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GRC 产生的 Python 档

Jia-Yin大约 4 分钟comm

一个简单的 GNU Radio 系统架构

产生出来的 Python 档

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

#
# SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
#
# GNU Radio Python Flow Graph
# Title: Not titled yet
# Author: jyw
# GNU Radio version: 3.10.1.1

from packaging.version import Version as StrictVersion

if __name__ == '__main__':
    import ctypes
    import sys
    if sys.platform.startswith('linux'):
        try:
            x11 = ctypes.cdll.LoadLibrary('libX11.so')
            x11.XInitThreads()
        except:
            print("Warning: failed to XInitThreads()")

from PyQt5 import Qt
from gnuradio import qtgui
from gnuradio.filter import firdes
import sip
from gnuradio import analog
from gnuradio import blocks
from gnuradio import gr
from gnuradio.fft import window
import sys
import signal
from argparse import ArgumentParser
from gnuradio.eng_arg import eng_float, intx
from gnuradio import eng_notation



from gnuradio import qtgui

class basic(gr.top_block, Qt.QWidget):

    def __init__(self):
        gr.top_block.__init__(self, "Not titled yet", catch_exceptions=True)
        Qt.QWidget.__init__(self)
        self.setWindowTitle("Not titled yet")
        qtgui.util.check_set_qss()
        try:
            self.setWindowIcon(Qt.QIcon.fromTheme('gnuradio-grc'))
        except:
            pass
        self.top_scroll_layout = Qt.QVBoxLayout()
        self.setLayout(self.top_scroll_layout)
        self.top_scroll = Qt.QScrollArea()
        self.top_scroll.setFrameStyle(Qt.QFrame.NoFrame)
        self.top_scroll_layout.addWidget(self.top_scroll)
        self.top_scroll.setWidgetResizable(True)
        self.top_widget = Qt.QWidget()
        self.top_scroll.setWidget(self.top_widget)
        self.top_layout = Qt.QVBoxLayout(self.top_widget)
        self.top_grid_layout = Qt.QGridLayout()
        self.top_layout.addLayout(self.top_grid_layout)

        self.settings = Qt.QSettings("GNU Radio", "basic")

        try:
            if StrictVersion(Qt.qVersion()) < StrictVersion("5.0.0"):
                self.restoreGeometry(self.settings.value("geometry").toByteArray())
            else:
                self.restoreGeometry(self.settings.value("geometry"))
        except:
            pass

        ##################################################
        # Variables
        ##################################################
        self.samp_rate = samp_rate = 32000

        ##################################################
        # Blocks
        ##################################################
        self.qtgui_freq_sink_x_0 = qtgui.freq_sink_c(
            1024, #size
            window.WIN_BLACKMAN_hARRIS, #wintype
            0, #fc
            samp_rate, #bw
            "", #name
            1,
            None # parent
        )
        self.qtgui_freq_sink_x_0.set_update_time(0.10)
        self.qtgui_freq_sink_x_0.set_y_axis(-140, 10)
        self.qtgui_freq_sink_x_0.set_y_label('Relative Gain', 'dB')
        self.qtgui_freq_sink_x_0.set_trigger_mode(qtgui.TRIG_MODE_FREE, 0.0, 0, "")
        self.qtgui_freq_sink_x_0.enable_autoscale(False)
        self.qtgui_freq_sink_x_0.enable_grid(False)
        self.qtgui_freq_sink_x_0.set_fft_average(1.0)
        self.qtgui_freq_sink_x_0.enable_axis_labels(True)
        self.qtgui_freq_sink_x_0.enable_control_panel(False)
        self.qtgui_freq_sink_x_0.set_fft_window_normalized(False)



        labels = ['', '', '', '', '',
            '', '', '', '', '']
        widths = [1, 1, 1, 1, 1,
            1, 1, 1, 1, 1]
        colors = ["blue", "red", "green", "black", "cyan",
            "magenta", "yellow", "dark red", "dark green", "dark blue"]
        alphas = [1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0,
            1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0]

        for i in range(1):
            if len(labels[i]) == 0:
                self.qtgui_freq_sink_x_0.set_line_label(i, "Data {0}".format(i))
            else:
                self.qtgui_freq_sink_x_0.set_line_label(i, labels[i])
            self.qtgui_freq_sink_x_0.set_line_width(i, widths[i])
            self.qtgui_freq_sink_x_0.set_line_color(i, colors[i])
            self.qtgui_freq_sink_x_0.set_line_alpha(i, alphas[i])

        self._qtgui_freq_sink_x_0_win = sip.wrapinstance(self.qtgui_freq_sink_x_0.qwidget(), Qt.QWidget)
        self.top_layout.addWidget(self._qtgui_freq_sink_x_0_win)
        self.blocks_throttle_0 = blocks.throttle(gr.sizeof_gr_complex*1, samp_rate,True)
        self.analog_sig_source_x_0 = analog.sig_source_c(samp_rate, analog.GR_COS_WAVE, 1000, 1, 0, 0)


