东枫科技

作者： zhao xudong

  • USRP：LabVIEW 安装与使用

    一、操作系统

    Windows 10

    二、所需的软件

    1 – ni-labview-2020-x86-zh-cn_20.0.0_offline.iso
    2 – ni-modulation-toolkit2020.iso
    3 – ni-usrp_20.0.1_offline.iso
    （3-ni-usrp_21.0.2_offline.iso 如果使用X410得话，请安装该版本）

    请安装2020的LabVIEW，其他的版本也都可以，但是请注意不同的版本在使用的时候需要更新固件。

    三、环境安装

    3.1 安装LabVIEW 2020

    双击软件：1 – ni-labview-2020-x86-zh-cn_20.0.0_offline.iso，点击Install；

    点击“是”

    点击“我接受”，如何点击“下一步”

    点击“下一步”

    点击“下一步”，安装NI Package Manager，该工具包非常的有用，可以用于后续的NI软件卸载。

    点击“取消全选”，点击“下一步”

    点击“我接受”，下一步

    点击“我接受”，下一步

    点击“下一步”

    等待安装完成

    点击“否”

    点击“否”，点击“确定”

    点击“否”

    点击“×”

    3.2安装Modulation工具包

    双击软件：2 – ni-modulation-toolkit2020.iso，点击Install

    点击“是”

    点击“下一步”

    点击“我接受”，下一步

    点击 下一步

    点击“关闭”

    3.3安装USRP工具包

    双击软件：3 – ni-usrp_20.0.1_offline.iso，点击“Install”

    点击“是”

    点击“下一步”

    点击“我接受”，点击“下一步”

    点击“下一步”

    点击“立即重启”

    四、激活labview

    购买正版的序列号，激活即可；

    五、USRP 上位机配置

    5.1、USRP-2901、2900、B200、B210

    该系列为USB系列，请正确插入USB3.0的接口，如果使用USB2.0，速度会受到限制。插入电脑即可使用。（请注意：您已经安装了NI-URSP驱动包）

    5.2、USRP-292x、293x、N210

    该系列为网口系列，接口是一根网线，请按照正确的接线方式，将网口与计算机连接。

    连接好之后，请点击「控制面板 » 查看网络状态和任务」

    找到：“未识别的网络”。

    点击：以太网，请注意别点错了，如果不确定，请及时联系作者。

    点击：“属性”

    选择：“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”主机IP为192.168.10.1，子网掩码：255.255.255.0。

    点击确定，完成配置。

    5.3、USRP-294x、295x、X310

    5.3.1 千兆以太网连接

    请将光模块转换器插入该槽位中，然后将网线和计算机进行连接，可以在普通的笔记本电脑上使用。

    网络的配置为：主机IP为192.168.10.1，子网掩码：255.255.255.0。

    5.3.2 万兆以太网连接

    请将万兆光缆插入该槽位中，光缆的另外一端接入计算机的万兆网卡中。该操作需要在台式机中进行。

    网络的配置为：主机IP为192.168.40.1，子网掩码：255.255.255.0。

    5.3.3 PCIe连接

    如果您采购了PCIe卡，则可以使用PCIe的方式进行数据的传输，该方法不需要配置网络等信息，直接就可以使用了。

    5.4、USRP-E31x

    配置主机IP为192.168.3.1，子网掩码：255.255.255.0。

    六、查看设备信息

    当你已经完成上一步的设置之后，你可以进行该模块的操作。

    请打开：NI-USRP Configuration Utility

    开始»所有程序»National Instruments»NI-USRP»NI-USRP Configuration Utility

    6.1 N210系列

    如果打开之后，显示设备信息，则表明设备正常工作。如果不显示，也可能正常工作，因为这个和LabVIEW的版本有关系，尽量选择2020版本。

    如果默认的IP地址是不够用的，请更换设备的IP，更换完成之后，显示这个信息之后，请重启设备。

    如果显示”UPDATE NEEDED“，则需要刷新固件。

    请点击：”N2xx/NI-29xx Image Updater“

    在正常情况下，是不需要更新固件的，如果需要更新固件，请一定谨慎操作。

    如果您的设备未出现在列表中，请检查设备是否已打开并正确连接到计算机。如果您的设备仍未显示在列表中，则可以手动将设备添加到列表中。单击“Manually Add Device”按钮，在显示的对话框中输入设备的IP地址，然后单击“确定” 。手动添加的设备将显示在设备列表中，类似于下图。

    6.2 X310系列

    正常使用网线的情况下：（后续使用这个IP地址即可）

    正常使用PCIe线的情况下：（后续的识别名称就是”RIO0“）

    在NI MAX中也可以查看PCIe连接的USRP设备

    如果显示”UPDATE NEEDED“，则需要刷新固件。

    点击：”N2xx/NI-29xx Image Updater“

    也可以选择固件的镜像，不同的尾缀，代表的网口速率不同。

    FPGA Image Flavor  SFP+ Port 0 Interface SFP+ Port 1 Interface
     HG (Default)   1 Gigabit Ethernet 10 Gigabit Ethernet  
     XG   10 Gigabit Ethernet 10 Gigabit Ethernet  
     HA   1 Gigabit Ethernet Aurora   
     XA   10 Gigabit Ethernet Aurora   

