Amaldi
Temperature Sampling
Dependencies: mbed
Fork of
Nucleo-DAC-Algorithm
by 
Giuseppe Falagario
Diff: main.cpp
- Revision:
- 2:dbaf3140560a
- Parent:
- 1:ffc7a5d0f629
diff -r ffc7a5d0f629 -r dbaf3140560a main.cpp
--- a/main.cpp Tue Jan 30 16:30:54 2018 +0000
+++ /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
@@ -1,452 +0,0 @@
-#include "mbed.h"
-
-AnalogIn InLocale(PA_6);
-AnalogOut OutLocale(PA_4);
-AnalogOut OutCampagna(PA_5);
-Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX);
-
-#if !DEVICE_ANALOGOUT
-#error You cannot use this example as the AnalogOut is not supported on this device.
-#else
-#endif
-
-
-// Numero di periodi di sinusoide di cui è composto ciascuno step della PSK
-#define fPerStep1 23.0
-#define fPerStep2 1.25
-#define fPerStep3 15.0
-#define fPerStep4 1.25
-#define fPerStep5 7.0
-#define fPerStep6 1.25
-#define fPerStep7 7.0
-#define fPerStep8 1.25
-
-// numero di campioni che compongono un periodo della sinusoide in Output sull'ADC
-#define SAMPLESINENUM 45 // consigliabile avere multipli di 45
-// numero di campioni generati durante una intera modulazione PSK. Nominalmente la somma del numero di periodi degli step è 57.
-#define nNumPeriodi (fPerStep1 + fPerStep2 + fPerStep3 + fPerStep4 + fPerStep5 + fPerStep6 + fPerStep7 + fPerStep8)
-#define SAMPLEOUTNUM (SAMPLESINENUM*nNumPeriodi)
-// numero di campioni acquisiti dall'ADC e che compongono l'array
-#define SAMPLEINNUM (SAMPLESINENUM*nNumPeriodi*2)+2 // contiene una intera onda (in Byte) generata con PSK, + 2 caratteri
-
-// periodo in millisecondi della 83.3 Hz
-#define T833 (1/83.3)
-// periodo in millisecondi della 50 Hz
-#define T50 (1/50.0)
-// periodo in millisecondi del Bridge tra le diverse fasi = 9,6 ms
-#define T96 (0.0096)
-// periodo di acquisizione dall'ADC
-#define TADC (0.0048) // impostato aper avere 3 campioni nel periodo di bridge (1.25 * 9.6 ms)
-// numero di campioni in 1/4 di periodo
-#define QUARTERSAMPLEOUTNUM SAMPLESINENUM/4
-
-
-// parametri dell'onda coseno da generare
-#define PI (3.141592653589793238462)
-#define AMPLITUDE 32767 //(1.0) // x * 3.3V
-#define PHASE (PI/2) // 2*pi è un periodo
-#define OFFSET 32767 //(0x7FFF)
-
-// Output LED di diagnostica
-DigitalOut led(LED1);
-
-// ticker per la generazione dell'onda con DAC
-Ticker SampleOutTicker;
-// ticker per l'acquisizione dell'onda con ADC
-//Ticker SampleInTicker;
-
-// Buffer contenente la sinusoide da porre in output.
-unsigned short usaSine[SAMPLESINENUM];
-
-// array con i dati acquisiti dall'ADC Locale
-//volatile unsigned short usaLocaleADC[SAMPLEINNUM];
-volatile char caTxPacket[(int)SAMPLEINNUM];
-
-// prototipo di funzione che genera i campioni della sinusoide da utilizzare per la generazione tramite DAC
-void CalculateSinewave(void);
-
-// carattere in arrivo dal PC
-volatile char cReadChar;
-// valore letto dall'ADC
-volatile unsigned short usReadADC;
-
-// Tipo di PSK da generare
-volatile int nPSK;
-// indice, nell'array, del campione da porre in output
-volatile int nSampleOutIndex;
-// indice, nell'array, del campione acquisito in input
-volatile int nSampleInIndex;
-// contatore dei campioni in output sul DAC
-volatile int nSampleOutCount;
-// contatore dei campioni in input dall'ADC
-volatile int nSampleInCount;
-// Periodo di generazione campioni in output DeltaT = T/NumSample
-double fDeltaT;
-// amplificazione per il dato da spedire sull'ADC
-volatile double fAmp;
-//volatile double fAmpNew;
-// Step attuale e nuovo Step nella generazione di una PSK
-volatile int nStep;
-volatile int nNewStep;
-//variabili ausiliarie
-volatile unsigned short usAux;
-volatile char cAux;
-// flag per bloccare la generazione del segnale
-volatile bool bStop;
-// frequenza segnale da generare
-volatile double fFreq;
-
-
-
-//****************************
-// Create the sinewave buffer
-//****************************
-void CalculateSinewave(int nOffset, int nAmplitude, double fPhase)
-{
- // variabile contenente l'angolo in radianti
- double fRads;
- // indici per i cicli
- int nIndex;
