STM32F446 内蔵の DAC から出力する際に,補間フィルタを利用し,標本化周波数を入力の際の4倍の標本化周波数で出力するためのライブラリ.このライブラリを登録した際のプログラム: Demo_DSP_ADDA_Multirate. Library for outputting from built-in DAC in STM32F446 using interpolation filter at sampling frequency of 4 times in case of input.
Dependencies: Array_Matrix DSP_ADDA
Dependents: Demo_DSP_ADDA_Multirate DSP_AD_DA_Multirate DSP_GraphicEqualizerB DSP_VariableLHpfB ... more
MultirateLiPh.cpp@0:79c0b1e2fd10, 2020-05-25 (annotated)
- Committer:
- MikamiUitOpen
- Date:
- Mon May 25 06:13:53 2020 +0000
- Revision:
- 0:79c0b1e2fd10
- Child:
- 2:aa092bbc8877
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User | Revision | Line number | New contents of line |
---|---|---|---|
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 1 | //----------------------------------------------------------- |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 2 | // 出力を 4 倍にアップサンプリングするクラス |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 3 | // 補間処理で使うフィルタとして,直線位相 FIR フィルタを使用 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 4 | // |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 5 | // 2020/05/25, Copyright (c) 2020 MIKAMI, Naoki |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 6 | //----------------------------------------------------------- |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 7 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 8 | #include "MultirateLiPh.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 9 | using namespace Mikami; |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 10 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 11 | MultirateLiPh::MultirateLiPh() |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 12 | : indexW_(0), FIR_LOOP_(ORDER_/4), CENTER_(ORDER_/(FACTOR_*2)), |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 13 | un_(ORDER_/4, 0.0f), |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 14 | h1_(ORDER_/4, HK1_), h2_(ORDER_/4, HK2_), h3_(ORDER_/4, HK3_) |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 15 | { |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 16 | // 割り込み優先順位の設定 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 17 | NVIC_SetPriority(ADC_IRQn, 0); // ADC 終了割り込み:最優先 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 18 | NVIC_SetPriority(CAN2_TX_IRQn, 1); // ソフトウェア割り込みで使用:2番目に優先 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 19 | } |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 20 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 21 | // 標本化の実行開始 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 22 | void MultirateLiPh::Start(float fSampling, void (*Func)(), |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 23 | PinName pin, ADC_TypeDef* const adc) |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 24 | { |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 25 | // CAN2_TX によるソフトウェア割り込みに対応する設定 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 26 | NVIC_SetVector(CAN2_TX_IRQn, (uint32_t)Func); |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 27 | NVIC_EnableIRQ(CAN2_TX_IRQn); |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 28 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 29 | // AD 変換器を使うための準備 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 30 | adc_ = new DspAdc_Intr(fSampling*FACTOR_, pin, adc); |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 31 | wait_us(1000); // ある程度の待ち時間が必要 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 32 | adc_->SetIntrVec(&MultirateLiPh::AdcIsr); // AD 変換終了に対応する ISR の設定 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 33 | } |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 34 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 35 | // 補間用フィルタを実行し,処理結果を出力用バッファへ書き込む |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 36 | void MultirateLiPh::Output(float yn) |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 37 | { |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 38 | un_[0] = yn; // 補間フィルタ用バッファの先頭に書き込む |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 39 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 40 | buf_[ModIndex(indexW_)] = un_[CENTER_]; |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 41 | buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h1_); |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 42 | buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h2_); |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 43 | buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h3_); |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 44 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 45 | for (int k=FIR_LOOP_-1; k>0; k--) un_[k] = un_[k-1]; |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 46 | } |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 47 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 48 | // ADC 変換終了割り込みに対する割り込みサービス・ルーチン |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 49 | void MultirateLiPh::AdcIsr() |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 50 | { |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 51 | static int count = 0; |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 52 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 53 | xn_ = adc_->Read(); // AD変換器の値を読み込む |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 54 | dac_.Write(buf_[ModIndex(indexR_)]); // 出力バッファの内容を DAC へ書き込む |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 55 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 56 | if (count == 0) // AD変換器からの入力信号は4回に1回使う |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 57 | NVIC->STIR = CAN2_TX_IRQn; // ソフトウェア割込み発生,信号処理を起動 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 58 | count = ++count & MASK_FACTOR_; // 入力を4回に1回行うための処理 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 59 | } |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 60 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 61 | // 補間用 FIR フィルタ |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 62 | float MultirateLiPh::Interpolator(const float hk[]) const |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 63 | { |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 64 | float y = 0; |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 65 | for (int n=0; n<FIR_LOOP_; n++) y += un_[n]*hk[n]; |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 66 | return y; |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 67 | } |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 68 | |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 69 | // static メンバの実体の宣言/初期化 |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 70 | DspAdc_Intr *MultirateLiPh::adc_; // AD変換器のオブジェクトのポインタ |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 71 | DspDac MultirateLiPh::dac_; // DA変換器のオブジェクト |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 72 | Array<float> MultirateLiPh::buf_(2*FACTOR_, 0.0f); |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 73 | int MultirateLiPh::indexR_ = FACTOR_; |
MikamiUitOpen | 0:79c0b1e2fd10 | 74 | float MultirateLiPh::xn_; |