IIR_ON
|
||||
I = applyfilter(I, xvI, yvI);
|
||||
Q = applyfilter(Q, xvQ, yvQ);
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
if ((Q >= 0) && (prevQ < 0)) {
|
||||
period = (31 * period + stride) / 32;
|
||||
frequency = CLK_SYS_HZ / ((period >> 3) * delta_watermark);
|
||||
frequency *= (I < 0) ? 1 : -1;
|
||||
stride = 0;
|
||||
} else {
|
||||
stride += 256;
|
||||
}
|
||||
|
||||
prevQ = Q;
|
||||
|
||||
unsigned ssi = I * I + Q * Q;
|
||||
const unsigned alpha = RSSI_ALPHA;
|
||||
|
||||
assi0 = (assi0 * (256 - alpha) + ssi * 16 * alpha) / 256;
|
||||
assi1 = (assi1 * (256 - alpha) + assi0 * alpha) / 256;
|
||||
assi2 = (assi2 * (256 - alpha) + assi1 * alpha) / 256;
|
||||
|
||||
status.rssi_raw = assi2 / 16;
|
||||
status.frequency = frequency;
|
||||
status.sample_rate = CLK_SYS_HZ / (delta_watermark * 32);
|
||||
status.I = I;
|
||||
status.Q = Q;
|
||||
status.mtime = time_us_32();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void __unused plot_IQ(int I, int Q)
|
||||
{
|
||||
int mag = I ? copysign(log2f(abs(I)), I) : 0;
|
||||
|
||||
if (mag < 0) {
|
||||
for (int l = -mag; l < 16; l++)
|
||||
putchar(' ');
|
||||
|
||||
for (int l = 0; l < -mag; l++)
|
||||
putchar('#');
|
||||
|
||||
printf("%16s", "");
|
||||
} else {
|
||||
printf("%16s", "");
|
||||
|
||||
for (int l = 0; l < mag; l++)
|
||||
putchar('#');
|
||||
|
||||
for (int l = mag; l < 16; l++)
|
||||
putchar(' ');
|
||||
}
|
||||
|
||||
mag = Q ? copysign(log2f(abs(Q)), Q) : 0;
|
||||
|
||||
if (mag < 0) {
|
||||
for (int l = -mag; l < 16; l++)
|
||||
putchar(' ');
|
||||
|
||||
for (int l = 0; l < -mag; l++)
|
||||
putchar('#');
|
||||
|
||||
printf("%16s", "");
|
||||
} else {
|
||||
printf("%16s", "");
|
||||
|
||||
for (int l = 0; l < mag; l++)
|
||||
putchar('#');
|
||||
|
||||
for (int l = mag; l < 16; l++)
|
||||
putchar(' ');
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void command(const char *cmd)
|
||||
{
|
||||
static char tmp[83];
|
||||
int n, x;
|
||||
float f;
|
||||
|
||||
if (1 == sscanf(cmd, " help %[\a]", tmp)) {
|
||||
puts("help - this help");
|
||||
puts("drive N X - set GPIO pin drive strength");
|
||||
puts("bias I O - output negated I to O");
|
||||
puts("rx N FREQ - receive on pin N");
|
||||
puts("tx N FREQ - transmit on pin N");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (3 == sscanf(cmd, " drive %i %i %[\a]", &n, &x, tmp)) {
|
||||
if ((x < 0) || (x > 3)) {
|
||||
puts("invalid drive strength, use 0-3 for 2, 4, 8, 12 mA");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
gpio_set_drive_strength(n, x);
|
||||
static int strength[] = { 2, 4, 8, 12 };
|
||||
printf("gpio%i: %i mA\n", n, strength[x]);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (3 == sscanf(cmd, " bias %i %i %[\a]", &n, &x, tmp)) {
|
||||
bias_init(n, x);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (3 == sscanf(cmd, " rx %i %f %[\a]", &n, &f, tmp)) {
|
||||
watch_init(n);
|
||||
float actual = lo_freq_init(f);
|
||||
printf("actual frequency = %f\n", actual);
|
||||
|
||||
dma_channel_config dma_conf = dma_channel_get_default_config(rx_dma);
|
||||
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, LO_BITS_DEPTH + 2);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(pio1, 1, false));
|
||||
dma_channel_configure(rx_dma, &dma_conf, rx_buf, &pio1->rxf[1], UINT_MAX, true);
|
||||
|
||||
multicore_launch_core1(rf_rx);
