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
Diff: MultirateLiPh.cpp
- Revision:
- 8:356d0c5f97c3
- Parent:
- 4:c233f2db4652
- Child:
- 9:9f391b2d51be
--- a/MultirateLiPh.cpp Sat Nov 07 02:17:52 2020 +0000 +++ b/MultirateLiPh.cpp Sat Nov 28 02:27:00 2020 +0000 @@ -1,8 +1,8 @@ //----------------------------------------------------------- // 出力を 4 倍にアップサンプリングするクラス -// 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 +// 補間処理で使うフィルタ:直線位相 FIR フィルタ // -// 2020/06/18, Copyright (c) 2020 MIKAMI, Naoki +// 2020/11/28, Copyright (c) 2020 MIKAMI, Naoki //----------------------------------------------------------- #include "MultirateLiPh.hpp" @@ -12,20 +12,26 @@ // コンストラクタ(デフォルトの補間フィルタの係数を使う場合) MultirateLiPh::MultirateLiPh(float fSampling, PinName pin, ADC_TypeDef* const adc) - : indexW_(0), FIR_LOOP_(ORDER_/4), CENTER_(ORDER_/(FACTOR_*2)), - un_(ORDER_/4, 0.0f), - h1_(ORDER_/4, HK1_), h2_(ORDER_/4, HK2_), h3_(ORDER_/4, HK3_) - { Init(fSampling, pin, adc); } + : indexW_(0), FIR_LOOP_((ORDER_+2)/UR_), CENTER_((ORDER_+2)/(UR_*2)), + vn_((ORDER_+2)/UR_, 0.0f), h1_((ORDER_+2)/UR_, HK1_), + h2_((ORDER_+2)/UR_, HK2_), h3_((ORDER_+2)/UR_, HK3_) + { + MBED_ASSERT((ORDER_ % UR_) == 2); + Init(fSampling, pin, adc); + } // コンストラクタ(デフォルト以外の補間フィルタの係数を使う場合) MultirateLiPh::MultirateLiPh(float fSampling, int order, const float hk1[], const float hk2[], const float hk3[], PinName pin, ADC_TypeDef* const adc) - : indexW_(0), FIR_LOOP_(order/4), CENTER_(order/(FACTOR_*2)), - un_(order/4, 0.0f), - h1_(order/4, hk1), h2_(order/4, hk2), h3_(order/4, hk3) - { Init(fSampling, pin, adc); } + : indexW_(0), FIR_LOOP_((order+2)/UR_), CENTER_((order+2)/(UR_*2)), + vn_((order+2)/UR_, 0.0f), h1_((order+2)/UR_, hk1), + h2_((order+2)/UR_, hk2), h3_((order+2)/UR_, hk3) + { + MBED_ASSERT((order % UR_) == 2); + Init(fSampling, pin, adc); + } // 標本化の実行開始 void MultirateLiPh::Start(void (*Func)()) @@ -42,14 +48,14 @@ // 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 void MultirateLiPh::Output(float yn) { - un_[0] = yn; // 補間フィルタ用バッファの先頭に書き込む + vn_[0] = yn; // 補間フィルタ用バッファの先頭に書き込む - buf_[ModIndex(indexW_)] = un_[CENTER_]; - buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h1_); - buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h2_); - buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h3_); + buf_[ModIndex(indexW_)] = vn_[CENTER_]; + buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolate(h1_); + buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolate(h2_); + buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolate(h3_); - for (int k=FIR_LOOP_-1; k>0; k--) un_[k] = un_[k-1]; + for (int k=FIR_LOOP_-1; k>0; k--) vn_[k] = vn_[k-1]; } // 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 @@ -62,14 +68,14 @@ if (count == 0) // AD変換器からの入力信号は4回に1回使う NVIC->STIR = CAN2_TX_IRQn; // ソフトウェア割込み発生,信号処理を起動 - count = ++count & MASK_FACTOR_; // 入力を4回に1回行うための処理 + count = ++count & MASK_UR_; // 入力を4回に1回行うための処理 } // 補間用 FIR フィルタ - float MultirateLiPh::Interpolator(const float hk[]) const + float MultirateLiPh::Interpolate(const float hk[]) const { float y = 0; - for (int n=0; n<FIR_LOOP_; n++) y += un_[n]*hk[n]; + for (int n=0; n<FIR_LOOP_; n++) y += vn_[n]*hk[n]; return y; } @@ -79,13 +85,13 @@ NVIC_SetPriority(ADC_IRQn, 0); // ADC 終了割り込み:最優先 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 - adc_ = new DspAdc_Intr(fSampling*FACTOR_, pin, adc); + adc_ = new DspAdc_Intr(fSampling*UR_, pin, adc); } // static メンバの実体の宣言/初期化 DspAdc_Intr *MultirateLiPh::adc_; // AD変換器のオブジェクトのポインタ DspDac MultirateLiPh::dac_; // DA変換器のオブジェクト - Array<float> MultirateLiPh::buf_(2*FACTOR_, 0.0f); - int MultirateLiPh::indexR_ = FACTOR_; + Array<float> MultirateLiPh::buf_(2*UR_, 0.0f); + int MultirateLiPh::indexR_ = UR_; float MultirateLiPh::xn_; } \ No newline at end of file