USRP2 使用常见问题

SD 卡的用途？

SD 卡存有 FPGA 的配置和微处理器的固件程序。也可以把数据存放在剩余的空间中，然而这在目前的（微处理器的）固件中还没有没有涉及。

SD 卡必需有吗?

USRP2 在运行时需要先把 SD 卡插上。 而且 SD 也必须配置有有效的 FPGA 和固件程序。 没有 SD 卡的 USRP2 其行为如同一堆废物。 SD 卡不是可选件。 把它插入插槽并对 USRP2 上电， 所观察的是所有的六个 LED 先闪烁然后有两个保持点亮状态。 如果情况不是这样，表明其内装的程序有问题。

SD Card 已经编好程序了吗?

随同 USRP2 一起的 SD 卡是在发货时被编写的最新版本的程序。 在如下网站便会发现最新的发行版：

To build your own firmware you will need to install the Microblaze tools

http://gnuradio.org/tools

要自己构建 FPGA， 你需付费版的 Xilinx ISE 10.1.03.

很多人收到的 USRP2 的 SD 卡被标注 "9/22/08"。 SNV 上的最新代码已经停止同该构建的兼容，因此必须对卡内代码升级。 

如何改变 SD 卡内的（微处理器）固件和 FPGA 的代码?

*** 注意 *** SD 卡上没有文件系统， 因此你无法使用传统的工具读写它。

需要 SD 编程器来做这些事情。 它可以从 Ettus Research  或当地的电器店得到。 以下是一些升级固件需要的步骤：

  • 在 gnuradio/usrp2 目录下运行 make 来构建固件
  • 把 SD 卡插入读卡器，读卡器通过 USB 同计算机相连
  • 运行 sudo u2_flash_tool --dev=/dev/XXXX -t s/w usrp2/firmware/txrx.bin -w

** /dev/XXXX 必须由设备 SD 读卡器的来替代。 千万请注意如果做错了，可能招致整个卡被重写。 如果你不清楚，那就不要做任何事。 在我的机器上， 设备是 /dev/sdb， 但这极有可能不同你的设备。在做这些工作之前，一个好的习惯是运行 "df" 来确保你将要操作的设备没有被安装上（mounted）。

这里是升级 SD 卡里的 FPGA 代码的一些步骤：

  • 构建（requires proprietary tools) 或下载 FPGA 的代码流。 眼前，2008-12-01 的版本是 u2_rev3.bin。 它可以在 http://gnuradio.org/releases/usrp2-bin/trunk/ 上被下载。
  • 插入 SD 卡到读卡器上。
  • 运行 sudo u2_flash_tool --dev=/dev/XXXX -t fpga u2_rev3.bin -w

想找出 XXX 是什么， 可以到 http://vic.gedris.org/linux-UsbMassStorage/ 哪儿会告诉你下面的步骤来确认在什么设备闪存。

  1. 安装 sg3-utils 套件
    $sudo apt-get update
    $sudo apt-get install sg3-utils
  2. 列表你系统上的 raw scsi- 设备
    $sudo sg_scan -i
  3. 仔细的查看列表清单， 确认那个 SCSI- 类的设备可能是你的 USB- 卡的读写器.
  4. 运行 sg_map 来查看 SCSI- 类的什么设备同 USB SD 卡的 r/w- 设备关联。
    $sudo sg_map

USRP2 需要专用的网口吗？它必须是千兆级的吗？

这儿需强调一下， 建议把 USRP2 通过千兆级网卡直接同宿主机相连。 你可以使用交换机， 但是同系统的主网络应该分开。 而且，运行在 10 或 100 mbps 而非 1 Gbps 在目前还不被支持。 硬件上是没问题，但目前的 FPGA Verilog 代码由于种种原因还不支持它。

