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7382677af8
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 7382677af8 | |||
| 71543c70da | |||
| 2068d3a01f | |||
| 0db366b602 |
159
src/main.c
159
src/main.c
|
|
@ -22,10 +22,10 @@
|
|||
#include <stdlib.h>
|
||||
|
||||
#define VREG_VOLTAGE VREG_VOLTAGE_1_20
|
||||
#define CLK_SYS_HZ (300 * MHZ)
|
||||
#define CLK_SYS_HZ (288 * MHZ)
|
||||
|
||||
#define LO_PIN 9
|
||||
#define RX_PIN 8
|
||||
#define RX_PIN 13
|
||||
#define FB_PIN 5
|
||||
#define PSU_PIN 23
|
||||
|
||||
|
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@ -51,9 +51,9 @@ static uint32_t lo_phase[LO_NUM_PHASES][LO_PHASE_WORDS]
|
|||
static const uint32_t *lo_cos_phases[LO_COS_PHASES]
|
||||
__attribute__((__aligned__(1 << LO_PHASE_BITS)));
|
||||
|
||||
#define DECIMATE 4
|
||||
#define DECIMATE 16
|
||||
#define RX_STRIDE (2 * IQ_SAMPLES * DECIMATE)
|
||||
#define RX_BITS_DEPTH 13
|
||||
#define RX_BITS_DEPTH 14
|
||||
#define RX_WORDS (1 << (RX_BITS_DEPTH - 2))
|
||||
|
||||
static_assert(RX_STRIDE * 4 <= RX_WORDS, "RX_STRIDE * 4 <= RX_WORDS");
|
||||
|
|
@ -69,6 +69,7 @@ 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 dc_level = CLK_SYS_HZ / INIT_SAMPLE_RATE / 2;
|
||||
static int gain = INIT_GAIN;
|
||||
|
||||
static int dma_ch_rx1 = -1;
|
||||
|
|
@ -108,8 +109,8 @@ static void init_lo()
|
|||
gpio_disable_pulls(LO_PIN);
|
||||
pio_gpio_init(PIO, LO_PIN);
|
||||
|
||||
gpio_set_drive_strength(LO_PIN, GPIO_DRIVE_STRENGTH_2MA);
|
||||
gpio_set_slew_rate(LO_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_out(pio_pindirs, 1),
|
||||
|
|
@ -218,23 +219,34 @@ static void init_rx()
|
|||
static void init_ad()
|
||||
{
|
||||
const uint16_t insn[] = {
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(1),
|
||||
pio_encode_out(pio_pc, 2),
|
||||
pio_encode_out(pio_pc, 2),
|
||||
pio_encode_jmp_x_dec(2),
|
||||
|
||||
/* Avoid Y-- on wrap. */
|
||||
pio_encode_out(pio_pc, 2),
|
||||
pio_encode_out(pio_pc, 4), // 0000 +0
|
||||
pio_encode_jmp_x_dec(0), // 0001 +1
|
||||
pio_encode_jmp_x_dec(0), // 0010 +1
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(0), // 0011 +2
|
||||
pio_encode_jmp_x_dec(0), // 0100 +1
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(0), // 0101 +2
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(0), // 0110 +2
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(1), // 0111 +2 +1
|
||||
pio_encode_jmp_x_dec(0), // 1000 +1
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(0), // 1001 +2
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(0), // 1010 +2
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(1), // 1011 +2 +1
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(0), // 1100 +2
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(1), // 1101 +2 +1
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(1), // 1110 +2 +1
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(3), // 1111 +2 +2
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* Should wrap here.
|
||||
* Jump to this portion must be inserted from the outside.
