【东枫科技】usrp rfnoc 开发环境搭建

作者

太原市东枫电子科技有限公司 ，代理销售 USRP，Nvidia，等产品与技术支持，培训服务。

环境

Ubuntu 20.04

依赖包

sudo apt-get update

sudo apt-get install autoconf automake build-essential ccache cmake cpufrequtils doxygen ethtool \
g++ git inetutils-tools libboost-all-dev libncurses5 libncurses5-dev libusb-1.0-0 libusb-1.0-0-dev \
libusb-dev python3-dev python3-mako python3-numpy python3-requests python3-scipy python3-setuptools \
python3-ruamel.yaml 

sudo apt-get -y install autoconf automake build-essential ccache cmake cpufrequtils doxygen ethtool fort77 g++ gir1.2-gtk-3.0 git gobject-introspection gpsd gpsd-clients inetutils-tools libasound2-dev libboost-all-dev libcomedi-dev libcppunit-dev libfftw3-bin libfftw3-dev libfftw3-doc libfontconfig1-dev libgmp-dev libgps-dev libgsl-dev liblog4cpp5-dev libncurses5 libncurses5-dev libpulse-dev libqt5opengl5-dev libqwt-qt5-dev libsdl1.2-dev libtool libudev-dev libusb-1.0-0 libusb-1.0-0-dev libusb-dev libxi-dev libxrender-dev libzmq3-dev libzmq5 ncurses-bin python3-cheetah python3-click python3-click-plugins python3-click-threading python3-dev python3-docutils python3-gi python3-gi-cairo python3-gps python3-lxml python3-mako python3-numpy python3-numpy-dbg python3-opengl python3-pyqt5 python3-requests python3-scipy python3-setuptools python3-six python3-sphinx python3-yaml python3-zmq python3-ruamel.yaml swig wget vim net-tools

pip3安装

sudo apt install python3-pip

【错误】不要安装的python包

pip3 install dash parse jsonschema

安装 vivado 2021.1

sudo dpkg-reconfigure dash	##更改dash模式，选择nosudo apt-get install libstdc++6
sudo apt-get install libncurses5
sudo apt-get install libtinfo5
sudo apt-get install opencl-headers
sudo apt-get install ocl-icd-libopencl1
sudo apt-get install ocl-icd-opencl-dev

安装nas并挂载

sudo apt update
sudo apt install nfs-common
sudo mount -t nfs 192.168.0.100:/volume2/Software ~/Music

拷贝安装包到linux里面

解压vivado安装包之后，进入命令行，安装vivado

sudo ./xsetup

安装序列号

完成安装。

安装 vivado 补丁

拷贝补丁到patches下

sudo cp -r AR76780_Vivado_2021_1_preliminary_rev1 /opt/Xilinx/Vivado/2021.1/patches/

验证ip核

安装 UHD

git clone https://github.com/EttusResearch/uhd.git
cd uhd

切换版本

git checkout v4.8.0.0

cd host
mkdir build
cd build
cmake -DENABLE_TESTS=ON  -DENABLE_C_API=ON  -DENABLE_PYTHON_API=ON -DENABLE_MANUAL=ON  ..
make -j$(nproc)
sudo make install
sudo ldconfig

安装镜像文件，验证安装

sudo /usr/local/lib/uhd/utils/uhd_images_downloader.py
//镜像下载
sudo uhd_images_downloader
//查找设备 
sudo uhd_find_devices
//查看设备信息
sudo uhd_usrp_probe

Python 库索引

cd /usr/lib/python3/dist-packages
sudo vim uhd.pth

文件内容

/usr/local/lib/python3.8/site-packages/
/home/rfnoc/.local/lib/python3.8/site-packages/

保存该文件。

测试python3

python3
import uhd

如果没有报错，那么恭喜你搞定安装了！

安装 gnu radio

sudo add-apt-repository ppa:gnuradio/gnuradio-releases
sudo apt-get update
sudo apt-get install gnuradio python3-packaging

讲解 rfnoc_image_builder 编译工具

optional arguments:-h, --help            show this help message and exit-y YAML_CONFIG, --yaml-config YAML_CONFIGPath to yml configuration file-r GRC_CONFIG, --grc-config GRC_CONFIGPath to grc file to generate config from-C BASE_DIR, --base-dir BASE_DIRPath to the base directory. Defaults to the current directory.-F FPGA_DIR, --fpga-dir FPGA_DIRPath to directory for the FPGA source tree. Defaults to the FPGA source tree of the current repo.-B BUILD_DIR, --build-dir BUILD_DIRPath to directory where the image core and and build artifacts will be generated. Defaults to "build-<image-core-name>"in the base directory.-O BUILD_OUTPUT_DIR, --build-output-dir BUILD_OUTPUT_DIRPath to directory for final FPGA build outputs. Defaults to "build" in the base directory.-E BUILD_IP_DIR, --build-ip-dir BUILD_IP_DIRPath to directory for IP build artifacts. Defaults to "build-ip" in the base directory.-o IMAGE_CORE_OUTPUT, --image-core-output IMAGE_CORE_OUTPUTDEPRECATED! This has been replaced by --build-dir.-x ROUTER_HEX_OUTPUT, --router-hex-output ROUTER_HEX_OUTPUTDEPRECATED! This option will be ignored.-I INCLUDE_DIR, --include-dir INCLUDE_DIRPath to directory of the RFNoC Out-of-Tree module-b GRC_BLOCKS, --grc-blocks GRC_BLOCKSPath to directory of GRC block descriptions (needed for --grc-config only)-l LOG_LEVEL, --log-level LOG_LEVELAdjust log level-R, --reuse           Reuse existing files (do not regenerate image core).-G, --generate-only   Just generate files without building the FPGA-W, --ignore-warningsRun build even when there are warnings in the build process-S SECURE_CORE, --secure-core SECURE_COREBuild a secure image core instead of a bitfile. This argument provides the name of the generated YAML.-K SECURE_KEY, --secure-key SECURE_KEYPath to encryption key file to use for secure core.-d DEVICE, --device DEVICEDevice to be programmed [x300, x310, e310, e320, n300, n310, n320, x410, x440]. Needs to be specified either here, orin the configuration file.-n IMAGE_CORE_NAME, --image-core-name IMAGE_CORE_NAME, --image_core_name IMAGE_CORE_NAMEName to use for the RFNoC image core. Defaults to name of the image core YML file, without the extension.-t TARGET, --target TARGETBuild target (e.g. X310_HG, N320_XG, ...). Needs to be specified either here, on the configuration file.-g, --GUI             Open Vivado GUI during the FPGA building process-Y, --SYNTH           Stop the FPGA build process after Synthesis--CHECK               Run elaboration only to check HDL syntax-s, --save-project    Save Vivado project to disk-P, --ip-only         Build only the required IPs-j JOBS, --jobs JOBS  Number of parallel jobs to use with make-c, --clean-all       Cleans the IP before a new build-p VIVADO_PATH, --vivado-path VIVADO_PATHPath to the base install for Xilinx Vivado if not in default location (e.g., /tools/Xilinx/Vivado).-H, --no-hash         Do not include source YAML hash in the generated source code.-D, --no-date         Do not include date or time in the generated source code.--color {never,auto,always}Enable colorful output. When set to 'auto' will only show color output in TTY environments (e.g., interactive shells)

