使用MATLAB连接USRP

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前言

本文记录搭建使用 MATLAB 连接 USRP 环境的步骤。

这个博客我写了近一周，遇到了很多坑，matlab 版本换了好多版，从 2019a --> 2023b --> 2021b --> 2021a，所以准备入坑的小伙伴先确定你板卡里面的 USRP 固件是多少，然后再去选择对应版本的 MATLAB 版本，期间我也遇到了烧录新固件后设备成砖的情况，后面找到原因是读卡器坏掉了（这真的是太坑了）导致那天一直想不明白为什么写入到 tf 卡的固件里面分区大小和总数没问题，但是分区里面的数据就很奇怪。

重要提示：我使用 MATLAB 2019a 安装时发现不支持 USRP-N3 系列的软件无线电产品，且当前 USRP 之前烧录的固件版本为 UHD_3.15.0.0-vendor，所以才将 MATLAB 版本升级到 R2021a 版本，2021a、2021b 版本支持 USRP-N320，且对应的固件都是 UHD_3.15.0.0-vendor

但是 2021b 版本会出现下面的报错，去网上找解决问题的方法无果

因此最终将 MATLAB 版本定为 R2021a

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一、本地环境

• 电脑操作系统：Windows11
• MATLAB 版本：MATLAB 2021a
• USRP 型号：USRP-N320
• USRP 固件版本：UHD_3.15.0.0-vendor

二、前期准备

MATLAB 要能连接 USRP，需要 MATLAB 的 UHD 版本与 USRP 的固件版本相匹配，而安装 UHD，会在安装路径下有一个与该版本对应的一个 USRP 所用的固件，可以烧写到 USRP 中，使得版本匹配。

1、MATLAB版本、labview版本、UHD 版本对应关系

LabVIEW	MATLAB	UHD
2019	R2021b	UHD_3.15.0.0-vendor
2020	R2022b	UHD_4.1.0.4-vendor
	R2023b	UHD_4.2.0.0-vendor

2、下载 GNU Radio Companion

GNU Radio Companion 是一个用来产生信号流程图及流程图源代码的图形化工具，这步大家可选择性进行安装，不是必须项，可跳过此步骤直接到 3、确定 USRP UHD 版本

下面是下载 GNU Radio Companion 的步骤

进入网址：https://wiki.gnuradio.org/index.php?title=InstallingGR，点击 Windows Radioconda installer

下载完毕后，双击该文件进行安装，一路默认，直至安装成功。安装成功后，在 window 开始菜单中会显示下述图标。

3、确定 USRP UHD 版本

①、下载一个 USRP 硬件驱动程序

1）这一步需要下载一个 USRP 硬件驱动程序

• USRP 硬件驱动程序和用户手册：https://files.ettus.com/manual/page_install.html
  
• 驱动安装包链接：https://files.ettus.com/binaries/uhd/
  选择 3.15 版本，点进去后选择 Windows-10-x64
  

2）安装 USRP 硬件驱动程序，我安装在了 D:\UHD 目录下，安装后如下图所示：

打开终端，敲击 uhd_find_devices 查找设备（记得要将 USRP 通过网线连接到你的电脑网口）

添加环境变量

再次敲击 uhd_find_devices 查找设备

可以看到 UHD 版本为 3.15，且可以找到当前所连接的 USRP。

②、确认 MATLAB 的 UHD 版本

getSDRuDriverVersion()

可以看到 MATLAB 的 UHD 版本也是 3.15

三、下载 USRP 通信工具箱支持包

在 MathWorks 下载通信工具箱提供的 USRP 支持：https://www.mathworks.com/hardware-support/usrp.html

点击 Get support package 进行下载

四、使用 MATLAB 连接 USRP

1、在 MATLAB 中打开刚刚下载的文件


2、弹出如下窗口，点击我接受

3、弹出如下窗口，点击下一步进行下载 UHD 固件和 FPGA 镜像以及 UHD 预编译库

MATLAB 2021a ---->21.1.3

4、可以看到下载和安装进度，等待下载和安装成功

5、安装完毕后，点击立即设置
立即设置后面的工作是给 USRP 烧录固件，如果不需要烧录固件，可以选择稍后设置。

后面烧录固件的就按照提示做就可以，这里跳过了步骤。

6、打开 matlab 终端，输入 findsdru 查找设备

成功找到设备。

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