|
||||
*/
|
||||
pio_encode_in(pio_x, 32),
|
||||
pio_encode_in(pio_y, 32),
|
||||
pio_encode_set(pio_x, 0),
|
||||
pio_encode_in(pio_x, 32),
|
||||
pio_encode_set(pio_y, 0),
|
||||
pio_encode_out(pio_pc, 2),
|
||||
pio_encode_set(pio_x, 0),
|
||||
pio_encode_jmp_y_dec(21),
|
||||
pio_encode_jmp_x_dec(22),
|
||||
pio_encode_out(pio_pc, 4),
|
||||
};
|
||||
|
||||
pio_program_t prog = {
|
||||
|
|
@ -250,11 +262,11 @@ static void init_ad()
|
|||
pio_add_program(PIO, &prog);
|
||||
|
||||
pio_sm_config pc = pio_get_default_sm_config();
|
||||
sm_config_set_wrap(&pc, prog.origin, prog.origin + 5 - 1);
|
||||
sm_config_set_wrap(&pc, prog.origin, prog.origin + 15);
|
||||
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(PIO, AD_SM, prog.origin + 1, &pc);
|
||||
pio_sm_init(PIO, AD_SM, prog.origin, &pc);
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define STEP_BASE ((UINT_MAX + 1.0) / CLK_SYS_HZ)
|
||||
|
|
@ -297,7 +309,7 @@ static void rx_lo_init(double req_freq, bool align)
|
|||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static const uint32_t samp_insn = 5;
|
||||
static const uint32_t samp_insn = 16;
|
||||
|
||||
static void rf_rx_start()
|
||||
{
|
||||
|
|
@ -363,10 +375,10 @@ static void rf_rx_start()
|
|||
dma_channel_configure(dma_ch_samp_cos, &dma_conf, &PIO->sm[AD_SM].instr, &samp_insn,
|
||||
UINT_MAX, false);
|
||||
|
||||
init_ad();
|
||||
init_lo();
|
||||
init_fb();
|
||||
init_rx();
|
||||
init_ad();
|
||||
|
||||
dma_channel_start(dma_ch_rx1);
|
||||
dma_channel_start(dma_ch_mix1);
|
||||
|
|
@ -422,50 +434,61 @@ struct IQ {
|
|||
|
||||
inline static struct IQ next_sample(const uint32_t *buf)
|
||||
{
|
||||
static int h[11];
|
||||
|
||||
int x3 = buf[0] - buf[1];
|
||||
int x2 = buf[2] - buf[3];
|
||||
int x1 = buf[5] - buf[4];
|
||||
int x0 = buf[7] - buf[6];
|
||||
|
||||
const int c[] = { 4, 2, -8, -9, 19, 55 };
|
||||
int x15 = gain * (-2 * buf[0] - buf[1] - dc_level);
|
||||
int x14 = gain * (-2 * buf[2] - buf[3] - dc_level);
|
||||
int x13 = gain * (-2 * buf[4] - buf[5] - dc_level);
|
||||
int x12 = gain * (-2 * buf[6] - buf[7] - dc_level);
|
||||
int x11 = gain * (-2 * buf[8] - buf[9] - dc_level);
|
||||
int x10 = gain * (-2 * buf[10] - buf[11] - dc_level);
|
||||
int x09 = gain * (-2 * buf[12] - buf[13] - dc_level);
|
||||
int x08 = gain * (-2 * buf[14] - buf[15] - dc_level);
|
||||
int x07 = gain * (-2 * buf[16] - buf[17] - dc_level);
|
||||
int x06 = gain * (-2 * buf[18] - buf[19] - dc_level);
|
||||
int x05 = gain * (-2 * buf[20] - buf[21] - dc_level);
|
||||
int x04 = gain * (-2 * buf[22] - buf[23] - dc_level);
|
||||
int x03 = gain * (-2 * buf[24] - buf[25] - dc_level);
|
||||
int x02 = gain * (-2 * buf[26] - buf[27] - dc_level);
|
||||
int x01 = gain * (-2 * buf[28] - buf[29] - dc_level);
|
||||
int x00 = gain * (-2 * buf[30] - buf[31] - dc_level);
|
||||
|
||||
int I = 0, Q = 0;
|
||||
|
||||
Q += (c[0]) * h[10];
|
||||
I += (c[0] + c[1]) * h[9];
|
||||
Q += (c[0] + c[1] + c[2]) * h[8];
|
||||
I += (c[0] + c[1] + c[2] + c[3]) * h[7];
|
||||
Q += (c[1] + c[2] + c[3] + c[4]) * h[6];
|
||||
I += (c[2] + c[3] + c[4] + c[5]) * h[5];
|
||||
Q += (c[3] + c[4] + c[5] + c[5]) * h[4];
|
||||
I += (c[4] + c[5] + c[5] + c[4]) * h[3];
|
||||
Q += (c[5] + c[5] + c[4] + c[3]) * h[2];
|
||||
I += (c[5] + c[4] + c[3] + c[2]) * h[1];
|
||||
