Ubuntu18.04下快速的安装UHD与GnuRadio并连接USRP设备

USRP开发平台介绍

  USRP可以适用于Windows和Linux两种平台，同时支持的软件也很多，如GnuRadio、Matlab、LabView，不过其基本的控制驱动是由UHD提供的，所以这个UHD是比较关键的。当然开始的时候试过用Matlab，也调通了，但是Matlab的兼容性太差了，单台设备可以正常工作，多台设备的时候，即两台或以上的设备使用时，Matlab就会一直出错，同时Matlab仅仅只能将USRP简单当做接收信号的设备使用，发挥不出它本身可以简单的和FPGA结合，就可以实现更加舒服的处理结果了，这也得益于第三代USRP中强大的FPGA实现，后面具体写到这个情况的时候，我在讲讲这个很NB的RFNoC（片上射频网络）。所以建议直接上手GnuRadio，搭建与USRP的连接，当然这个过程会遇见许多问题，所以下来将介绍如何完整的搭建。

Ubuntu系统下安装流程

Ubuntu系统依赖的安装

  这里具体的Ubuntu系统怎么安装就不在叙述，网上教程很多，楼主安装的是Ubuntu18.04，这里想说两点，装完系统后，先按照自带的源更新一下，即两条命令:

sudo apt update 
sudo apt upgrade

然后安装依赖:

sudo apt-get -y install git swig cmake doxygen build-essential libboost-all-dev libtool libusb-1.0-0 libusb-1.0-0-dev libudev-dev libncurses5-dev libfftw3-bin libfftw3-dev libfftw3-doc libcppunit-1.14-0 libcppunit-dev libcppunit-doc ncurses-bin cpufrequtils python-numpy python-numpy-doc python-numpy-dbg python-scipy python-docutils qt4-bin-dbg qt4-default qt4-doc libqt4-dev libqt4-dev-bin python-qt4 python-qt4-dbg python-qt4-dev python-qt4-doc python-qt4-doc libqwt6abi1 libfftw3-bin libfftw3-dev libfftw3-doc ncurses-bin libncurses5 libncurses5-dev libncurses5-dbg libfontconfig1-dev libxrender-dev libpulse-dev swig g++ automake autoconf libtool python-dev libfftw3-dev libcppunit-dev libboost-all-dev libusb-dev libusb-1.0-0-dev fort77 libsdl1.2-dev python-wxgtk3.0 git libqt4-dev python-numpy ccache python-opengl libgsl-dev python-cheetah python-mako python-lxml doxygen qt4-default qt4-dev-tools libusb-1.0-0-dev libqwtplot3d-qt5-dev pyqt4-dev-tools python-qwt5-qt4 cmake git wget libxi-dev gtk2-engines-pixbuf r-base-dev python-tk liborc-0.4-0 liborc-0.4-dev libasound2-dev python-gtk2 libzmq3-dev libzmq5 python-requests python-sphinx libcomedi-dev python-zmq libqwt-dev libqwt6abi1 python-six libgps-dev libgps23 gpsd gpsd-clients python-gps python-setuptools python-dev python-pip build-essential python3-pyqt5 

这里面的依赖包括了原有的，也包含了后期开发过程所需要的依赖包，当然可能不能完全装完，这时候你可以进行换源，将Ubuntu的源到阿里源，这部分也可以轻松在网上找到，注意系统版本一致就好了，更换后，重复上面的步骤，就可以把所有依赖安装完毕了！

安装UHD

&esmp;&esmp;下来就比较重要了，首先要装UHD，注意这里的UHD版本很重要，这个版本决定了USRP内的FPGA镜像版本，如果不一致，就会提示你不能连接，具体的错误基本就是image not compatiable，所以我们需要下载一致的镜像版本，其实不伦uhd还是GnuRadio都是放在GitHub上的源码，我们需要在Linux上通过Git命令去下载，然而，这样的结果可能你需要很久才能下载，中途还会中断等等，当然如果能用Ubuntu，这样通过命令行的形式下载，通过命令行的安装过程，我会将文档给出。博主用的是RFNoC版本，对应的Uhd分支是rfnoc-devel，之后就可以在Windows下载了，把这个分支的内容下载下来，这里特别注意，fpga-src是这个分支的子分支，不会随着一起下载，一定要进入这个分支，进行下载，才能完整的下载uhd源码，具体过程：

  以上恭喜大家已经完成了我刚开始安装花了很长时间才解决的问题，如果有和博主用同样的版本，我也可以给大家私发，下载完成后，解压把对应的目录保存好，然后用优盘复制到Ubuntu系统下，文件夹名称就是uhd就好了，下来的步骤就是：

cd host
sudo mkdir build
cd build
sudo cmake ../
sudo make 
sudo make test
sudo make install 
sudo ldconfig

下来你就可以验证你的uhd版本了

uhd_usrp_probe –version

当然如果你的uhd版本和你的USRP的FPGA镜像相一致，那么此时使用uhd_find_devices，发现你的设备，如果出现不兼容的情况，就要更新USRP的镜像，当然，这里下载镜像的话可以进入/usr/local/bin目录下，使用命令：

uhd_images_downloader -t x310

下载镜像，一定要用-t加上自己用的USRP型号，避免下载其它多余的镜像，因为中途一旦中断，所有下载的都将被撤销，而且 这个速度也想但漫长，不过因为我们已经下载了fpga-src这个源码文件，所以我们可以自己通过Xilinx下的Vivado软件来自己生成镜像，因为我们后面要用到USRP的FPGA资源，所以这个软件也会用到，当然下篇文章，我就会讲如何生成这个镜像，其实对这个原始镜像也是可以找到它的代码库，这个可以去files.ettus.com一步一步找到镜像的位置，这个的版本一定要是红色圈中的那个才可以，然后在Windows下载并拷入到Ubuntu系统下。

  为了对设备进行试验，我们使用原始的镜像为例进行烧写，首先通过网线与电脑连接，默认情况下0端口的ip地址是192.168.10.2，是一个千兆的，而1端口是一个万兆光口，ip地址是192.168.40.2。网口ip只是连接的一个认证，我们也可以进行擦除修改，后面再具体介绍，因为买的时候会自带一个光口转电口的SPF模块，所以将其插入0端口。将网线与电脑连接，并设置电脑的ip为192.168.10.1，这样就保证设备与电脑在同一个局域网，我们可以用ping 192.168.10.2来测试与设备的联通情况，我用的是1端口的光口所以我的ip是192.168.40.2，便用这个为例给出图

连通后，我们就可以用网线烧写下载的镜像了。首先要进入到我们下载的路径当中，这样就不用填写特别复杂的路径信息了，然后用下面的指令将镜像通过网线烧写到USRP当中，等待完成的提示，重新上电，就OK啦！

uhd_image_loader --args="type=x300,addr=192.168.40.2" --fpga-path="./usrp_x310_fpga_RFNOC_HG.bit"

  重启过后，再利用：

uhd_usrp_probe
或者
uhd_find_device

就可以获取到正确的USRP相关信息。


简单来看，可以获得的信息有USRP的地址，FPGA镜像的版本为HG，这个版本意味着0端网口是千兆的，1端网口为万兆的，而XG版本意味着两个额昂口均为万兆口。而通过usrp_probe指令可以得到我们这个设备的所有信息，包括射频板的相关情况，后面我们在细究。
 &esmp;至此uhd就会被完整的装成功了，相关的资源，我也会上传，欢迎下载！