本文主要是介绍GNU Radio创建FFT、IFFT C++ OOT块，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
文章目录
- 前言
- 一、GNU Radio官方FFT弊端
- 二、创建自定义的 C++ OOT 块
- 1、创建 OOT 模块
- 2、创建 OOT 块
- 3、修改 C++ 和 CMAKE 文件
- 4、编译及安装 OOT 块
- 三、测试
- 1、grc 图
- 2、运行结果
- ①、时域波形对比
- ②、频谱图对比
- 四、资源自取
前言
GNU Radio 自带的 FFT 模块使用起来不是很方便，这个模块要求输入和输出数据长度预先设定，且一旦设定后就要求前后的 block 与其具有相同长度的输入输出，并不满足我目前的需求，因此需要有必要重新自己做一个 FFT 和 IFFT OOT块。
一、GNU Radio官方FFT弊端
举一个简单的例子，我目前想要将正弦波信号源产生的信号连接 Throttle 限流器，再经过 FFT 和 IFFT，然后将信号送给示波器进行显示。
但是当前出现两个报错，提示长度不匹配，信号源端口为复数类型，端口 IO 大小为 8 字节，然而 FFT 长度为 1024，那么经过 FFT 和 IFFT 端口大小为 8*1024 = 8192 字节，因为 8 ≠ 8192 8\neq 8192 8=8192，所以出现了如下报错：
二、创建自定义的 C++ OOT 块
参考官方教程 Creating C++ OOT with gr-modtool 创建自定义的 OOT块
1、创建 OOT 模块
GNU Radio 附带 gr_modtool，这是一个用于创建树外 (OOT) 模块的软件工具。 OOT 模块可以被视为自定义 GNU Radio 块的集合。使用 gr_modtool 创建一个名为 myModule 的 OOT 模块：
gr_modtool newmod myModule
创建目录 gr-customModule，其中包含 OOT 模块的所有骨架代码，但它还没有任何块。进入 gr-myModule 目录：
cd gr-myModule
列出 OOT 模块中的所有文件和目录：
ls
2、创建 OOT 块
①、在 gr-myModule 目录下添加一个名为 Zadoff-Chu 的新块：
gr_modtool add tsfft
将显示块的类型：
GNU Radio module name identified: myModule
('sink', 'source', 'sync', 'decimator', 'interpolator', 'general', 'tagged_stream', 'hier', 'noblock')
②、FFT 模块作为标签流模块，因此这里将模块类型设置为 tagged_stream
Enter block type: tagged_stream
③、使用 C++ 代码实现
Language (python/cpp): cpp
Language: C++
Block/code identifier: tsfft
④、输入版权所有者的名称或组织：
Please specify the copyright holder: gnep
⑤、输入三个参数，分别是包长度（FFT 长度），长度标签，FFT 或 IFFT 选择
Enter valid argument list, including default arguments:
int packet_len, const std::string& len_key, bool forward
⑥、选择是否需要 QA 代码：
Add Python QA code? [Y/n] n
Add C++ QA code? [Y/n] n
⑦、然后将创建或修改多个文件：
Adding file 'lib/tsfft_impl.h'...
Adding file 'lib/tsfft_impl.cc'...
Adding file 'include/myModule/tsfft.h'...
Editing swig/myModule_swig.i...
Adding file 'grc/myModule_tsfft.block.yml'...
Editing grc/CMakeLists.txt...
相关配置如下图：
3、修改 C++ 和 CMAKE 文件
修改 gr-myModule/lib/ 目录下的 tsfft_impl.cc 和 tsfft_impl.h 和 CMakeLists.txt 文件以及 gr-myModule/grc/目录下 myModule_tsfft.block.yml 目录下的配置文件
lib/tsfft_impl.h 核心部分程序：
fftwf_plan d_fft_plan;
fftwf_complex* d_buffer;
int d_packet_len;
bool d_forward;
lib/tsfft_impl.cc 核心部分程序：
gr_complex* in = (gr_complex*)input_items[0];
gr_complex* out = (gr_complex*)output_items[0];// Set output to one packet (defined with tagged stream)
noutput_items = ninput_items[0];// Execute fft plan
memcpy(d_buffer, in, d_packet_len * sizeof(gr_complex));
fftwf_execute(d_fft_plan);
memcpy(out, d_buffer, d_packet_len * sizeof(gr_complex));// Tell runtime system how many output items we produced.
return noutput_items;
lib/CMakeLists.txt 部分只需增添下面两行代码：
find_library(FFTW3F_LIB NAMES fftw3f PATHS /usr/lib/x86_64-linux-gnu)
target_link_libraries(gnuradio-myModule ${FFTW3F_LIB})
grc/myModule_tsfft.block.yml 部分核心配置：
parameters:
- id: packet_lenlabel: Packet lengthdtype: int
- id: len_keylabel: Packet length keydtype: stringdefault: ' "packet_len"'
- id: forwardlabel: Forward/Reversedtype: enumoptions: ['True', 'False']option_labels: [Forward, Reverse]
详细代码及配置文件文末自取
4、编译及安装 OOT 块
1、该块需要编译和安装，确保目前位于 gr-myModule 目录中：
cd gr-myModule
2、如果 build/ 目录已存在，请将其删除：
rm -rf build/
3、创建 build/ 目录
mkdir build
4、进入 build 目录
cd build/
5、运行 cmake 来构建 makefile
cmake ..
6、编译模块
make
7、安装模块
sudo make install
8、更新 myModule 库的链接
sudo ldconfig
三、测试
打开 gnuradio-companion
gnuradio-companion
可以看到安装成功的 fft 模块
1、grc 图
创建一个简单的测试用例，一个频率为 1KHz 的正弦波信号源，将其转换为标签流，再经过 FFT 和 IFFT，最后喂给示波器显示，分别在接 FFT 和 IFFT 块前后分别放置示波器及频谱仪，观察是否一致。
2、运行结果
①、时域波形对比
②、频谱图对比
从上图可以看出，无论是时域图还是频域图，原始信号和经过 FFT 及 IFFT 信号一模一样，即原始信号经过 FFT 及 IFFT后可以复原，也可以证明我们所做的 FFT OOT 成功了
四、资源自取
链接：GNU Radio创建FFT、IFFT C++ OOT块
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