Files
ewsdr/doc/SLICES_PLAN.md
T
ew8bakandClaude Opus 4.8 1527b0f849 feat(slices): multi-slice receivers (FlexRadio-style) — soft fan-out + per-slice flag/audio
Independent RX slices sharing one panadapter: each has its own
freq/mode/filter/AGC/NR-NB-SNB-ANF, S-meter, volume and sound card.
VFO A = main receiver; B+ are soft fan-out WDSP channels within the
captured span (ideal for Pluto/QO-100; HW DDC path is Stage 3).

- WDSPEngine: soft fan-out (TSliceChan, ProcessSlices in DSP thread,
  per-slice NCO/mode/filter/AGC/NR/NB/SNB/ANF + S-meter, OnSliceAudio),
  FSliceLock serialises add/remove/set vs DSP; reopened on rate change.
- RadioController: TCtrlSlice with its own TAudioOutput/device,
  Add/Remove/SetSlice*, RefreshSliceShifts keeps slices on target Hz
  across centre changes. Slice letters start at 'B' (A = main receiver).
- UI: per-slice flags (VfoOverlay) with letter badge/close, filter-band
  markers in BOTH GL and CPU renderers, drag-retune, wheel; flags placed
  beside the filter band with flip, like the main flag. Ctrl+click adds.
- Main flag (slice A) visible whenever the left panel is hidden OR any
  slice exists; synced with panel-driven DSP/mode/AGC changes.
- Perf: S-meter decoupled from flag chrome cache (FMeterDirty +
  meter-only RefreshMeter via EnsureRendered); InvalidateVfoOverlay
  avoids global overlay-cache churn on meter ticks.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>
2026-07-01 23:46:30 +03:00

14 KiB
Raw Blame History

Мультислайсы (несколько приёмных фильтров, как во FlexRadio)

Статус: план; UI-каркас флага слайса уже сделан (см. «Что уже готово»), DSP/роутинг (Этапы 1/3) — не начаты. Ничего не коммитить без явной просьбы.

Что уже готово

VfoOverlay.pas переделан в «флаг слайса» в стиле SmartSDR (6 коммитов 4a92256..a04c592, уже в main). Это ровно UI-управление одним слайсом из Этапа 2, только пока в единственном экземпляре:

  • Флаг-накладка поверх спектра с буквой слайса (FSlice, сейчас захардкожено 'A'), fly-out пикерами MODE / DSP / AUD, слайдером громкости, mute, SPLIT, кликабельным TX-бейджем (выбор TX-слайса) и S-метром.
  • Per-flag выбор аудио-устройства уже есть: SetAudioDevices + OnAudioDevice (VfoOverlay.pas:31,125,136) — прокручиваемый список в AUD-fly-out. Это готовый UI под «своё звуковое устройство на слайс» из абстракции TSlice.DeviceIndex.
  • События наружу: OnSelect/OnDSPChange/OnAGCChange/OnVolume/OnMute/OnAudioDevice/ OnSplit/OnTxSelect/OnInvalidate (VfoOverlay.pas:131-139).
  • Автопозиционирование: флаг флипается влево, если не влезает справа (6ad5f29).

Привязка в приложении пока одиночная: один FVfoOverlay в MainForm (MainForm.pas:125), созданный/подключённый на MainForm.pas:962-972, привязан к VFO A (UpdateVfo(FController.FVfoA), MainForm.pas:3265); хендлеры OnVfoOverlay* шлют изменения в главный тракт. SpectrumView держит один FVfoOverlay и рисует его в DrawOverlay (SpectrumView.pas:72,220,1010).

Чтобы превратить это в мультислайс — нужно из одиночного флага сделать коллекцию флагов (по одному на слайс) и развести их события на конкретный SliceId вместо глобального VFO A. Детали — в обновлённом Этапе 2.

Цель

Несколько независимых приёмных «слайсов» на одном ADC/одном IQ-потоке: у каждого слайса своя частота, режим, полоса, AGC и своё звуковое устройство (как DAX/наушники/динамик во Flex). Панадаптер (спектр+водопад) остаётся один, слайсы рисуются маркерами поверх.

Как это устроено у Flex и что из этого берём

Слайс во Flex — это не «ещё один фильтр» на одном приёмнике, а полноценный независимый узкополосный приёмник (свой DDC в FPGA + демодулятор + фильтр + AGC + аудио). Общий у слайсов — только панадаптер (широкий FFT-захват).