有任何推荐的千兆级网络接口吗？

首先要回答的问题是你如何想把千兆级的网络接口添加到计算机上：

PCI Express (也就是 PCIe)::
 这是最佳的选择, 因为它是最常用、最快速的接口。

PCI::
 32 位、33MHz 的古老的普通 PCI。 对于处理 USRP2 的完全功能而言它不是足够快， 但可满足大多数用户的要求。
64 微、66MHz 的 PCI 变种则会好些，但它不常用。
PCI-X::
 它同 PCI Express 不是一回事。 被普通的 PCI 快， 也是推荐的选择，问题也是不常见。

USB 2.0::
 这是一个根本无法满足我们对速度的要求的，并被完全否定的选择。 如果你想选择 USB2.0，那建议使用 USRP。

PCMCIA/CardBUS::
CardBUS 是一个 PCMCIA 形式的简单古老的 PCI 总线。参见上面的 PCI.

ExpressCard::
 ExpressCard 是 PCIExpress 的 Card 形式。 只要有驱动这便没问题。 有些这种板卡（也许所有）会造成内核 "oops"（卡壳），会崩溃你的系统， （这种情况下也）小心带点插拔。

大多数主板或笔记本内置千兆级的接口可能是 PCI Express (大多数新系统）或 普通 PCI (老系统)。

更多信息, 参阅 USRP2GigEReports

在传输中， USRP2 运行了一小会儿然后死机。 这该如何解释?

网络接口没有很好地自动交涉（数据）流控制。 运行一下目录可以强置准确的设置：

ethtool -A eth0 rx on

用正在工作的网络接口替换"eth0"， 它们通常是 eth0 或 eth1。 大概在每次启动时，都必须作为 root 用户来运行这个命令。

有任何启动的要点？ 有任何特别的需求通过网络同 USRP2 握手的吗？

首先通过 SVN 把整个系统升级到最新的版本并把它们全部安装好，然后在 usrp2/host/apps 目录下运行：

find_usrps

如果 USRP2 没在 eth0 上，还应当告诉使用哪个网络端口。 一旦发现 USRP2 程序将会告诉你。

任何好的基本应用用来测试 USRP2 的吗？

运行

usrp2_fft.py

如果安装全部的系统，便可以在 gr-utils 内找到并已经设置好路径。 它提供一个基本的频谱分析表现。

运行

usrp2_fft.py -h

用于查看选项清单（ -h for Help).

当试图查看比计算机能够处理的多的数据时， 终端窗口显示"S" 字符. 它所表示的含义? 如同 USRP 中的 O 或 U 的含义还有效吗?

S 在此含义是 PC 收到 2 个连续的数据包但没有 2 个连续的顺序号。 也就是说宿主机在每个环节掉失数据包。 它同 overrun 在本质上是相同的。 USRP2 就其本质而言没有 overrun， 因为问题不是宿主机造成其过程窒息的。

如何为 aeMB RISC processor 编译固件？

首先需要下载或构建 gcc 工具组。 如果使用 x86 或 x86_64 linux， 直接下载并解压缩二进制运行包（binary tarball）到 /opt 即可。

下载并安装预构的 x86 二进制代码

$ wget http://gnuradio.org/tools/mb-gcc-4.1.1.gr2.i386.tar.gz

一旦下载完二进制代码包,

$ sudo bash
# cd /opt
# tar xzvf <path-to-tarball>

把 /opt/microblaze/bin 添加到 PATH 便可.

注 -- 这有可能同 Fedora 10 x64_64 不工作。 参看如下。

从代码构建工作包（toolchain ）

如果打算从源代码构建，需要下载 EDK 源代码和我们的补丁，然后编译这些。 注：用 gcc 4.3 可能招致编译过程的编译错误。 我们还没有规划区补正这些。

$ svn export http://gnuradio.org/svn/gnuradio/trunk/dtools/microblaze/mb-gcc-4.1.1-gr-1.patch
$ wget http://gnuradio.org/tools/EDK101_GPL_GNU_src.tar.gz
$ tar -xzvf EDK101_GPL_GNU_src.tar.gz
$ patch -p1 <mb-gcc-4.1.1-gr-1.patch
$ cd Xilinx_EDK_GNU_10.1i/mb
$ /bin/bash ./build_binutils.sh
$ /bin/bash ./build_gcc.sh
$ cp -r release/lin/mb /opt/microblaze

(旧目录在 http://www.aeste.net/index.php?q=node/16. 它没有包括补丁用于压缩 libgcc 64-bit 的过程支持.)