    不同后缀的说明

    如果你选择了不同的固件，请注意，你所需要配置的网络信息也是不同的。

     Ethernet
     Interface    		USRP Ethernet Port Default USRP IP Address Host Static IP AddressHost Static Subnet MaskAddress EEPROM key
     Gigabit  Port 0 (HG Image) 192.168.10.2192.168.10.1255.255.255.0ip-addr0
     Ten Gigabit  Port 0 (XG Image) 192.168.30.2192.168.30.1255.255.255.0ip-addr2
     Ten Gigabit  Port 1 (HG/XG Image) 192.168.40.2192.168.40.1255.255.255.0ip-addr3

    网络信息

    点击之后，显示确认和警告对话框。确认您的选择，然后单击“OK”继续。

    进度条指示更新状态。在此期间，eth0的右侧LED指示灯将变为琥珀色，并且Utility软件将显示“no response”。只需忽略它并继续等待。 注意：此过程非常重要，请保持设备电源打开并与PC保持稳定连接。

    更新完成后，将出现一个对话框，提示您重置设备。设备重置会将新 Image应用于设备。单击OK以重置设备。

    关闭Utility，然后重新启动USRP设备。

    七、运行NI自带的案例

    开始»所有程序»National Instruments»NI-USRP Example

    双击：”LabVIEW 2020 (32-bit)“，不同的版本这个地方显示不同。

    点击：ModulationToolkitExamples

    可以看到所有的案例。

    案例1、FM解调。

    请点击：niUSRP EX FM Demod Sound Card (Queue).vi或者niUSRP EX FM Demod Sound Card (Shift Reg).vi，这两个程序所执行的功能都是一样的，都是运行一个FM解调。

    如果你的设备支持90M到108M的话，则该案例可以正常收听商业广播。

    案例2、PSK调制解调

    请打开程序：niUSRP EX PSK Tx.vi和niUSRP EX PSK Rx.vi

    支持BPSK、QPSK、OQPSK、pi/DQPSK、8-PSK、16PSK

    案例3、QAM调制解调

    打开程序：niUSRP EX QAM Tx.vi和niUSRP EX QAM Rx.vi

    支持：QAM-4、QAM-8、QAM-16、QAM-32、QAM-64、QAM-128、QAM-256

    案例4、单载波收发

    生成一个单载波，并且接收该单载波，如果看到的波形异常，则可能硬件存在问题。

    发射单载波程序：niUSRP EX Tx Continuous Async.vi

    接收单载波程序：niUSRP EX Rx Continuous Sync.vi

    注意配置频点为你需要的频点即可，别的参数无需修改。

  • USRP ：MATLAB 相关驱动安装与使用

    前言

    本文的目的是为了后续「USRP」即软件无线电的基础，只有环境安装成功之后，才可以进行后续的操作。

    一、MATLAB & Simulink

    1.1、MATLAB

    MATLAB（Matrix Laboratory，矩阵实验室）是由美国The MathWorks公司出品的商业数学软件。MATLAB是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。除矩阵运算、绘制函数/数据图像等常用功能外，MATLAB还可用来创建用户界面，以及调用其它语言（包括C、C++、Java、Python、FORTRAN）编写的程序。

    MATLAB主要用于数值运算，但利用为数众多的附加工具箱，它也适合不同领域的应用，例如控制系统设计与分析、影像处理、深度学习、信号处理与通讯、金融建模和分析等。另外还有配套软件包Simulink提供可视化开发环境，常用于系统模拟、动态/嵌入式系统开发等方面。

    截至2020年，MATLAB在全球拥有超过400万用户。MATLAB用户来自工程，科学和经济学领域。

    1.2、Simulink

    Simulink是The MathWorks公司开发的用于动态系统和嵌入式系统的多领域模拟和基于模型的设计工具，常集成于MathWorks公司的另一产品MATLAB中与之配合使用。

    Simulink提供一个交互式的图形化环境及可定制模块库（Library），可对各种时变系统，例如通讯、控制、信号处理、影像处理和图像处理系统等进行设计、模拟、执行和测试，也可以进行基于模型的设计。

    1.3、软件版本问题

    需要注意的是，MATLAB版本不同USRP工具包也有变化，主要是因为USRP Communication Toolbox 团队会一直修复BUG以及修改逻辑上的问题，老版本和最新版本就由模块逻辑上的差异，导致代码需要重新写，因此使用最新版的MATLAB 是最正确的选择。

    二、安装步骤

    解压“MATLAB 离线安装 USRP”

    点击：搜索，输入cmd，点击“命令提示符”

    输入：“cd C:\MATLAB\R2021b\bin\win64”，点击回车

    完成切换之后：

    复制目录的文件夹：C:\Users\fs\Desktop\SupportPackages\R2021b

    一定要把文件复制出来，到一个没有汉字的目录，否则会出现报错、

    在这个操作之前，可以断网，这样就不用输入用户名和密码了，非常的方便。

    在CMD中输入：“install_supportsoftware.exe -archives C:\Users\fs\Desktop\SupportPackages\R2021b”

    选择全部，点击“下一步”

    点击：“我接受”

    点击“下一步”

    点击：“稍后设置”

    完成之后，显示这个图样。

    至此，MATLAB离线安装完成。

    findsdru，可以用来检查当前连接的USRP设备。

    在线安装

    对于正版的matlab用户而言，安装时非常简单便捷的，请在附加功能中搜索USRP，安装工具包即可。

    完成安装之后，再次安装编译环境