Один WDSP-канал = один демодулятор = один фильтр = один аудиопоток. Значит для «разный звук/режим/полоса на каждый слайс» нужен отдельный WDSP-канал на слайс. Способ получить узкополосный IQ для канала различается по железу — см. ниже.

Ключевое различие бэкендов

openHPSDR (Protocol 2, V4.3, MAX_DDCS=80):
  ADC0 ─┬─ DDC (FPGA-тюнер) → IQ-поток порт 1035+n → WDSP-канал → фильтр/AGC → AudioOut[dev]
        ├─ DDC → ...
        └─ DDC → ...
  • Аппаратные DDC: слайс тюнится КУДА УГОДНО в полосе ADC (весь КВ), дёшево по CPU.
  • На Angelia/Orion/Saturn DDC0/DDC1 заняты PureSignal → слайсы с DDC2+ (в коде DDCBase=2).
  • RX2 = ВТОРОЙ ADC (ADC1), отдельная антенна/diversity — ОРТОГОНАЛЬНО слайсам, не нужно.

Pluto (AD9363, libiio):
  один RX-тракт: один LO, один rf_bandwidth, один IQ-поток (притворяется одним DDC,
  пушится как TDDCIQPacket в тот же конвейер).
  • Аппаратных DDC НЕТ. Слайсы = СОФТОВЫЙ fan-out одного IQ-блока на N WDSP-каналов,
    каждый со своим SetRXAShiftFreq в пределах захваченной полосы вокруг LO.
  • Для QO-100 идеально: весь транспондер (~500 кГц) в захвате, LO залочен на маяк.

Единая абстракция

TSlice = record
  Id:           Integer;
  TargetHz:     Double;        // абсолютная частота слайса
  Mode:         TRxMode;       // USB/LSB/CW/FM/...
  FilterLo,
  FilterHi:     Integer;
  AGCMode:      TWDSPAGCMode;
  Volume:       Double;
  WDSPChannel:  Integer;       // канал WDSP (0..N); 0=главный, 1=TX заняты
  Source:       (srcSoftShift, srcHardDDC);  // как получаем узкий IQ
  DDCIndex:     Integer;       // если srcHardDDC — какой аппаратный DDC
  ShiftHz:      Double;        // если srcSoftShift — сдвиг = TargetHz - CapturedCenterHz
  AudioOut:     TAudioOutput;  // свой инстанс со своим DeviceIndex
  DeviceIndex:  Integer;       // выбранная звуковуха (или -1 = default)
  Enabled:      Boolean;
end;

Правило маршрутизации по частоте (одно на оба бэкенда):

  • слайс внутри текущего захваченного span → srcSoftShift (Pluto и HPSDR);
  • слайс вне захваченного span → srcHardDDC (только HPSDR; Pluto так не умеет).

Порядок работ

Этап 1 — Софтовый fan-out в WDSPEngine (backend-agnostic)

Даёт слайсы сразу на Pluto/QO-100 (единственный режим) и на HPSDR для слайсов внутри видимой полосы. Pluto уже пушит IQ через тот же DDC-конвейер, поэтому fan-out живёт в движке и не зависит от бэкенда.

  • WDSPEngine.pas: сейчас RXA_CHAN=0 один канал, один FRXOut, один аудиовыход (WDSPEngine.pas:96, alloc буферов ~:159, OpenChannel ~:1081).
    • Добавить массив слайс-каналов: для каждого активного слайса OpenChannel(chN, ...) с той же геометрией, что RXA_CHAN, + SetRXAShiftRun/SetRXAShiftFreq(chN, ShiftHz) (механизм уже используется: WDSPEngine.pas:1099-1100), SetRXAMode, RXASetPassband, AGC, SetRXAPanelGain1.
    • В DSP-потоке после накопления IQ-блока (FRXAccI/Q, FRXAccPos) прогонять fexchange0 по КАЖДОМУ активному каналу из ОДНОГО и того же входного буфера (входной буфер не портить in-place между каналами — держать копию, как FSpecBuf).
    • Выход каждого канала → свой callback OnSliceAudio(SliceId, L, R, Count).
  • AudioOutput.pas: уже готов к мульти-устройству — DeviceIndex, EnumOutputDevices, FindDeviceByName (AudioOutput.pas:137-151). Создавать отдельный TAudioOutput на слайс, каждый со своим DeviceIndex.
  • RadioController.pas: TSlice[] (add/remove/retune/setmode/setdevice), роутинг OnSliceAudio → нужный TAudioOutput.

