不韋 呂
Nucleo-F446RE 内蔵の AD/DA を使うためのライブラリ．DA からの出力は，標本化周波数の４倍のレートで行う．出力の補間フィルタには直線位相の FIR フィルタを使用． このライブラリを登録した際のプログラム： Demo_F446_AD_DA_MultirateLinearPhase. Library for built-in ADC and DAC in Nucleo-F446RE. Sampling rate for DAC is four times of that for ADC. Interpolation filter for output is linear-phase FIR filter.
Dependents: Demo_F446_AD_DA_MultirateLinearPhase
Diff: F446_LinearPhase.hpp
- Revision:
- 0:ad30ac2b412b
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/F446_LinearPhase.hpp Tue Jul 03 01:29:13 2018 +0000
@@ -0,0 +1,84 @@
+//-----------------------------------------------------------
+// 出力を 4 倍にアップサンプリングするクラス（ヘッダ）
+// Nucleo-F446RE 専用
+// 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
+//
+// 入力端子： A0 (PA_0) -- デフォルト
+// A1 (PA_1) -- Start() で指定可能
+// 出力端子： A2 (PA_4)
+//
+// 2018/07/03, Copyright (c) 2018 MIKAMI, Naoki
+//-----------------------------------------------------------
+
+#include "mbed.h"
+#include "F446_ADC.hpp"
+#include "F446_DAC.hpp"
+#include "Array.hpp"
+
+#ifndef F446_LINEARPHASE_HPP
+#define F446_LINEARPHASE_HPP
+
+namespace Mikami
+{
+ class F446_LinearPhase
+ {
+ public:
+ // コンストラクタ
+ // コンストラクタの引数を与えない場合はデフォルトのフィルタを使用
+ // order = 0 にすると，補間フィルタなしの状態になる
+ F446_LinearPhase(int order = 72, const float hk1[] = NULL,
+ const float hk2[] = NULL, const float hk3[] = NULL);
+
+ virtual ~F446_LinearPhase() { delete adc_; }
+
+ // 標本化の実行開始
+ // frequency 入力の標本化周波数
+ // pin 入力ピン（デフォルトは A0．A1 の指定も可）
+ void Start(int frequency, PinName pin = A0);
+
+ // AD変換の結果を取り出す
+ float Input();
+
+ // 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 Output(float yn);
+
+ private:
+ static const int FACTOR_ = 4; // アップサンプリング倍率：4 倍
+ // この倍率は 2 のべき乗にすること
+ static const int MASK_FACTOR_ = FACTOR_ - 1;
+ static const int MASK_BUF_ = 2*FACTOR_ - 1;
+
+ static AdcF446 *adc_; // AD変換器のオブジェクトのポインタ
+ static DacF446 dac_; // DA変換器のオブジェクト
+
+ static Array<float> buf_; // DA変換器に出力するデータ用バッファ
+ static int indexR_; // buf_ から読み出す際のインデックス
+ static float xn_; // AD変換器から入力されたデータ
+ static __IO bool okIn_; // AD変換されたデータが使える場合に true となる
+ int indexW_; // buf_ へ書き込む際のインデックス
+
+ // 補間用フィルタ用
+ const int ORDER_; // 次数
+ const int FIR_COUNT_; // FIR フィルタのループの数
+ const int CENTER_; // 補間処理をしない信号の位置
+ Array<float> un_; // FIR フィルタの遅延器に対応するバッファ
+ Array<float> h1_, h2_, h3_; // FIR フィルタの係数
+
+ // 補間用フィルタ用の係数（デフォルト）
+ static const float HK1_[], HK2_[], HK3_[];
+
+ // 引数を 0 ～ (アップサンプリング倍率-1) の間でカウントアップ
+ static inline int ModCounter(int &index)
+ {
+ index = ++index & MASK_BUF_;
+ return index;
+ }
+
+ // 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
+ static void AdcIsr();
+
+ // 補間用 FIR フィルタ
+ float Interpolator(float hk[]);
+ };
+}
+#endif // F446_LINEARPHASE_HPP