        ##################################################
        # Connections
        ##################################################
        self.connect((self.analog_sig_source_x_0, 0), (self.blocks_throttle_0, 0))
        self.connect((self.blocks_throttle_0, 0), (self.qtgui_freq_sink_x_0, 0))


    def closeEvent(self, event):
        self.settings = Qt.QSettings("GNU Radio", "basic")
        self.settings.setValue("geometry", self.saveGeometry())
        self.stop()
        self.wait()

        event.accept()

    def get_samp_rate(self):
        return self.samp_rate

    def set_samp_rate(self, samp_rate):
        self.samp_rate = samp_rate
        self.analog_sig_source_x_0.set_sampling_freq(self.samp_rate)
        self.blocks_throttle_0.set_sample_rate(self.samp_rate)
        self.qtgui_freq_sink_x_0.set_frequency_range(0, self.samp_rate)




def main(top_block_cls=basic, options=None):

    if StrictVersion("4.5.0") <= StrictVersion(Qt.qVersion()) < StrictVersion("5.0.0"):
        style = gr.prefs().get_string('qtgui', 'style', 'raster')
        Qt.QApplication.setGraphicsSystem(style)
    qapp = Qt.QApplication(sys.argv)

    tb = top_block_cls()

    tb.start()

    tb.show()

    def sig_handler(sig=None, frame=None):
        tb.stop()
        tb.wait()

        Qt.QApplication.quit()

    signal.signal(signal.SIGINT, sig_handler)
    signal.signal(signal.SIGTERM, sig_handler)

    timer = Qt.QTimer()
    timer.start(500)
    timer.timeout.connect(lambda: None)

    qapp.exec_()

if __name__ == '__main__':
    main()

程序架构

上面的程序是使用 GNU Radio 和 PyQt5 构建的 Python 应用程序，它主要用于创建一个信号处理流图，能够生成弦波信号和分析信号频率。下表是主要组件和流程的概述：

组件描述
导入依赖引入需要的库，如PyQt5用于GUI，gnuradio用于信号处理
环境设置检查和设置运行环境，检查是否需要载入 X11 环境的库；设定系统信号的处理方式
类定义定义basic类，这是系统的主类，集成 GUI 与信号处理流程
信号处理块包括信号源、节流块和频率显示块
信号连接连接信号源、节流块和频率显示以形成完整的信号处理流图
GUI 管理设置窗口属性、布局和信号处理块参数
主函数初始化基础类实例，启动信号处理和 GUI
执行文件执行入口，确保程序以主模式运行

详细说明

  1. 导入依赖: 文件开始时导入了多个库，例如PyQt5用于GUI，gnuradio相关模块用于信号处理。

  2. 环境设置:

    • 检查运行平台是否为Linux，如果是的话则调用libX11.so库，确保可以正确处理 X11 线程。
    • 设置系统信号的处理，当接收到中断或结束信号时关闭程序。

  3. 类定义:

    • 定义了一个名为basic的类，继承自gr.top_block和Qt.QWidget。这个类用于设置整个应用程序的GUI和信号处理流程。
    • 在类初始化方法中，设置了窗口属性、布局和信号处理块，包括信号源analog_sig_source_x_0、节流块blocks_throttle_0，以及频率显示器qtgui_freq_sink_x_0。

  4. 信号处理块:

    • analog_sig_source_x_0: 生成固定频率的余弦波信号源。
    • blocks_throttle_0: 用于控制信号流的速率，防止过快消耗CPU资源。
    • qtgui_freq_sink_x_0: 用于显示信号的频率分布。

  5. 信号连接:

    • 将信号源连接到节流块，然后输出到频率显示块，这样可以可视化信号源所发出信号的频率分布。

  6. GUI管理:

    • 设置信号源的参数，例如采样率和频率。
    • 管理应用窗口的几何状态和用户界面设置。

  7. 主函数:

    • 主函数中，首先检查Qt版本来设置图形系统。
    • 创建basic类的实例，并启动信号处理和显示。
    • 处理信号和定时器事件，以正确关闭和启动程序。

  8. 执行:

    • 文件底部的执行入口来确保当作为主程序运行时能执行main 函数。

练习 1

试著在 GNU Radio 的 Python 环境中执行产生的 Python 程序档，应该会得得到相同的运行结果。

Copyright © 2024 Jia-Yin