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//  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
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//      入力端子： A0 (PA_0) 
//      出力端子： A2 (PA_4) 
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//  2018/05/15, Copyright (c) 2018 MIKAMI, Naoki
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#include "mbed.h"
#include "F446_ADC.hpp"
#include "F446_DAC.hpp"
#include "IIR_Cascade.hpp"

#ifndef F446_MULTIRATE_HPP
#define F446_MULTIRATE_HPP

namespace Mikami
{
    class F446_Multirate
    {
    public:
        // コンストラクタ
        F446_Multirate();
        
        virtual ~F446_Multirate()
        {
            delete adc_;
            delete interpolator_;
        }

        // AD 変換終了割り込みを使えるようにする
        //      frequency: 入力の標本化周波数
        void SetIntr(int frequency);

        // 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;

        IirCascade *interpolator_;  // 補間用フィルタのポインタ
        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
        int indexW_;                // buf_ へ書き込む際のインデックス
        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

        // 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();
    };
}
#endif  // F446_MULTIRATE_HPP