Проверка Этапа 1: Pluto/QO-100 — 2 слайса (VFO + маяк-монитор), звук в две разные звуковухи, независимые режимы/полосы. Сборка: lazbuild --ws=qt6 ewsdr.lpr.

Этап 2 — UI слайсов на водопаде + выбор устройства

Каркас флага слайса уже сделан (см. «Что уже готово»): один TVfoOverlay со всеми пикерами и per-flag выбором устройства. Остаётся размножить его на N слайсов и привязать к позиции по частоте. Выпадашка устройства и dropdown-паттерн уже есть в самом флаге (AUD fly-out) — отдельный DeviceForm не нужен.

  • Коллекция флагов вместо одного. Из MainForm.FVfoOverlay (одиночный, MainForm.pas:125) сделать array of TVfoOverlay / список, по флагу на слайс; SpectrumView.FVfoOverlay (SpectrumView.pas:72) — тоже коллекция, рисовать все в DrawOverlay (SpectrumView.pas:1010). Разместить: SetSlice(Id, Letter) в оверлей, события OnVfoOverlay* должны нести SliceId (сейчас бьют по VFO A напрямую — завести маппинг оверлей→слайс, роутить в нужный TSlice/WDSP-канал из Этапа 1).
  • Позиционирование по частоте. PositionVfoOverlay (MainForm.pas:518) сейчас ставит один флаг; расширить на маппинг TargetHz → X через GetViewWindow/ SyncSpecViewFreq (зум-работа). Слайс за краем видимой полосы — маркер у края (флип влево/вправо уже есть, 6ad5f29).
  • ЛКМ по водопаду = поставить/двинуть активный слайс; выделение активного (подсветка буквы/рамки флага). Хит-тест мыши флага уже разведён (HandleMouseDown/Move/Up, MainForm.pas:4424) — добавить «клик мимо флага по спектру = ретюн активного слайса».
  • TX-select уже кликабелен (OnTxSelect, 08c71c4) — при мультислайсе выбирать, какой слайс идёт в TX; снимать флаг с остальных.
  • Персист: список слайсов в Settings.pas (per-band или глобально — решить), включая DeviceIndex/имя устройства каждого флага.

Этап 3 — Аппаратные DDC для openHPSDR (слайс куда угодно по КВ)

Апгрейд поверх общего каркаса; нужен только чтобы ставить слайс ВНЕ захваченной полосы. Плита ~на 70% есть:

  • ConfigureDDCs(NumDDCs, ...) уже включает N DDC с per-DDC конфигом/ADC-source (HPSDRNetwork.pas:220, DDCConfig[ddc*6+0]=ADCSource).
  • Приём разведён по DDC: порты 1035+nHandleDDCIQ(Buf,Len,DDCIdx) (HPSDRNetwork.pas:392).
  • High Priority уже держит частоту на КАЖДЫЙ DDC (bytes 9-12=DDC0, 13-16=DDC1, …) HPSDRProtocol.pas:271.

Чего не хватает:

  1. Per-DDC частота: сейчас SetRunAndFreq(...; DDC0FreqHz; ...) знает только DDC0 (HPSDRNetwork.pas:224) — писать частотное слово каждого DDC в High Priority.
  2. Роутинг HandleDDCIQ(DDCIdx) → соответствующий WDSP-канал слайса.
  3. Учёт DDCBase=2 (PureSignal) и Ethernet-бюджета (реально 4–8 слайсов, не 80).

feature/rx2-support — это про ВТОРОЙ ADC, не про слайсы; но её каркас (доп. WDSP-канал + доп. аудиовыход + роутинг по индексу) частично переиспользуем.

Оговорки / риски

  • CPU софтовых слайсов ~линейно от их числа: каждый WDSP-канал жуёт полный rate и децимирует сам (аппаратный DDC дешевле — децимирует железо). Для QO-100 span мал, несколько слайсов — норма.
  • Не портить входной IQ-буфер между каналами (fexchange0 пишет in-place).
  • Pluto: слайсы только в пределах захваченной полосы; выход за край = ретюн LO (двигает всё, при QO-100 LO залочен на маяк — не трогать).
  • Пороговая аккуратность: старт/стоп WDSP-каналов на лету (см. заметку про задержки RXA стоп/старт в WDSPEngine.pas:~230).

Связанные заметки памяти

  • project_pluto_integration, project_qo100_zoom_panel, project_qo100_decoder_lock
  • project_spectrum_zoom (GetViewWindow / оверлеи / маппинг мыши)
  • project_channels_feature (dropdown/форма-редактор как паттерн UI)