标签：HackRF Portapack gnuradio RF 填坑 https HACK osmosdr GPS
在家隔离期偶尔发现RTL SDR，是realtek芯片破解了做软件无线电，价格非常实在不到百元，功能可以玩电视 广播等等。后来搜搜发现更强大的Hack RF ONE开发板，淘宝和闲鱼都看了大多都是Hack RF ONE单板999，便宜的闲鱼有600多的。还有一块扩展板是MCU+屏+时钟，看起来也很实用（非常推荐）。通过闲鱼某卖家找了渠道，从上海一家店的淘宝下单优惠价格（据说是国内原厂，超出想象）。
在板子到货之前，先搜了一圈资源看了实现的功能很多，主要关注的一个点是GPS信号发生器，可以在工作中用到。平常用的廉价转发器稳定性很不好，有了发生器可能搭建一个比较稳定的测试环境，主要想用于分析EMI对设备GPS干扰，做排查。提前查阅资料搭建环境，也看了osmosdr的学习视频（B站有https://www.bilibili.com/video/av7079120?p=4），强烈建议初学者用此视频学习SDR的基础理论知识+基本操作
一 Ubuntu环境搭建GNURADIO和gr-osmosdr
开源项目主战场是linux，准备在WIN10下虚拟机搭建Ubuntu环境。网上教程千千万，有几句命令就搞定的，也有很复杂的指令，还有Pybomb自动化安装的，最后参考的Pybomb自动化安装
https://blog.csdn.net/qq_27513221/article/details/79343194
https://blog.csdn.net/dragonshx/article/details/91350720 （带了卸载指令）
坑点1 注意WIN10要用比较新版的VMware ，之前下了12，能运行VMware但是死活装不上Ubuntu。改了15就正常了
坑点2 不要手欠了故意关更新了，关了后就各种更新的命令不能跑。这个和window很不一样
Ubuntu在官网下18.04的iso速度很快，然后虚拟机配置很简单，默认有虚拟机工具可以和主机之间复制粘贴文字文件，也可以设置共享文件夹。
使用Pybombs安装GNURadio优点是把各种依赖包自动下载装了，大约1小时。试过多次都是在长时间安装的过程sudo pybombs install gnuradio 中间必卡失败。后来改用Ubuntu 16也会失败。
不用Pybombs安装办法是参考了
http://www.hackrf.com.cn/post/12.html
执行gnuradio-companion界面可以出来，看到gnuradio文件比较大约几十MB。用Pybombs装的时候大约接近200MB
安装好了后gnuradio-companion界面可以胡乱搭建个能跑，然后下载osmocom大神课程第一课学习资料https://greatscottgadgets.com/sdr/1/的lesson1.grc，发现osmocom source提示找不到
应该是gr-osmosdr库没有安装好。
按照http://osmocom.org/projects/gr-osmosdr/wiki完整流程安装cmake时候出错
CMake Error at CMakeLists.txt:45 (find_package):
Could not find a configuration file for package “Gnuradio” that is
compatible with requested version “3.8”.
The following configuration files were considered but not accepted:
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/cmake/gnuradio/GnuradioConfig.cmake, version: 3.7.11.0
此时知道安装的gnuradio版本是3.7.11.0，但是看起来要求是3.8版本。刚开始理解为cmake版本不够新，又折腾一番重新安装cmake新版本还是无果。
最后终于gr-osmosdr/wiki介绍步骤里面想通了，经过近年的更新gr-osmosdr默认要搭配gnuradio 3.8但是用默认不切分支会下3.7.11（可能这个是稳定版本吧），gnuradio在Pybomb安装用的git资源是清华的镜像站（默认貌似网络不稳定？），是没有更新gnuradio？
If you are building for gnuradio 3.6 series, you have to switch to the gr3.6 branch as follows
git checkout gr3.6
最后用git checkout gr3.7切换之后cmake之后流程全部成功，下面就是cmake成功的界面
######################################################
– # Gnuradio enabled components
– ######################################################
– * Python support
– * Osmocom IQ Imbalance Correction
– * sysmocom OsmoSDR
– * FUNcube Dongle
– * FUNcube Dongle Pro+
– * IQ File Source & Sink
– * Osmocom RTLSDR
– * RTLSDR TCP Client
– * HackRF & rad1o Badge
– * RFSPACE Receivers
– * Red Pitaya SDR
– ######################################################
– # Gnuradio disabled components
– ######################################################
– * Ettus USRP Devices
– * Osmocom MiriSDR
– * nuand bladeRF
– * AIRSPY Receiver
– * SoapySDR support
– * FreeSRP support
– Building for version: 0.1.5 / 0.1.5
– Using install prefix: /usr/local
– Configuring done
– Generating done
– Build files have been written to: /home/zf/gr-osmosdr/build
打开gnuradio-companion不再报错找不到osmocom source。
