在 Windows 环境下使用 Matlab + Hackrf
在 Windows 下通过 MATLAB 使用 Hackrf.
HackRF 一直是我认为最好的学习或者玩 SDR 的工具，常用的开发或者应用方式一般是在 linux 下进行，或配合 Octave 进行数据处理，更初级的可能就是在 windows 环境下用诸如 SDRsharp 这样的 SDR 软件来收听各种频道。随着工作越来越多的应用 Matlab 进行通信建模，我很希望能在 windows 环境下用 matlab 来进行开发. 终于，在 github 上找到这样一个开源的好项目https://github.com/kit-cel/simulink-hackrf 能支持我们在 windows 下通过 simulink 对 Hackrf 进行操作. 另外 Youtube 上也有一个视频进行了安装演示https://www.youtube.com/watch?v=7dtikuo3BSw
但是因为时间久远，这个项目看起来已经没有人在维护了，网上关于这块儿的讨论也很少，甚至连安装成功的教程也少之又少，大部分安装问题都没有人进行回复了. 因此，我花了一个周末按照 Youtube 上的演示进行了安装，经过无数踩坑后终于安装成功. 因此在这里做个记录，也为有兴趣的朋友提供一些避坑指南. Hope u are enjoying
软件及库版本要求
根据我的安装历程，我发现这个安装对新版本的支持度很差，很多重要的 step 都需要采用和视频中一样的安装版本来进行，甚至连 Matlab 也不例外。当然对 Matlab 版本的要求主要是因为对 Matlab 中 MinGW64 版本的要求，而不同的 Matlab 版本所支持的 MinGW64 版本也是不同的。不过当安装编译完成后，我们可以用新版的 Matlab 进行操作,甚至从我看到的结果 Matlab R2019a 能更快速的处理数据，在 10Msps 下 Hackrf 不会报出 OOOOOO 的错误
在文末我有放上所有需要的软件的安装包。可以一次性全部下载。
详细步骤
1. 安装 HackRF 驱动
1.1 这一步就不做详细介绍了，相信在 Windows 下用过 SDRsharp 的朋友都有安装，主要就是安装一个 zadig 进行驱动安装。
2. 安装 Matlab R2016a
2.1 这一步就不做详细介绍了。目前我尝试过用 Matlab R2019a 进行过安装，但是没有成功，问题主要是出在 Matlab 所需要的 Mingw complier 的版本上，看起来只有 Matlab R2016a 支持的 tdm64-gcc-4.9.2 版本才可以正确的在 Matlab 中进行 make；我在 github 项目的 Issue 里也看到有朋友用不同的 Matlab 版本进行过安装遇到问题，因此强烈建议还是用 R2016a 进行安装，后续用其他高版本进行使用都是 OK 的。有能力的朋友可帮忙 debug 一下为什么用高版本的 mingw 在 matlab 中无法正确进行 make
3. 在 matlab 中安装 MinGW64 附加功能 (tdm64-gcc-4.9.2)
3.1 可惜由于时间久远，Matlab 自带的附加功能管理包已经不支持直接安装 MinGW64 了，需要手动进行安装，参考这篇 blog https://blog.csdn.net/weixin_44217573/article/details/105951236. 首先我们下载 tdm64-gcc-4.9.2 的安装文件 https://sourceforge.net/projects/tdm-gcc/files/TDM-GCC%20Installer/Previous/1.1309.0/ 直接运行安装即可，注意不要勾选下方的 Check for updated files… 选项。然后安装完成后在系统环境变量中添加 【变量名：WM_MINGW64_LOC 变量值：D:\TDM-GCC-64 (换成你的路径）】。安装完成后在 Matlab 中运行 mex -setup 看到以下界面即安装完成：
4. 安装 mingw64-posix-6.4.0
4.1 这一步也无需详细介绍，网上有很多安装教程，唯一需要注意的是，一定要安装 posix 版本 （版本号我没有试过，也许新的版本也行，如果有试过的朋友可以留言确认一下）！如果在线安装不方便的话可以选择离线安装，可以参考这篇 blog https://blog.csdn.net/ZHAOJUNWEI08/article/details/86602120 。安装完成后添加系统环境变量，【变量名：PATH 变量值：C:\Program Files\mingw64\bin (换成你的路径）】 安装完成后可以在 cmd 中执行 gcc -v，看到以下界面即安装完成
5. 安装 cmake 3.6.2
5.1 这一步主要是注意正确的版本号,直接下载 Run 就可以了。虽然我没有验证过安装其他版本会不会出问题，但是这篇 blog 中 https://blog.csdn.net/angu5630/article/details/112726326 提到一定要用 3.6 版本的 cmake。Anyway，就按照他说的来吧，可惜这篇 blog 看起来也半途而废了。安装包可以在这里找 https://download.csdn.net/download/icbm/9646285，我在文后也会附上所有需要的安装包
6. 安装 cygwin64
