如何使用libiio C/C++在ADALM-Pluto中实现数据传输？

核心数据传输代码定位 #

你怀疑的这段代码确实是libiio实现AD9361数据收发的核心逻辑，其中实际触发数据传输的关键函数是循环内的两行：

• iio_buffer_push(txbuf)：将填充好IQ数据的TX缓冲区推送到硬件，完成信号发送，对应Matlab的transmitRepeat或sdrTransmitter(txWaveForm)
• iio_buffer_refill(rxbuf)：从硬件获取新的RX数据填充缓冲区，完成信号接收

与Matlab传输函数的对应逻辑 #

Matlab的sdrTransmitter(txWaveForm)或transmitRepeat是高度封装的API，而libiio需要手动完成完整的数据流配置与传输流程，对应步骤如下：

1. 设备配置：设置采样率、射频频率、带宽、端口等参数（对应Matlab中SDR对象的属性配置）
2. 通道初始化：获取并使能RX/TX的I/Q通道
3. 缓冲区创建：创建用于数据暂存的IIO缓冲区（Matlab内部自动管理缓冲区）
4. 数据填充/读取：向TX缓冲区写入IQ数据，从RX缓冲区读取IQ数据
5. 触发传输：调用iio_buffer_push/iio_buffer_refill完成实际硬件收发

核心代码片段详解 #

以下是你提供的代码中关键部分的作用说明：

1. 设备与配置初始化 #

// 创建IIO上下文，连接到AD9361设备
ctx = iio_create_context_from_uri("ip:192.168.2.1");
// 获取TX/RX设备
get_ad9361_stream_dev(TX, &tx);
get_ad9361_stream_dev(RX, &rx);
// 配置TX/RX流参数（采样率、频率等）
cfg_ad9361_streaming_ch(&rxcfg, RX, 0);
cfg_ad9361_streaming_ch(&txcfg, TX, 0);
// 获取并使能I/Q通道
iio_channel_enable(rx0_i);
iio_channel_enable(rx0_q);
iio_channel_enable(tx0_i);
iio_channel_enable(tx0_q);

这部分对应Matlab中创建SDR对象并配置参数的步骤，完成硬件的基础配置与通道激活。

2. 缓冲区创建 #

// 创建非循环缓冲区，大小为1MiS（1024*1024采样点）
rxbuf = iio_device_create_buffer(rx, 1024 * 1024, false);
txbuf = iio_device_create_buffer(tx, 1024 * 1024, false);

缓冲区是用户空间与硬件之间的数据交互区域，false表示非循环模式（循环模式可用于连续发送固定数据，类似transmitRepeat）。

3. 主循环中的数据收发 #

while (!stop)
{
    // 推送TX缓冲区，触发硬件发送数据
    nbytes_tx = iio_buffer_push(txbuf);
    // 填充RX缓冲区，从硬件获取接收数据
    nbytes_rx = iio_buffer_refill(rxbuf);

    // 读取RX缓冲区中的IQ数据（示例中交换I/Q）
    p_inc = iio_buffer_step(rxbuf);
    p_end = iio_buffer_end(rxbuf);
    for (p_dat = (char*)iio_buffer_first(rxbuf, rx0_i); p_dat < p_end; p_dat += p_inc) {
        const int16_t i = ((int16_t*)p_dat)[0];
        const int16_t q = ((int16_t*)p_dat)[1];
        ((int16_t*)p_dat)[0] = q;
        ((int16_t*)p_dat)[1] = i;
    }

    // 向TX缓冲区写入IQ数据（示例中填充0，替换为你的txWaveForm即可）
    p_inc = iio_buffer_step(txbuf);
    p_end = iio_buffer_end(txbuf);
    for (p_dat = (char*)iio_buffer_first(txbuf, tx0_i); p_dat < p_end; p_dat += p_inc) {
        // 替换这里的0为你的IQ数据，注意AD9361是12位采样，需要左移4位对齐MSB
        ((int16_t*)p_dat)[0] = your_i_sample << 4; 
        ((int16_t*)p_dat)[1] = your_q_sample << 4;
    }

    // 统计采样数
    nrx += nbytes_rx / iio_device_get_sample_size(rx);
    ntx += nbytes_tx / iio_device_get_sample_size(tx);
}

• 若要实现MatlabsdrTransmitter(txWaveForm)的效果，只需将示例中填充0的部分替换为你的IQ波形数据即可
• 若要实现transmitRepeat的连续发送，可创建循环缓冲区（将iio_device_create_buffer的第三个参数改为true），填充一次数据后重复推送

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Count Zero