- // passo in frequenza fissato dal numero di campioni in cui voglio dividere un periodo di sinusoide: DeltaF = 360°/NUMSAMPLE
- double fDeltaF;
- // angolo per il quale bisogna calcolare il valore di sinusoide: fAngle = nIndex*DeltaF
- double fAngle;
-
- fDeltaF = 360.0/SAMPLESINENUM;
- for (nIndex = 0; nIndex < SAMPLESINENUM; nIndex++)
- {
- fAngle = nIndex*fDeltaF; // angolo per il quale bisogna calcolare il campione di sinusoide
- fRads = (PI * fAngle)/180.0; // Convert degree in radian
- //usaSine[nIndex] = AMPLITUDE * cos(fRads + PHASE) + OFFSET;
- usaSine[nIndex] = nAmplitude * cos(fRads + fPhase) + nOffset;
- }
-}
-
-
-
-//***************************
-// generazione sample da DAC
-//***************************
-void SampleOut()
-{
-
-
- // se è stato inviato il comando Stop, non fare niente fino a nuovo comando
- if(bStop)
- {
- }
- else // se non è stato inviato il comando di bStop continua
- {
- // output del campione della forma d'onda
- //usAux=(usaSine[nSampleOutIndex])/fAmp;
- //usAux=usaSine[nSampleOutIndex];
- OutLocale.write_u16(usaSine[nSampleOutIndex]);
- OutCampagna.write_u16(usaSine[nSampleOutIndex]);
-
- // incrementa l'indice del campione in output, modulo NUMSAMPLE: se NUMSAMPLE è 360, nSampleOutIndex va da 0 a 359
- nSampleOutIndex++;
- if(nSampleOutIndex >= SAMPLESINENUM)
- {
- nSampleOutIndex=0;
- }
-
- // acquisisce dato da ADC
- usReadADC = InLocale.read_u16();
- // prepara il pacchetto di dati acquisiti da restituire al PC
- caTxPacket[nSampleInCount]= (char)(usReadADC&0xFF);
- //+++caTxPacket[nSampleInCount]= 'a';
- nSampleInCount++;
- caTxPacket[nSampleInCount] = (char)((usReadADC>>8)&0xFF);
- //++++caTxPacket[nSampleInCount]= 'b';
-
- // incrementa il numero di campioni inviati, e individua la fase in cui ci si trova, relativamente alla modulazione PSK selezionata
- nSampleOutCount++;
- nSampleInCount = nSampleOutCount*2;
-
-
- switch(nPSK)
- {
- case 0:
- {
- // in questo caso sto generando sinusoidi a frequenza fissa, senza PSK; reinizializza gli indici degli array di campioni acquisiti e generati
- if(nSampleOutCount >= SAMPLEOUTNUM) // nSampleInCount è sempre pari a nSampleOutCount*2
- {
- nSampleOutCount=0;
- }
- } break;
- case 1:
- {
- switch(nSampleOutCount)
- {
- case 0: //if(nSampleOutCount == 0) // dopo il ciclo completo, si ritorna allo step 1
- {
- nNewStep = 1; // genera 23 periodi di sinusoide
- //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
- } break;
- case (fPerStep1*SAMPLESINENUM): //if(nSampleOutCount == (23*SAMPLESINENUM)) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, passa allo step 2 in cui genera il primo Bridge
- {
- nNewStep = 2; // genera Bridge
- //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
- } break;
- case ((fPerStep1+fPerStep2)*SAMPLESINENUM): //if(nSampleOutCount == ((23*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, e un Bridge genera 15 sinusoidi a 83.3 Hz
- {
- nNewStep = 3; // genera 15 periodi di sinusoide
- //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
- }
- case ((fPerStep1+fPerStep2+fPerStep3)*SAMPLESINENUM): //if(nSampleOutCount == ((23*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(15*SAMPLESINENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge e 15 periodi a 83.3 Hz, genera un bridge
- {
- nNewStep = 4; // Genera Bridge
- //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
- } break;
- case ((fPerStep1+fPerStep2+fPerStep3+fPerStep4)*SAMPLESINENUM): //if(nSampleOutCount == ((23*SSAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(15*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge, genera 7 periodi a 83.3Hz
- {
- nNewStep = 5; // genera 7 periodi di sinusoide
- //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
- } break;
- case ((fPerStep1+fPerStep2+fPerStep3+fPerStep4+fPerStep5)*SAMPLESINENUM): //if(nSampleOutCount == ((23*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(15*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(7*SAMPLESINENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, genera bridge
- {
- nNewStep = 6; // Genera Bridge
- //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