6.1 这个安装也是在网上有很多教程，我遇到的唯一问题就是始终在一台电脑上无法找到镜像源，后来我只能换了一台电脑下载离线安装包，然后进行离线安装。如果有碰到类似问题的朋友，我在文后有留下离线安装包的路径，可以参考。这里不需要下载 cygwin64 额外的插件，就最基础的 cygwin64 即可。
7. 下载 libusb
7.1 直接在 github 上下载即可 https://github.com/libusb/libusb/releases ，这个对版本没有要求，下载后解压先放在某个路径下即可。
7.2 将 D:\libusb\include\libusb-1.0 (换成你的路径）中的 libusb.h copy 到 complier 的 include 中，即之前安装的 C:\Program Files\mingw64\x86_64-w64-mingw32\include 中。
8. 下载 libhackrf
8.1 直接在 github 上下载即可 https://github.com/greatscottgadgets/hackrf ，这个只需要 hackrf-master -> host 中的 libhackrf。同样下载后解压先放在某个路径下即可。
8.2 将整个 libusb 文件夹 copy 到解压后的 libhackrf 文件夹中
9. 下载 simulink-hackrf-1.0
9.1 直接在 github 上下载即可 https://github.com/kit-cel/simulink-hackrf/releases/tag/v1.0 ，解压后再在 D:\simulink-hackrf-1.0\ 路径中(换成你的路径）创建一个名为 deps 的新文件夹
10. Run cmake
10.1 在 cmake 的安装路径中 D:\cmake-3.6.2-win64-x64\cmake-3.6.2-win64-x64\bin (换成你的路径）打开 cmake_gui.exe
10.2 Where is the source code 选择 D:/libhacrf/src (换成你的路径), Where to build the binaries 选择 D:/libhackrf/build
10.3 点击 Add Entry，手动一条一条的加入如下图所示内容。注意 如果某一个 Name 对应的 Value 是路径，则 Add Entry 中 Type 选择 Path; 如果 Value 对应具体的文件，则选择 FILEPATH；Value 是选项框的选择 BOOL; Value 是数值的选择 STRING; Value 为空的 Name 以 Path 结尾的选择 PATH，其余的选择 STRING.
10.4 点击 Configure，在弹出的选项框中 Complier 选择 MINGW，执行完成后会提示 Configuring done。注意 这里可能会提示一个 Warninng，不用管它
10.5 再点击 Generate，执行完成后提示 Generating done，如 10.3 图所示
11. cygwin64 make libhackrf
11.1 打开 cygwin64 terminal，进入到 libhackrf/build 文件夹中，在 terminal 执行 mingw32-make
11.2 再执行 mingw32-make install。这两步执行后的结果如图所示，并且在 simulink-hackrf-1.0 的 deps 文件夹中会出现 bin 和 include 两个子文件夹
12. 在 Matlab 下进行 make
12.1 将 D:\simulink-hackrf-1.0\deps\include\Project (换成你的路径) 中的 hackrf.h copy 到 D:\simulink-hackrf-1.0\src (换成你的路径)
12.2 打开 matlab，路径选择到 simulink-hackrf-1.0 中，直接执行 make
12.3 这个时候可能会报如下图所示的错误，这个时候可以首先在 D:\simulink-hackrf-1.0\deps\bin (换成你的路径) 中新建一个空的 libhackrf.lib （直接右键->新建 txt 文档，再将 .txt 改为 .lib），然后将同样路径下的 libhackrf.dll copy 到 D:\simulink-hackrf-1.0\build (换成你的路径)，最后在 matlab 中将 build 也添加到路径里 （addpath(‘build’)），再执行 make
12.4 好了，到这里应该就可以看到如下界面，编译成功。
13. Run Demo
13.1 最后可以通过自带的 demo 看一下效果。注意 要将 demos,build 都添加到 matlab 路径中去。Hackrf 插上后先执行 hackrf_find_devices 找到设备，然后打开 demos 中的 scope_demo，修改 Hackrf Sink 模块的采样率、增益、中心频点等参数，即可看到漂亮的频谱了。下图是用 Airpsy 和 Simulink 捕获到的中心频点在 102.6MHz 的对比，可以看到频谱基本上是一样的。
13.2 BTW，1-12 完成后，就可以用更高版本的 Matlab 去打开使用了，进入到 simulink-hackrf-1.0 路径下，添加 demos 和 build 到路径中即可。实际上上图就是用 Matlab R2019a 所截取出来的。
安装包链接
这里有所有需要的安装包，当然 matlab 的就算了…太大了… 另外再抵制一下限速收费的百度网盘！支持开源！
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