在前面的搭建过程HackRF驱动等等都是装好的，运行lesson1.grc，终于能把HackRF板输入实网的FM频段波形的FFT显示（频谱仪功能），也有声音，但是声音很卡，按照osmosdr的课程视频讲可能是采样率太高，改为从20M改10M到1M还是比较卡，把FFT SINK禁用也卡，此处不得而知。osmosdr的课程说显示左下角提示OOOO字符是Overrun，我是提示Ua字符。从任务管理器gnome-system-monitor来看运行过程中CPU RAM占用不是很高，此处问题不得而知，可能是前面装gnuradio有提示的报错缺东西吧，也有可能是虚拟机的锅，总之能跑起来先进行学习吧。
二 WIN下的GNURADIO
在前面折腾很久在Ubuntu虚拟机环境下osmocom source没解决的情况下，先走win路线应急了。http://www.gcndevelopment.com/gnuradio/downloads.htm找到资源，下载了v3.7.13.5/v1.6 是个稳定版本，从说明来看是带了各种插件。WIN下的GNURADIO文件夹下还带了zadig-2.4，用这个安装win下的驱动即可。注意带Portapack的用按钮选择进入HackRF mode。
这个简单安装后打开osmocom source正常，运行后无窗口弹出。检查HackRF驱动没问题，用SDR#跑收音机功能是好的。
然后自己随便搭建一个，FFT PLOT能出来
WIN下的其他搭建可以用，但是HackRF板子和osmocom source就是无法联动起来。作罢了。WIN下就先用SDR#玩收音机了
三 Portapack的使用
Portapack是一个扩展套件，用于脱机使用一些功能，目前拿到手里的可能是H1版本，传闻已经有H2。固件用了轻触科技（gridrf），开发固件下载工具和固件，不开源代码。
参考流程 https://blog.csdn.net/shukebeta008/article/details/103270214 感谢 舒克贝塔008，基本是仿照他的步骤
将USB连接电脑后，工作于HackRF mode识别USB硬件，然后刷gpssim固件，之后菜单就有那一行
播放的GPS信号文件需要拷贝到TF卡，在 舒克贝塔008流程里面有已经做好的，可以省去大把时间。TF卡格式化为FAT32， Portapack能识别。然后播放了，信号很强。在GPS simulator里面选择使能PA和调节功能貌似不好用，一直很强，也有可能是太近的原因饱和了吧。但是一直无法定位，真让人恼火，手机试过2个小米手机，开飞行模式，等1分钟无法定位。
按照舒克贝塔008视频说的 老款时钟精度问题。和开发板卖家确认Portapack是TCXO 0.5PPM，这里还是将信将疑。要么再试试用PC控制跑吧。
四 Ubuntu下GPS-SDR-SIM
基于前面的失败经验，在虚拟机Ubuntu 18.04搭建GPS-SDR-SIM很简单顺畅，
原版git https://github.com/osqzss/gps-sdr-sim
参考教程1 https://www.cnblogs.com/k1two2/p/5164172.html （静态）
参考教程2 https://www.cnblogs.com/k1two2/p/6387701.html （动态）
先用了教程1 搭建静态的，编译很快完成可以执行，用了gps-sdr-sim默认的星历文件生成了gpssim.bin，在开发板选择到HackRF mode，可以运行。
gpssim.bin可以拷贝到TF卡给Portapack的GPS simulator使用。
星历文件从NASA下载ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/pub/gps/data/daily 选择后缀是xx n的文件即可。按照要求选某天的星历，再用gps-sdr-sim的-l 加经纬度坐标和高度，就可以做出对应地点的波形文件（在git上描述为I/Q sampling data file，不知这样描述准确么），还有很多参数可选，最关键的是在HackRF使用必须是-b 8（iq_bits 8位）。不加这个参数默认16无法出星，举例如下
./gps-sdr-sim -e brdc3540.14n -l 29.643598,91.101319,100 -b 8
经纬度是29.643598,91.101319，高度100m，iq_bits是8
执行的话，依靠 简单易懂，
hackrf_transfer -t gpssim.bin -f 1575420000 -s 2600000 -a 1 -x 0
几个参数意思是 发射文件，频点，采样率，PA使能，功能。默认这种情况手机就显示CN值60多了，建议降低一下例如-a 0 ，或者手机远离一点，可能导致定位程序过滤不正常的。
搭建这个环境后运行，还是类似前面Portapack状态，手机搜星很强不定位，时间也没有。
和卖家联系再次确认了TCXO规格书都给过来了，看起来是没问题的。拆机看了应该是TCXO，顺带发现板子的TCXO信号跳线电阻100R焊盘0402贴了0603，用万用表确认是贴片器件通的。HackRF是支持多时钟源的，不知道这个时钟用上了没有。
和一个做过GPS的学弟探究半天，建议我再试试飞行模式重启，同时控制下信号强度，有可能过滤掉了，最后终于成功，在PC端运行GPS-SDR-SIM和Portapack都可以，就是定位时间比较久。接近1分钟，按照一般GPS模块性能强信号应该40秒内定位。
此处坑点可能是：只是飞行模式，手机上一状态还有星历数据在，面对突变做了过滤，重启后清掉了。在GPSTEST应用里面点clear AGPS可能没效果。
WINDOWS下也可以运行GPS-SDR-SIM，要在VS环境编译2个文件。在前面没成功的情况下试了一波，先是各种找VS版本，然后编译也一堆报错，没搞过，放弃了。在pudn上看到别人做好的编译执行文件，要付费下载作罢。
后面继续学习osmocom大神的课程。
五 HackRF的一些资料
1 hackrf-master.zip是git上hackrf软硬件开放资源，下载下来了。HackRF板子的固件不需要下载，出厂卖家做好的。之前没发现批量下载功能，还在找工具。
2 在win和虚拟机Ubuntu都安装了KICAD，把原理图转出PDF，方便查阅省的装Kicad打开了。
3 PortapackFirmwareTool.zip是Portapack的固件，用gridrf固件有Gps Simulator
4 sdrsharp是win下的sdr软件检测下板子，先跑跑收音机
5 zadig是win下usb驱动工具
链接：https://pan.baidu.com/s/1iXQm16-93JTPywTQD7oAeg
提取码：4lxm
ZForce2009
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标签：HackRF,Portapack,gnuradio,RF,填坑,https,HACK,osmosdr,GPS 来源： https://blog.csdn.net/ZForce2009/article/details/104404691
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