GNU Radio教程1
一、介绍GNU radio
3.你的第一个流程图（Flowgraph）
3.1开始GNU Radio图形化界面GRC
GRC是一个创建流程图的可视化编辑器（visual editor），GRC中形成.grc文件，该文件随后被翻译为python文件。
通过CRTL+ALT+T或者在桌面右击鼠标打开终端。
在终端输入：gnuradio-companion
双击Options块并通过编辑Id和Title来命名流程图：
Id是 Python 流程图的文件名。将其命名为sineWaveFlowgraph.py。Title是对流程图的描述。单击确定以保存更改。
单击文件：保存GRC 流程图。
输入sineWaveGRC.grc作为.grc文件的名称，以将其与.py流程图区分开来。
信号源块文本从红色变为黑色。红色文本表示一个块仍有一个输入或输出需要连接，然后才能运行流程图。
打开文件浏览器。有两个文件。第一个文件是sineWaveGRC.grc，包含在 GRC 中显示流程图的信息。第二个文件是sineWaveFlowgraph.py，包含实际的 Python 流程图代码。
要点：
1. Options块并通过编辑Id和Title来命名流程图，ID是python文件名称，title描述该流程图特点。
2. 信号源模块文本从红色变为黑色。红色文本表示一个块仍有一个输入或输出需要连接，然后才能运行流程图。
3.run之后保存有两个文件.grc文件描述GRC里的流程图信息；.py文件是实际运行的python代码。
二、流程图基础
1.GRC中的python变量
本节描述了如何在GRC中使用python数据类型，和这些如何显示。
1.1CRC中的浮点数和整数
GRC使用python数据类型表示数字，在python中数字可以被表示为整数或浮点数：
整数可以被转换为浮点数通过float（）；同理，浮点数也可以被转换为整数int（）。
GRC中数据类型转换可以在variable块中完成：
数字被转换为整数：
GRC 显示数字的方式与 Python 不同。例如，将samp_rate块添加到新流程图中。
samp_rate的值为32000但GRC 显示的值为32k。GRC 将所有数字转换为 SI 单位（国际单位制）。请注意，GRC可能以不同于 Python 中表示的格式显示数字。
再举一个例子，将一个新变量拖放到工作区中。双击编辑属性：
1.2GRC中的字符串
Python 使用单引号 ' 和双引号 " 来包含字符串：
1.3GRC中的列表和元组：
GRC 中的变量可以使用 Python 列表：
GRC 中的变量可以使用 Python 元组：
1.3list comprehension
list comprehension可以被用来在variable块中写函数，list comprehension用来遍历一个list。
1.4GRC中块的属性颜色
在编辑一个块的属性时GRC使用一个颜色方案来代表不同的数据类型，QT Frequency Sink块的属性如下：
属性中有橙色，绿色和紫色，每个颜色代表一种数据类型：
浮点数：橙色
整数：绿色
字符串：紫色
变量块的属性中没有颜色，因为它们可以代表任何一种数据类型。
2.流程图中的变量
要点：1.块的属性设置时可以设置为variable块，
2.variable块的value可以是变量表达式；
总的来说，GRC中的块是一个函数，且GRC中块的value的选取服从python语法规则。
3.GRC运行时更新变量的值
3.1QT GUI Range
Gnu radio模块库中附带QT GUI组件，这些组件允许在GRC流图运行时进行变量的修改，QT GUI Range创建一个银条用来拖动去更新一个变量
QT GUI Range像一个变量块一样工作，需要设置QT GUI Range的默认参数。双击QT GUI Range块以编辑属性。QT GUI Range块将替换频率变量，因此首先将Id字段更改为frequency。
默认值是流程图启动时的值。将默认值设置为 0。开始和停止是滑块的开始和停止值。输入-samp_rate/2作为起始值，输入 samp_rate/ 2作为停止值。Step值是滑块的分辨率。在本例中，步长设置为 100 Hz：