|
||||
sleep_us(100);
|
||||
|
||||
unsigned last = 0;
|
||||
|
||||
while (true) {
|
||||
int c = getchar_timeout_us(0);
|
||||
|
||||
if (13 == c) {
|
||||
multicore_reset_core1();
|
||||
dma_channel_abort(rx_dma);
|
||||
dma_channel_cleanup(rx_dma);
|
||||
puts("stopped");
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static struct status st;
|
||||
st = status;
|
||||
|
||||
if (st.mtime == last)
|
||||
continue;
|
||||
|
||||
last = st.mtime;
|
||||
|
||||
float rssi_rel = (float)st.rssi_raw / (float)st.rssi_max;
|
||||
|
||||
printf("%5.1f dB (%4u) [%5u %+6i] ", 10.0f * log10f(rssi_rel),
|
||||
(unsigned)sqrt(st.rssi_raw), st.sample_rate, st.frequency);
|
||||
|
||||
plot_IQ(st.I, st.Q);
|
||||
puts("");
|
||||
|
||||
sleep_us(16666);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (3 == sscanf(cmd, " tx %i %f %[\a]", &n, &f, tmp)) {
|
||||
dma_channel_abort(tx_dma);
|
||||
|
||||
if (!f) {
|
||||
gpio_init(n);
|
||||
puts("stopped");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
send_init(n);
|
||||
float actual = lo_freq_init(f);
|
||||
printf("actual frequency = %f\n", actual);
|
||||
|
||||
dma_channel_config dma_conf = dma_channel_get_default_config(tx_dma);
|
||||
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 + 2);
|
||||
channel_config_set_dreq(&dma_conf, pio_get_dreq(pio1, 2, true));
|
||||
dma_channel_configure(tx_dma, &dma_conf, &pio1->txf[2], lo_cos, UINT_MAX, true);
|
||||
puts("started");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
puts("unknown command");
|
||||
}
|
||||
|
||||
int main()
|
||||
{
|
||||
vreg_set_voltage(VREG_VOLTAGE_1_30);
|
||||
set_sys_clock_khz(CLK_SYS_HZ / KHZ, true);
|
||||
clock_configure(clk_peri, 0, CLOCKS_CLK_PERI_CTRL_AUXSRC_VALUE_CLKSRC_PLL_SYS, CLK_SYS_HZ,
|
||||
CLK_SYS_HZ);
|
||||
|
||||
stdio_usb_init();
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < 30; i++) {
|
||||
if (stdio_usb_connected())
|
||||
break;
|
||||
|
||||
sleep_ms(100);
|
||||
}
|
||||
|
||||
tx_dma = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
rx_dma = dma_claim_unused_channel(true);
|
||||
|
||||
printf("\nPuppet Online!\n");
|
||||
printf("clk_sys = %10.6f MHz\n", (float)clock_get_hz(clk_sys) / 1000000.0);
|
||||
|
||||
printf("Generating mixer lookup table...\n");
|
||||
generate_mixer();
|
||||
|
||||
static char cmd[83];
|
||||
int cmdlen = 0;
|
||||
|
||||
printf("> ");
|
||||
|
||||
while (true) {
|
||||
int c;
|
||||
|
||||
while ((c = getchar_timeout_us(10000)) >= 0) {
|
||||
if (13 == c) {
|
||||
/* Enter */
|
||||
} else if ((8 == c) && (cmdlen > 0)) {
|
||||
cmd[--cmdlen] = 0;
|
||||
printf("\b \b");
|
||||
} else if ((' ' == c) && (0 == cmdlen)) {
|
||||
/* No leading spaces. */
|
||||
continue;
|
||||
} else if (c < ' ') {
|
||||
continue;
|
||||
} else {
|
||||
cmd[cmdlen++] = c;
|
||||
putchar(c);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((13 == c) || cmdlen == 80) {
|
||||
printf("\n");
|
||||
if (cmdlen > 0) {
|
||||
cmd[cmdlen] = '\a';
|
||||
cmd[cmdlen + 1] = 0;
|
||||
command(cmd);
|
||||
cmdlen = 0;
|
||||
}
|
||||
printf("> ");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
1
src/vendor/pico-stdio-usb-simple
vendored
Submodule
1
src/vendor/pico-stdio-usb-simple
vendored
Submodule
|
|
@ -0,0 +1 @@
|
|||
Subproject commit b6b09e34b844326a156bc6734146a88111138473
|
||||
Loading…
Reference in a new issue