Ubuntu(21.04)下UHD(4.1)与Gnuradio安装配置--USRP X410软件无线电平台开发
目录
- 平台环境
- 一、安装最新UHD(4.1.0.4)
- 二、Ubuntu虚拟机与X410以太网连接
- 1.网络连接注意
- 2.设置虚拟机IP与主机在同一子网
- 3.硬件识别
- 三、安装Gnuradio(最新版本)
- 1.安装依赖
- 2.安装GnuRadio
- 四、USRP X410 USB端口识别与控制
- 总结
平台环境
环境平台:PC win10 + 虚拟机Vmware15.5(Ubuntu21.04)
硬件平台:NI USRP X410 软件无线电平台
注意:对于USRP X410平台(新一代软无平台,2021年6、7月份国外开始供应,号称业界最强SDR),UHD(USRP硬件驱动)版本必须大于等于4.1.0,而想支持如此新的UHD,Gnuradio的版本也必须在3.9及以上,已经亲测Gnuradio3.8.2无法支持UHD 4.1 !!!
一、安装最新UHD(4.1.0.4)
参考链接:
https://files.ettus.com/manual/page_build_guide.html
https://knowledge.ni.com/KnowledgeArticleDetails?id=kA03q000000YHwjCAG&l=zh-CN
在终端(ctrl+alt+t)下依次执行:
1)$ sudo apt-get update
2) $ sudo apt-get upgrade
3)安装所需的依赖:
$ sudo apt-get install libboost-all-dev libusb-1.0-0-dev doxygen python3-docutils python3-mako python3-numpy python3-requests python3-ruamel.yaml python3-setuptools cmake build-essential
4)下载目标UHD版本(建议手动Github下载,再进行源码编译方式,确保获取的是最新版本)
访问网址:https://github.com/EttusResearch/UHD/tags
5)下载完成后解压提取zip:
6)在下载文件夹下依次输入以下指令:
$ cd uhd-4.1.0.4/host
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake . ./
完成后如上截图,至此cmake成功,再输入:
$ make
make时间较长,大约20分钟,输入如下指令测试:
$ make test
进行UHD的安装:
$ sudo make install
注意:每次库的安装更新结束都需执行如下指令,以确保能有效识别!
$ sudo ldconfig
更新环境路径:
$ export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib
至此,UHD安装成功,如何判断uhd是否安装有效,可连接上USRP X410硬件进行识别(执行$ uhd_find_devices 命令)。
二、Ubuntu虚拟机与X410以太网连接
参考链接:
https://files.ettus.com/manual/page_usrp_x4xx.html
https://kb.ettus.com/USRP_X_Series_Quick_Start_(Daughterboard_Installation)
1.网络连接注意
重点!注意!!!硬件识别检测前需要注意网络连接的配置:USRP X410平台与传统不同,如X310, B210等USRP平台为USB直连识别或以太网静态IP识别,X410固件镜像默认采用DHCP工作模式(据官网介绍,可修改为静态IP模式,但需要固件更新),因此,PC主机不可RJ45网线直连X410平台,而是需要经过路由器(注:PC虽具备DHCP功能,但不能替代路由动态分配其它设备地址),并且需要保证虚拟机与X410在同一子网下。框图示意如下:
2.设置虚拟机IP与主机在同一子网
还应设置PC主机和虚拟机应在同一IP网段内,VMware虚拟机网络设置以及网络编辑器设置如下:
主机和虚拟机的网卡设置均可工作在DHCP状态,路由器会保证主机与X410的硬件平台在同一子网内,因虚拟机与主机共享网卡,需要以上额外设置,以确保虚拟机IP与主机IP的子网段一致,IP地址检查如下,可看到IP确实已经在统一子网:
3.硬件识别
网络配置成功后,开启X410设备电源约半分钟后,可检测硬件(UHD版本必须大于等于4.1.0),
输入终端命令:
$ uhd_find_devices。
检测成功如下:
查看设备配置情况:$ uhd_usrp_probe --args addr=192.168.0.118
三、安装Gnuradio(最新版本)
参考链接:
https://wiki.gnuradio.org/index.php/UbuntuInstall#Installing_GNU_Radio
https://wiki.gnuradio.org/index.php/InstallingGR#From_Source
1.安装依赖
1)打开终端(ctrl+alt+t,即用户目录下),安装依赖,对于Gnuradio 3.8版本:
$ sudo apt install git cmake g++ libboost-all-dev libgmp-dev swig python3-numpy
python3-mako python3-sphinx python3-Ixml doxygen libfftw3-dev
libsdl1.2-dev libgsl-dev libqwt-qt5-dev libqt5opengl5-dev python3-pyqt5
liblog4cpp5-dev libzmq3-dev python3-yaml python3-click python3-click-plugins
python3-zmq python3-scipy python3-gi python3-gi-cairo gir1.2-gtk-3.0
libcodec2-dev libgsm1-dev
对于Gnuradio 3.9及以上版本,除上述指令还需执行下面指令(务必执行此步):
$ sudo apt install pybind11-dev python3-matplotlib libsndfile1-dev
2)安装Gnuradio前,应先安装volk组件,依次执行以下步骤(对于3.9前的版本则不需要):
$ cd
$ git clone --recursive https://github.com/gnuradio/volk.git
clone需耐心等待,与网络有关,若不成功可多尝试两次。
$ cd volk
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DPYTHON_EXECUTABLE=/usr/bin/python3 …/
$ make
$ make test
$ sudo make install
$ sudo ldconfig
至此Volk安装完毕。
2.安装GnuRadio
为安装最新版本Gnuradio,通过源方式安装(From Source)
$ cd
$ git clone https://github.com/gnuradio/gnuradio.git
$ cd gnuradio
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DPYTHON_EXECUTABLE=/usr/bin/python3 …/
$ make
$ make test
此时make test不是必须的,发现存在错误不需理会,是缺少一些安装Gnuradio非必须的依赖。
$ sudo make install
$ sudo ldconfig
至此Gnuradio全部安装完成,所有安装流程结束。
可运行以下指令或直接菜单打开APP测试Gnuradio能否正常运行:
$ gnuradio-companion
可以看到安装的Gnuradio版本,并存在UHD组件,至此Gnuradio和uhd的安装完成!
四、USRP X410 USB端口识别与控制
ubuntu下安装screen工具:
$ apt-get install screen
用USB-TYPEC线连接PC主机与X410串口进入控制台调试模式:
$ sudo screen /dev/ttyUSB2 115200
检测USB设备:
$ ls /dev/serial/by-id
上图编号:if02----STM32(SCU),if03----RFSOC的APU。
进入STM32的终端命令界面:
$ sudo screen /dev/serial/by-id/usb-Digilent_Digilent_USB_Device_25163521EB62-if02-port0 115200
终端下“help”可查看所有支持的指令:
总结
漫长的环境安装配置过程结束!!!
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