参数	说明
-h, --help	显示帮助信息并退出
-y YAML_CONFIG, --yaml-config YAML_CONFIG	指定 YAML 配置文件的路径
-r GRC_CONFIG, --grc-config GRC_CONFIG	指定 GRC 文件路径（用于自动生成配置）
-C BASE_DIR, --base-dir BASE_DIR	设置基础目录路径，默认使用当前目录
-F FPGA_DIR, --fpga-dir FPGA_DIR	设置 FPGA 源码路径，默认使用当前仓库中的源码目录
-B BUILD_DIR, --build-dir BUILD_DIR	设置构建目录，镜像核心和构建文件将保存在此处。默认是“base目录下的 build-<镜像名称>”
-O BUILD_OUTPUT_DIR, --build-output-dir BUILD_OUTPUT_DIR	设置最终 bit 文件等输出的路径，默认是“base目录下的 build”
-E BUILD_IP_DIR, --build-ip-dir BUILD_IP_DIR	指定 IP 构建中间文件的保存路径，默认是“base目录下的 build-ip”
-o IMAGE_CORE_OUTPUT	已废弃！已被 --build-dir 替代
-x ROUTER_HEX_OUTPUT	已废弃！此选项将被忽略
-I INCLUDE_DIR, --include-dir INCLUDE_DIR	指定 RFNoC 自定义模块的头文件路径（Out-of-Tree Module）
-b GRC_BLOCKS, --grc-blocks GRC_BLOCKS	GRC 模块描述路径（仅当使用 --grc-config 时需要）
-l LOG_LEVEL, --log-level LOG_LEVEL	设置日志输出等级（如 DEBUG、INFO 等）
-R, --reuse	重用已有文件，不重新生成 image core
-G, --generate-only	只生成中间文件，不构建 FPGA（不调用 Vivado）
-W, --ignore-warnings	即使出现警告也继续构建
-S SECURE_CORE, --secure-core SECURE_CORE	构建“安全核心”镜像（而非普通 bit 文件），此参数为 YAML 输出名称
-K SECURE_KEY, --secure-key SECURE_KEY	指定加密所用的密钥文件路径
-d DEVICE, --device DEVICE	指定目标设备：[x300, x310, e310, e320, n300, n310, n320, x410, x440]，必须在命令或配置文件中指定
-n IMAGE_CORE_NAME, --image-core-name	RFNoC 镜像的名称，默认使用 YAML 文件名（去除扩展名）
-t TARGET, --target TARGET	构建目标（如 X310_HG, N320_XG 等），必须指定（命令或 YAML 文件中）
-g, --GUI	构建过程中打开 Vivado GUI
-Y, --SYNTH	在综合（Synthesis）后中止 FPGA 构建流程
--CHECK	仅执行 elaboration（结构展开）检查 HDL 语法，不生成 bit 文件
-s, --save-project	保存 Vivado 项目到磁盘（用于后续手动打开）
-P, --ip-only	只构建所需的 IP 核，不生成完整工程
-j JOBS, --jobs JOBS	设置并行构建使用的线程数
-c, --clean-all	清理 IP 构建缓存，重新构建
-p VIVADO_PATH, --vivado-path VIVADO_PATH	指定 Vivado 安装路径（如 /tools/Xilinx/Vivado/2021.1）
-H, --no-hash	不在生成代码中包含 YAML 配置的 hash 值
-D, --no-date	不在生成代码中包含时间戳
--color {never,auto,always}	控制终端输出是否使用颜色：auto 表示仅在交互终端中启用颜色

编译 e310镜像

cd ~/Documents/uhd/fpga/usrp3/top/e31x
source ./setupenv.sh 
make E310_SG1_IP

编译库文件

编译镜像

rfnoc_image_builder -y e310_rfnoc_image_core.yml -t E310_SG1 -j$(nproc)

编译e320镜像

编译 x310镜像

预编译

cd ~/Documents/uhd/fpga/usrp3/top/x300
source ./setupenv.sh
make -j$(nproc) X310_IP

编译

在这里插入代码片

编译 x410 镜像