Q += (c[4] + c[3] + c[2] + c[1]) * h[0];
|
||||
I += (c[3] + c[2] + c[1] + c[0]) * x3;
|
||||
Q += (c[2] + c[1] + c[0]) * x2;
|
||||
I += (c[1] + c[0]) * x1;
|
||||
Q += (c[0]) * x0;
|
||||
I += 93 * x15;
|
||||
I += 71 * x14;
|
||||
I += 39 * x13;
|
||||
I += 0 * x12;
|
||||
I += -39 * x11;
|
||||
I += -71 * x10;
|
||||
I += -93 * x09;
|
||||
I += -101 * x08;
|
||||
I += -93 * x07;
|
||||
I += -71 * x06;
|
||||
I += -39 * x05;
|
||||
I += 0 * x04;
|
||||
I += 39 * x03;
|
||||
I += 71 * x02;
|
||||
I += 93 * x01;
|
||||
I += 101 * x00;
|
||||
|
||||
I *= gain;
|
||||
I /= 128;
|
||||
Q += 39 * x15;
|
||||
Q += 71 * x14;
|
||||
Q += 93 * x13;
|
||||
Q += 101 * x12;
|
||||
Q += 93 * x11;
|
||||
Q += 71 * x10;
|
||||
Q += 39 * x09;
|
||||
Q += 0 * x08;
|
||||
Q += -39 * x07;
|
||||
Q += -71 * x06;
|
||||
Q += -93 * x05;
|
||||
Q += -101 * x04;
|
||||
Q += -93 * x03;
|
||||
Q += -71 * x02;
|
||||
Q += -39 * x01;
|
||||
Q += 0 * x00;
|
||||
|
||||
Q *= gain;
|
||||
Q /= 128;
|
||||
|
||||
h[10] = h[6];
|
||||
h[9] = h[5];
|
||||
h[8] = h[4];
|
||||
h[7] = h[3];
|
||||
h[6] = h[2];
|
||||
h[5] = h[1];
|
||||
h[4] = h[0];
|
||||
h[3] = x3;
|
||||
h[2] = x2;
|
||||
h[1] = x1;
|
||||
h[0] = x0;
|
||||
I /= 1024;
|
||||
Q /= 1024;
|
||||
|
||||
return (struct IQ){ I, Q };
|
||||
}
|
||||
|
|
@ -502,23 +525,13 @@ static void rf_rx(void)
|
|||
uint8_t *block = iq_queue_buffer[iq_queue_pos];
|
||||
uint8_t *blockptr = block;
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* Since every 2 samples add to either +1 or -1,
|
||||
* the maximum amplitude in one direction is 1/2.
|
||||
*
|
||||
* We are allowing the counters to only go as high
|
||||
* as sampling rate.
|
||||
*/
|
||||
int64_t max_amplitude = CLK_SYS_HZ / 2 / sample_rate;
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < IQ_SAMPLES; i++) {
|
||||
struct IQ IQ = next_sample(cos_ptr);
|
||||
int64_t I = IQ.I;
|
||||
int64_t Q = IQ.Q;
|
||||
cos_ptr += 2 * DECIMATE;
|
||||
|
||||
I -= (max_amplitude * 181) / 256;
|
||||
I /= max_amplitude;
|
||||
I /= dc_level;
|
||||
|
||||
if (I > 127)
|
||||
I = 127;
|
||||
|
|
@ -527,8 +540,7 @@ static void rf_rx(void)
|
|||
|
||||
*blockptr++ = (uint8_t)I + 128;
|
||||
|
||||
Q -= (max_amplitude * 181) / 256;
|
||||
Q /= max_amplitude;
|
||||
Q /= dc_level;
|
||||
|
||||
if (Q > 127)
|
||||
Q = 127;
|
||||
|
|
@ -552,6 +564,7 @@ static void run_command(uint8_t cmd, uint32_t arg)
|
|||
} else if (0x02 == cmd) {
|
||||
/* Set the rate at which IQ sample pairs are sent */
|
||||
sample_rate = arg;
|
||||
dc_level = CLK_SYS_HZ / sample_rate / 2;
|
||||
dma_timer_set_fraction(dma_t_samp, 1, CLK_SYS_HZ / (sample_rate * DECIMATE));
|
||||
rx_lo_init(arg + sample_rate, true);
|
||||
} else if (0x04 == cmd) {
|
||||
|
|
@ -667,7 +680,7 @@ int main()
|
|||
|
||||
queue_init(&iq_queue, sizeof(uint8_t *), IQ_QUEUE_LEN);
|
||||
|
||||
rx_lo_init(INIT_FREQ - INIT_SAMPLE_RATE, true);
|
||||
rx_lo_init(INIT_FREQ + INIT_SAMPLE_RATE, true);
|
||||
|
||||
while (true) {
|
||||
if (check_command() > 0) {
|
||||
|
|
|
|||
2
src/vendor/pico-stdio-usb-simple
vendored
2
src/vendor/pico-stdio-usb-simple
vendored
|
|
@ -1 +1 @@
|
|||
Subproject commit b6b09e34b844326a156bc6734146a88111138473
|
||||
Subproject commit ed4858dda407ec66626aade9b7c6ad6016539f4c
|
||||
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