- } break;
- case ((fPerStep1+fPerStep2+fPerStep3+fPerStep4+fPerStep5+fPerStep6)*SAMPLESINENUM): //if(nSampleOutCount == ((23*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(15*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(7*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, bridge, genera 7 periodi a 83.3Hz
- {
- nNewStep = 7; // genera 7 periodi di sinusoide
- //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
- } break;
- case ((fPerStep1+fPerStep2+fPerStep3+fPerStep4+fPerStep5+fPerStep6+fPerStep7)*SAMPLESINENUM): //if(nSampleOutCount == ((23*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(15*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(7*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(7*SAMPLESINENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, bridge, 7 periodi a 83.3Hz, genera bridge
- {
- nNewStep =8; // genera bridge
- //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
- } break;
- case ((fPerStep1+fPerStep2+fPerStep3+fPerStep4+fPerStep5+fPerStep6+fPerStep7+fPerStep8)*SAMPLESINENUM): //if(nSampleOutCount == ((23*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(15*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(7*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM)+(7*SAMPLESINENUM)+(1.25*SAMPLESINENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, bridge, 7 periodi a 83.3Hz, bridge, ritorna a generare 23 periodi a 83.3Hz
- {
- nNewStep =1;
- nSampleOutCount =0;
- //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
- } break;
- default: {} break;
- }
- } break;
- default:{} break;
- }
- }
-}
-
-
-
-
- //*******************
- // Loop Principale
- //*******************
-int main()
-{
- // indice per i cicli
- int nIndex;
-
- // configura velocità della comunicazione seriale su USB-VirtualCom e invia messaggio di benvenuto
- pc.baud(921600); //921600 bps
- //pc.baud(256000); //256000 bps
- pc.printf("*** SineWave Generation ***\n\r");
-
- //inizializza variabili
- nSampleInIndex =0;
- fAmp = 1.0;
- cReadChar = 0;
- nSampleOutIndex=0;
- nSampleOutCount=0;
- nPSK =0;
- bStop= false;
- fFreq = 83.3;
- for(nIndex =0; nIndex < SAMPLEINNUM; nIndex++)
- {
- caTxPacket[nIndex]='\0';
- }
-
-
-
-
- // genera sinusoide
- //+++SampleInTicker.attach(&SampleIn,TADC); // Ticker di acquisizione dall'ADC
- // avvia il ciclo di generazione sinusoide
- while(true)
- {
-
- // verifica se è arrivato un carattere dalla seriale del PC
- if(pc.readable())
- {
- cReadChar = pc.getc(); // Read hyperterminal
- bStop = false; // è stato inviato un comando, quindi resetta il flag di Stop: bStop = False
-
- if(cReadChar == '1') // genera sinusoide a 83.3Hz con ampiezza ridotta a metà della nominale
- {
- pc.printf("\n\r--- Selezionato PSK-I ---\n\r");
- bStop = false; // è stato inviato un comando, quindi bStop = False
- nPSK = 1;
- fAmp = 1.0;
- nSampleOutIndex=0;
- nSampleOutCount=0;
- // generazione della sinusoide con valori nominali
- CalculateSinewave(32767, 32767, (PI/2.0));
- nStep = 0; // inizializza lo step che sarà aggiornato nella routine di generazione campione
- //fAmpNew = 1.0;
- //fDeltaT= T833/SAMPLEOUTNUM; // frequenza di generazione iniziale
- }
- if (cReadChar == 'a') // genera sinusoide a 83.3Hz con ampiezza nominale
- {
- bStop = true;
- nPSK = 0; // nessuna PSK da generare
- fFreq = 83.3;
- pc.printf("\n\r--- Generazione %.1f Hz ampiezza nominale ---\n\r", fFreq);
- //nSampleOutIndex=0;
- //nSampleOutCount=0;
- fAmp = 1.0;
- // generazione della sinusoide con valori nominali
- CalculateSinewave(32767, 32767, (PI/2.0));
- fDeltaT = 1.0/(fFreq*SAMPLESINENUM);
- bStop = false;
- SampleOutTicker.attach(&SampleOut,fDeltaT);
- }
- if (cReadChar == 'b') // genera sinusoide a 50 Hz con ampiezza ridotta a metà della nominale
- {
- bStop = true;
- nPSK = 0; // nessuna PSK da generare
- fFreq = 50.0;
- pc.printf("\n\r--- Generazione %.1f Hz ampiezza 1/2 della nominale ---\n\r", fFreq);
- //nSampleOutIndex=0;
- //nSampleOutCount=0;
- fAmp = 1.0;
- // genera sinusoide
- CalculateSinewave(32767, (32767/2), (PI/2.0));