3.2 QT GUI Chooser
QT GUI选择器为变量创建一个选项下拉菜单。导航块库：Core、GUI Widgets、QT ，然后将QT GUI Chooser拖放到工作区中。
4.信号数据类型
要点：1.每个模块的输入输出端口都有特点的颜色标记，不同的颜色表示不同的数据类型，可以通过点击GRC工具栏中的help-types来查看每种颜色代表的数据类型；
2.复数：以32位复浮点数为例，用32比特浮点数表示实部，32比特浮点数表示虚部
sign1实部，sign2虚部
3.整个数据流的数据类型需要一致（如果不同需要加入转换模块）；
5.数据类型转换
要点：1.char\byte数据类型是另一种常用的，byte用紫色表示，并标记为integer 8
2.convert模块支持数据类型转换。
6.比特打包
6.1
将bit打包为byte数据在表示二进制数据或一些场景下很常用，比如星座调制，GFSK调制以及OFDM发射器
点击随机信号源模块，按up或down键可以选择输出数据类型，当输出颜色位紫色时，为byte数据类型。
随机信号源输出的最小数为Minimum，最大值为Maximum-1，所以此例中输出0，1。
Pack k bits用来将数据平行化或者比特打包为单个byte表示更大的二进制数字。
6.2解释packing K bits Block
随机源输出byte类型数据，且有效值为0和1所以有效位为最低位LSB，pack k bits模块按输入的先后顺序（从最低有效位开始）存储并打包，因为该模块输出类型为byte且打包4位，所以最高4位补零，低四位是有效位。
6.3解包
解包过程为反过程。
将QT GUI直方图的输入数据数量改为2
可以看到两个数据完全重合。
7.streams和vectors
GNU Radio 中的块可以使用流或向量连接。一个流为每个时间点携带 1 个样本。流产生序列化数据。流必须具有数据类型，例如Float 32或Byte。
向量在每个时间点中携带多个样本。并行表示数据的向量。流表示每个时间实例的标量。一个向量表示每个时间实例的一个数组。
GRC 使用较浅的颜色来表示流，使用较深的颜色来表示向量输出：
流转换为向量：
向量转换为流：
注意块的名称，streams 、stream
8.hier 块和参数
本节介绍如何创建封装块hier blocks（或者说，层次块hierarchical block）
8.1创建最初的流图
更新QT GUI RANGE 和低通滤波器的属性；
8.2创建封装块（频移块）
点击并选中上述两个模块且包括连线；
在选择的区域单击右键选择more-creat hier
然后便会自动创建一个新GRC界面
双击options块编辑属性：
Generate Options函数的输出类型选项
Category会自动改变；
类别是可以在 GRC 右侧的模块库中找到块的位置。hier 块将位于GRC Hier Blocks下，而不是其余 GNU Radio 块所在的 Core 。
8.3参数VS变量
变量是函数内部的值，参数用以接收传入函数的值；以hier块为例，变量只存在于函数内部，可在函数内部修改其值，参数用于接受外部源的数据。
在这个例子中，只有将samp_rate由变量转换为参数才能够在别的GRC流程图中调用这个模块时改变输入参数值。
8.4输入输出端口
Pad被用来指定hier模块的输入输出端口，所以在流程图中需要添加一个pad source和一个pad sink用来指定输入输出端口。
8.5生成hier模块代码
做完上述的工作之后就可以生成hier模块代码了，点击generate the flow graph来生成代码；
对于 GNU Radio v3.8，将在您的主目录中生成一个 Python .py文件和 YAML .yml文件：
对于 GNU Radio v3.10，文件将在保存.grc文件的目录中创建。请创建.grc_gnuradio目录并在那里复制.py和.yml文件：
8.6使用hier模块
现在可以在流程图中使用hier块。返回起始流程图并删除Signal Source和Multiply块：
将移频器模块添加到工作区并将其连接到流程图的其余部分：
8.7删除hier块