对于 Fedora 10, 需要安装 compat-gcc-34-3.4.6-9.x86_64 然后运行如下构建命令:

$ CC=/usr/bin/x86_64-redhat-linux-gcc34 /bin/bash ./build_binutils.sh
$ CC=/usr/bin/x86_64-redhat-linux-gcc34 /bin/bash ./build_gcc.sh

能提供详细的诊断端口思虑吗？

诊断端口是标准的 Mictor 连接器，它常常用于同 Agilent and Tektronix 公司的逻辑分析仪相连接。它有 2 个时钟管脚和 32 个数据管脚。 所有这些的 34 个管脚同 FPGA 直接相连， 这样你可以做你想做的事。

如果插入 BasicRX (或 LFRX) 和 BasicTX (或 LFTX)， 将会得到额外的 32 位 IO 也可用于诊断目的。 这样一来总共 64 个数据管脚和 2 个时钟管脚。

有 JTAG 端口吗?

有， 板子上有一个标准的 JTAG 端头同 FPGA 和 CPLD 相连， 你有可能用不到它。 因为 FPGA 是通过 CPLD 的 bootstrapping 用 SD 卡来对它编程的。 JTAG 端口的主要功用是对 CPLD 重新编程。 也有可能使用 JTAG 端口使用 ChipScope （在线调试软件）。

试图接口到扩展端口，并且把 USRP2 同 Virtex 5 SXT eval 板相连接。 寻求任何关联此端口的文档，尤其是它如何同 FPGA 关联，能提供任何帮助吗？

扩展接口的概念是比较直观的。 它使用串行 SCSI (mini-SAS) 电缆。 它有四个通道，每个通道是由一对差分输入和一对差分输出构成。 所有通道是 AC (电容) 耦合的。四个通道分工如下：

  1. - 高速 SERDES, 2 gbps 8B10B 编码. 由 TI 的 TLK2701 来实现的并同 FPGA 相连。应当能够同  virtex 5 上的 RocketIO GTP/GTX 收发机相连。 同时到 SVN 的 usrp2/fpga/serdes 目录下查看如何处理接口、协议、构架和流程控制。
  2. - 10 MHz 时钟参考。
  3. - 数字 IO, 直接同 FPGA 的 LVDS IOs 相连。 目前使用它来配置时间同步，但是你可以使用它做任何能够做的事情。
  4. - 没有使用。

USRP2 可用于 non-root 用户吗?

通过以太网端口同 USRP2 交流的代码使用 raw socket access (SOCK_RAW)。 这遵循了以太网化（a custom ethertype）的习惯，而不是如同构建一个高层的协议诸如：IP 或 UDP 一样。 内核除 root 之外不许任何其它人使用 raw sockets。 目前看来这（习惯）似乎不可能会被随时改变。 其它涉及使用 raw sockets 的工具也同样不准许除 root 之外的任何其它人使用，或者添加 suid (像 ping)。

可以通过配置 usrp2_socket_opener suid root 允许 suid 访问 USRP2。 这使得可以使用最低的权限来访问所有其它程序， usrp2_socket_opener 是一个可以被侦听的短小优秀的程序。比如：

sudo chmod u+s /usr/local/bin/usrp2_socket_opener

注意：如果重新安装便会把 usrp2_socket_opener 重写， 这样一来设置的许可权限便有消失。可以把 suid 拷贝到 ~/bin 目录下，以防这类事情发生。

为了使 non-root 用户能够实时日程安排， 编辑 /etc/security/limits.conf 并把下一行添加进去：

@usrp  - rtprio 50

确信你的用户处于 usrp 组之下， 然后 logout and back in.


注：USRP2 Usage FAQ（原文出处，翻译整理仅供参考!）