Axel Boujon / Mbed 2 deprecated Mini_projet_MC

Mini projet de FFT

Dependencies:   mbed Grove_LCD_RGB_Backlight UIT_FFT_Real

main.cpp@0:c7f159ed0bc3, 2019-04-15 (annotated)

Committer:
SBACCARI
Date:
Mon Apr 15 09:45:45 2019 +0000
Revision:
0:c7f159ed0bc3
Child:
1:a806f3aacf1f
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SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 1 #include "mbed.h"
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 2 #include "Grove_LCD_RGB_Backlight.h"
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 3 #include "fftReal.hpp"
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 4
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 5 Grove_LCD_RGB_Backlight ecran(P0_27, P0_28);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 6 AnalogIn micro(A1);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 7 DigitalOut myled(LED1);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 8
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 9 Ticker sampler;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 10 const int FFT_len = 256;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 11 int sampling_freq = 44000;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 12 float samples[FFT_len*2];
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 13 int i = 0;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 14
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 15 void sampling_interrup()
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 16 {
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 17 samples[i] = 1024*micro.read();
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 18 i++;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 19 if (i >= FFT_len*2) {
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 20 sampler.detach();
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 21 }
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 22 }
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 23
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 24 void samplingBegin()
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 25 {
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 26 // Reset sample buffer position and start callback at the sampling frequency
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 27 i = 0;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 28 sampler.attach_us(&sampling_interrup, 1000000/sampling_freq);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 29 }
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 30
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 31 bool samplingDone()
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 32 {
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 33 return i >= FFT_len*2;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 34 }
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 35
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 36
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 37 int main() {
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 38 char str[20];
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 39
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 40 // max 1 is set to the second FFT bin, because the first bin has the DC componenet of the signal.
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 41 int max1 = 2;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 42 int max2 = 3;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 43 float val = 0;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 44
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 45 // CONFIG FFT
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 46 Mikami::Complex fft_bins[FFT_len];
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 47 Mikami::FftReal fft((int16_t)FFT_len);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 48
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 49 // CONFIG ECRAN
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 50 ecran.setRGB(0, 255, 0);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 51 ecran.clear();
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 52 ecran.locate(0, 1);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 53
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 54 samplingBegin();
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 55
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 56 // The following loop, will do FFT and display highest detected frequency on the screen every 2s
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 57 // Commented sections, are debug mode. If uncommented, it will do FFT, display all the spectrum then restart, it will take about 10s + FFT_len/2 seconds
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 58
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 59 while(1) {
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 60 /*ecran.clear();
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 61 sprintf(str,"Sampling ...");
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 62 ecran.print(str);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 63 ecran.setRGB(255, 0, 0);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 64 wait(0.6);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 65 ecran.setRGB(0, 0, 255);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 66 wait(0.6);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 67 ecran.setRGB(0, 255, 0);*/
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 68
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 69 // DO FFT
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 70 if (samplingDone())
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 71 {
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 72 /*ecran.locate(0, 0);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 73 sprintf(str,"Sampling done");
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 74 ecran.print(str);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 75 wait(1);*/
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 76
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 77 fft.Execute(samples,fft_bins);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 78 wait(0.5);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 79
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 80 /*ecran.clear();
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 81 sprintf(str,"FFT Done");
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 82 ecran.print(str);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 83 wait(1);*/
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 84
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 85 // PRINT SPECTRUM
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 86 for(int j = 0;j < FFT_len/2 ;++j){
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 87 ecran.clear();
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 88 float mod = std::abs(fft_bins[j]);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 89 float freq = j*sampling_freq/(FFT_len*1000);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 90
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 91 /*sprintf(str,"%d.Freq = %.2f kHz", j,freq );
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 92 ecran.locate(0,1);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 93 ecran.print(str);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 94
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 95 sprintf(str,"%d.Mag = %.2f", j, mod );
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 96 ecran.locate(0,0);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 97 ecran.print(str);*/
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 98
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 99 if( (j>5)and mod >= std::abs(fft_bins[max1]) ){
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 100 max1 = j;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 101 }
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 102 /*else if ( (j>3) and (std::abs(fft_bins[j]) >= std::abs(fft_bins[max2])) and (std::abs(fft_bins[j]) < std::abs(fft_bins[max1]))){
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 103 max2 = j;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 104 }
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 105 wait(1);*/
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 106 }
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 107
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 108 val = max1*sampling_freq/(FFT_len*1000);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 109 float mod = std::abs(fft_bins[max1]);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 110
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 111 /*sprintf(str,"%max1= %.2f", mod );
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 112 ecran.locate(0,0);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 113 ecran.print(str);*/
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 114
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 115 ecran.clear();
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 116 sprintf(str,"max= %.2f kHz", val );
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 117 ecran.locate(0,0);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 118 ecran.print(str);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 119 wait(2);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 120
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 121 /*val = max2*sampling_freq/(FFT_len*1000);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 122 sprintf(str,"max 2 = %.2f kHz", val);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 123 ecran.locate(0,1);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 124 ecran.print(str);
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 125 wait(2);*/
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 126
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 127 samplingBegin();
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 128
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 129 }
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 130
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 131 /* // DEBUG SCREEN
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 132 ecran.clear();
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 133 myled = !myled;
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 134 sprintf(str,"Waiting ...");
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 135 ecran.print(str);*/
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 136 }
SBACCARI 0:c7f159ed0bc3 137 }