# MSA-AI

**Repository Path**: lembedder/msa-ai

## Basic Information

- **Project Name**: MSA-AI
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-03-29
- **Last Updated**: 2026-03-31

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# MSA - RF测试设备后端系统

基于Qt5的嵌入式射频测试设备后端系统，支持频谱分析仪、接收机和矢量网络分析仪功能。

## 功能特性

- **多模式测量**: 支持频谱分析仪(SA)、接收机(RX)、矢量网络分析仪(VNA)三种工作模式
- **硬件抽象层**: 通过mmap和UIO与FPGA硬件通信，支持寄存器访问和DMA数据传输
- **SCPI协议**: 支持标准SCPI命令集，通过TCP/IP提供远程控制接口
- **数据存储**: 使用SQLite数据库存储设备信息和测量数据
- **校准管理**: 支持INI格式的幅度校正表，提高测量精度
- **日志系统**: 完整的日志记录系统，支持不同级别的日志输出

## 系统架构

### 主要组件

1. **HardwareAbstractionLayer (HAL)**: 硬件抽象层，负责与FPGA硬件通信
2. **ScpiTcpServer**: TCP服务器，处理SCPI命令和客户端连接
3. **ModeController**: 模式控制器，管理不同测量模式的切换
4. **MeasurementMode**: 测量模式基类，定义通用接口
5. **SpectrumAnalyzer**: 频谱分析仪实现
6. **Receiver**: 接收机实现
7. **Vna**: 矢量网络分析仪实现
8. **DataProcessing**: 数据处理类，包含FFT、窗口函数等算法
9. **IniCalibrationManager**: INI校准文件管理器
10. **DatabaseManager**: SQLite数据库管理器

### 数据流程

1. FPGA采集IQ数据并通过DMA传输到系统内存
2. HAL接收数据并发出dataReady信号
3. 当前激活的测量模式处理原始数据
4. 数据处理模块执行FFT、校正等操作
5. 结果通过SCPI接口返回给客户端或存储到数据库

## 构建说明

### 依赖项

- Qt5 (>= 5.12): core, network, sql, concurrent模块
- SQLite3
- Linux系统头文件 (用于mmap/UIO)

### Linux系统构建

```bash
# 授予执行权限
chmod +x build.sh

# 执行构建脚本
./build.sh

# 或手动构建
mkdir build
cd build
qmake ../MSA.pro
make -j$(nproc)
```

### Windows系统构建

```bash
# 执行构建脚本
build.bat

# 或手动构建
mkdir build
cd build
qmake ../MSA.pro
nmake
```

## 安装与配置

### 1. 准备配置文件

```bash
# 创建配置目录
sudo mkdir -p /etc/rfbackend
sudo mkdir -p /etc/rfbackend/cal
sudo mkdir -p /var/log

# 复制配置文件
sudo cp config.ini.example /etc/rfbackend/config.ini
sudo cp cal/sa_cal.ini.example /etc/rfbackend/cal/sa_cal.ini
sudo cp cal/rx_cal.ini.example /etc/rfbackend/cal/rx_cal.ini
sudo cp cal/vna_cal.ini.example /etc/rfbackend/cal/vna_cal.ini
```

### 2. 编辑配置文件

根据实际硬件配置修改 `/etc/rfbackend/config.ini`:

```ini
[Hardware]
fpga_reg_base = 0x40000000    ; FPGA寄存器基地址
fpga_reg_size = 0x1000         ; 寄存器大小
uio_device = /dev/uio0         ; UIO设备路径
```

### 3. 运行程序

```bash
# 运行后端服务
./rfbackend -c /etc/rfbackend/config.ini -d /etc/rfbackend/device.db

# 或使用默认配置
./rfbackend
```

### 4. 连接SCPI客户端

```bash
# 使用telnet连接
telnet localhost 5025

# 发送SCPI命令示例
*IDN?                    ; 查询设备标识
:INITiate:CONTinuous ON  ; 启动连续测量
:SENSe:FREQuency:CENTer 1e9  ; 设置中心频率1GHz
:TRACe:DATA?             ; 查询迹线数据
```

## SCPI命令参考

### 系统命令
- `*IDN?` - 查询设备标识
- `*RST` - 复位设备
- `:SYSTem:ERRor?` - 查询错误信息

### 频谱分析仪命令
- `:INITiate:CONTinuous ON|OFF` - 启动/停止连续测量
- `:SENSe:FREQuency:CENTer <freq>` - 设置中心频率
- `:SENSe:FREQuency:SPAN <span>` - 设置频率跨度
- `:SENSe:BANDwidth:RESolution <rbw>` - 设置分辨率带宽
- `:TRACe:DATA?` - 查询迹线数据

### 接收机命令
- `:SENSe:FREQuency <freq>` - 设置接收频率
- `:SENSe:BANDwidth <bw>` - 设置接收带宽
- `:AUDio:DATA?` - 查询音频数据
- `:AUDio:VOLume <dB>` - 设置音频音量

### 矢量网络分析仪命令
- `:SENSe:FREQuency:STARt <freq>` - 设置起始频率
- `:SENSe:FREQuency:STOP <freq>` - 设置终止频率
- `:SENSe:SWEep:POINts <n>` - 设置扫描点数
- `:SOURce:POWer <dBm>` - 设置输出功率
- `:CALCulate:DATA?` - 查询S参数数据

## 文件结构

```
MSA/
├── include/                 # 头文件
│   ├── hardwareabstractionlayer.h
│   ├── scpitserver.h
│   ├── modecontroller.h
│   ├── measurementmode.h
│   ├── spectrumanalyzer.h
│   ├── receiver.h
│   ├── vna.h
│   ├── dataprocessing.h
│   ├── inicalibrationmanager.h
│   └── databasemanager.h
├── src/                    # 源文件
│   ├── hardwareabstractionlayer.cpp
│   ├── scpitserver.cpp
│   ├── modecontroller.cpp
│   ├── measurementmode.cpp
│   ├── spectrumanalyzer.cpp
│   ├── receiver.cpp
│   ├── vna.cpp
│   ├── dataprocessing.cpp
│   ├── inicalibrationmanager.cpp
│   └── databasemanager.cpp
├── cal/                    # 校准文件示例
│   ├── sa_cal.ini.example
│   ├── rx_cal.ini.example
│   └── vna_cal.ini.example
├── main.cpp               # 主程序入口
├── MSA.pro               # Qt项目文件
├── config.ini.example    # 配置文件示例
├── build.sh             # Linux构建脚本
├── build.bat            # Windows构建脚本
└── README.md            # 本文档
```

## 开发说明

### 添加新的测量模式

1. 继承 `MeasurementMode` 基类
2. 实现 `start()`, `stop()`, `handleCommand()` 方法
3. 在 `ModeController` 中添加对新模式的支持
4. 实现相应的SCPI命令处理

### 扩展硬件支持

1. 修改 `HardwareAbstractionLayer` 以适应不同的硬件接口
2. 更新配置文件格式以支持新的硬件参数
3. 确保驱动程序与UIO/mmap接口兼容

### 调试与测试

- 启用详细日志: 修改配置文件中 `log_level = DEBUG`
- 查看日志文件: `tail -f /var/log/rfbackend.log`
- 使用SCPI客户端进行功能测试

## 许可证

本项目基于Qt开源许可证和GPLv3许可证发布。

## 技术支持

如有问题或建议，请参考项目文档或联系开发团队。

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*版本: 3.0 | 更新日期: 2026-03-29*