01.10.2011 Программный приёмник выложен в SVN

Версия 13:32, 13 октября 2011

Logo SR31 - вот он так примерно и работает...

Решено оживить проект программного приёмника. Теперь цель - обучение студентов и выполнение научных исследований.

Состояние приёмника на сегодня

На данный момент программный приёмник работает и выполняет свою основную функцию - решает навигационную задачу. Входной сигнал, принятый радиочастотным блоком, передаётся в ЭВМ по шине USB. Приёмник работает в режиме реального времени. Работа осуществляется по сигналам GPS C/A.

Возможен второй вариант использования приёмника. Выборка сигнала записывается на жёсткий диск, а потом возможна работа программного приёмника по записанной в файл выборке (также в реальном времени).

Где взять исходники

Я подчистил исходники, выкинул всё, что не нужно. Удалил все бинарные файлы. Вычистил всё, что взязано с Plx (RIP PlxPci - не думаю, что кто-то будет жалеть...).

Результат выложил в SVN. Пока проект называется SR31. Посмотреть его содержимое, при наличии пары логин/пароль, можно тут: SR31

Так как же получить исходники? Во-первых, вам нужен Linux. Это первое и главное. Дальше всё просто.

1. Создать рабочий каталог (допустим, SR31):

2. Создать каталог для исходных файлов:

При выполнении данной команды будет запрошен логин и пароль. Пароли и явки каждому будут выдаваться отдельно.

Если нужно работать с записанными выборками данных (а не с платой USB), то надо:

3. Создать каталог для данных

4. Скопировать в каталог с данными выборку сигнала. На данный момент в программу задано, что файлы называются data/sigs.bin и data/mags.bin

5. Необходимо поставить библиотеку FFTW. Есть два варианта:

• Поставить библиотеку fftw3-dev в систему из репозитория (пример для Ubuntu):

sudo apt-get install fftw3-dev

• Резервный вариант: Скачать, скомпилировать библиотеку fftw и положить файл fftw3.h в /usr/include, а libfftw3.a в каталог /usr/lib. Делается это так: cd fftw; ./configure --prefix=/usr; make; make install

6. Дальше нужно зайти в каталог work и дать команду:

Данная команда скомпилирует программу и создаст в каталоге bin исполняемые файлы. Дальше нужно получить права root. Обычно это делается командой:

В системе Ubuntu работа с правами root не разрешается, тогда нужно сделать так:

или запускать саму программу через sudo:

В каталоге bin находятся необходимые программы: usb_receiver, emu_receiver и прочее.

Работа с приёмником

Работа программного приемника

Предполагается два варианта работы - по реальному сигналу с платой USB и по записанному в файл сигналу.

Работа по реальному сигналу

Для работы по реальному сигналу необходима плата ввода данных USB. Сейчас эти платы изготавливаются, ответственный и разработчик - Иван Липа. Платы должны быть готовы примерно через месяц.

Плата ввода данных по-крупному состоит из двух частей (кстати, она даже реально состоит из двух частей ;). Первая часть - радиочастотный блок приёмника со всеми его функциями - усиление сигнала, перенос по частоте, фильтрация, АЦП... Вторая часть - интерфейс ввода данных, передающий оцифрованный поток в компьютер.

Для работы с этой платой необходимо:

1. загрузить модуль ядра usb40;
2. настроить udev;
3. подключить плату к USB;
4. запустить приёмник usb_receiver.

Первые два пункта, естественно, нужно делать только один раз при настройке. Исходники модуля ядра я пока не выложил в SVN, предполагаю включить их в проект.

Проект надо запускать из-под root, иначе работать нормально не будет. Тут дело в том, что приёмник устанавливает себе повышенный приоритет, а это позволяется только программам с правами root. (Интересно, поможет ли тут SUID? Надо попробовать...)

Работа по выборке данных из файла

Выборки данных храняться в каталоге data. Выборка данных состоит из двух файлов. Один файл содержит отсчёты знака входного сигнала (sigs), второй файл - отсчёты амплитуды (mags). Странно, но так уж повелось...

Как можно получить выборку сигнала? Тут есть два варианта.

Первый вариант - записать из эфира. Для этого нужна плата ввода данных и программа download, входящая в проект приёмника. Можно записать выборку такой длины, на которую хватит места на диске. Ранее было сделано несколько выборок данных, их можно использовать в работе.

Второй вариант - сформировать выборку в модели. В состав программного приёмника входит программа для формирования такой выборки - sim.c.

Задачи по развитию проекта

Актуальные задачи:

• совершенствование самого софта программного приёмника (особенно в части стабильности);
• графический интерфейс на qt;
• перенести функцию оценивания отношения сигнал/шум;
• плата ввода данных;
• загрузочный диск Linux с необходимым софтом;
• написание документации.

На первом этапе нужно снять характеристики приёмника - TTFF, чувствительность, точность и составить сравнительную таблицу с другими приёмниками, чтобы ни у кого не было иллюзий.

Название

Кстати. Затеяв данное мероприятие, мы столкнулись с серьёзной проблемой. Нынешний программный приёмник был создан ещё в 2007 году, но до сих пор не получил нормального названия. У меня, например, все эти годы проект лежал в каталоге "Receiver_pure". Звучного названия, вроде "Альпака", до сих пор нет. Пока я назвал проект SR31. SR - "Software receiver". 31 - это просто цифра для солидности.

Так что объявляется конкурс на название программного приёмника ;)

UPDATE. 10.10.2011 Поздно, название уже определено - SR31.