- // attach ticker
- fDeltaT = 1.0/(fFreq*SAMPLESINENUM);
- bStop = false;
- SampleOutTicker.attach(&SampleOut,fDeltaT);
- }
- if (cReadChar == 'c') // genera sinusoide a 45 Hz con ampiezza ridotta a 1/4 del valore nominale
- {
- bStop = true;
- nPSK = 0; // nessuna PSK da generare
- fFreq = 45.0;
- pc.printf("\n\r--- Generazione %.1f Hz ampiezza 1/4 della nominale ---\n\r", fFreq);
- //nSampleOutIndex=0;
- //nSampleOutCount=0;
- fAmp = 1.0;
- // genera sinusoide
- CalculateSinewave(32767, (32767/4), (PI/2.0));
- // attach ticker
- fDeltaT = (double)(1.0/((double)fFreq*(double)SAMPLESINENUM));
- bStop = false; // è stato inviato un comando, quindi bStop = False
- SampleOutTicker.attach(&SampleOut,fDeltaT);
- }
-
- if (cReadChar == 'z') // Stop
- {
- nPSK = 0; // nessuna PSK da generare
- pc.printf("\n\r--- Stop Generazione ---\n\r");
- bStop=true;
- }
- //led.write(1);
- } // if (pc.readable())
-
-
- // In base alla PSK selezionata, ci saranno diversi step da seguire
- switch (nPSK)
- {
- case 0: {} break;
- case 1: // PSK-I
- {
- // Avvia il primo step della PSK selezionata. Nello Step 0 non si ritornerà più
- if(nStep == 0)
- {
- //pc.printf("*** Avvio generazione ***\n\r");
- nNewStep = 1;
- }
- // se è stato raggiunto il numero di campioni per la variazione di Step, aggiorna il numero di Step e modifica i parametri di generazione
- if(nStep != nNewStep)
- {
- // aggiorna il numero di Step e modifica i parametri di generazione
- nStep = nNewStep;
- switch (nStep)
- {
- case 1:
- {
- // invia il buffer di campioni relativi ad una intera generazione PSK con sfasamento totale di 360°
- pc.printf("%s", caTxPacket); // 50 caratteri
-
- // genera 23 periodi a 83.3 Hz
- //+++pc.printf("+++ 23 sinusoidi a 83,3Hz +++\n\r");
- fDeltaT = double((double)T833/(double)SAMPLESINENUM);
- SampleOutTicker.attach(&SampleOut,fDeltaT);
-
- } break;
- case 2:
- {
- // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, genera il primo Bridge
- //+++pc.printf("+++ Primo Bridge +++\n\r");
- fDeltaT = (double)((double)T96/(double)(SAMPLESINENUM));
- SampleOutTicker.attach(&SampleOut,fDeltaT);
- } break;
- case 3:
- {
- // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, e un Bridge genera 15 sinusoidi a 83.3 Hz
- //+++pc.printf("+++ 15 sinusoidi a 83,3Hz +++\n\r");
- fDeltaT = double((double)T833/(double)SAMPLESINENUM);
- SampleOutTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
- } break;
- case 4:
- {
- // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge e 15 periodi a 83.3 Hz, genera un bridge
- //+++pc.printf("+++ Secondo Bridge +++\n\r");
- fDeltaT = (double)((double)T96/(double)(SAMPLESINENUM));
- SampleOutTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
- } break;
- case 5:
- {
- // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge, genera 7 periodi a 83.3Hz
- //+++pc.printf("+++ 7 Sinusoidi a 83.3Hz +++\n\r");
- fDeltaT = double((double)T833/(double)SAMPLESINENUM);
- SampleOutTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
- } break;
- case 6:
- {
- // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, genera bridge
- //+++pc.printf("+++ Terzo Bridge +++\n\r");
- fDeltaT = (double)((double)T96/(double)(SAMPLESINENUM));
- SampleOutTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
- } break;
- case 7:
- {
- // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, bridge, genera 7 periodi a 83.3Hz
- //+++pc.printf("+++ 7 sinusoidi a 83.3Hz +++\n\r");
- fDeltaT = double((double)T833/(double)SAMPLESINENUM);
- SampleOutTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
- } break;
- case 8:
- {
- // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, bridge, 7 periodi a 83.3Hz, genera bridge
- //+++pc.printf("+++ Quarto Bridge +++\n\r");
- fDeltaT = (double)((double)T96/(double)(SAMPLESINENUM));
- SampleOutTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
- } break;
- default: break;
- } //switch (nStep)
- } // if(nStep != nNewStep)
- } break; //case 1:
- default: {} break;
- } //switch (nPSK)
- } // while(true)
-}
-
-
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