Demo program of digital signal processing: Variable LPF/HPF, Vocal canceller, Pitch shifter, Reverbrator. ディジタル信号処理のデモプログラム. 遮断周波数可変 LPF/HPF,ボーカルキャンセラ,ピッチシフタ,残響生成器.
Dependencies: Array_Matrix F446_AD_DA UIT_AQM1602 mbed
main.cpp@5:503bd366fd73, 2017-01-31 (annotated)
- Committer:
- MikamiUitOpen
- Date:
- Tue Jan 31 12:52:35 2017 +0000
- Revision:
- 5:503bd366fd73
- Parent:
- 2:c7b910e2deca
- Child:
- 6:96b4f6ce2dc9
6
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User | Revision | Line number | New contents of line |
---|---|---|---|
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 1 | //-------------------------------------------------------- |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 2 | // STM32F446 と信号処理用ボードによる信号処理のデモプログラム |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 3 | // |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 4 | // SW: 偶数 入力をそのまま出力 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 5 | // 1: 遮断周波数可変 LPF |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 6 | // 3: 遮断周波数可変 HPF |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 7 | // 5: ボーカルキャンセラ |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 8 | // 7: ピッチシフタ |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 9 | // 9: 残響生成器 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 10 | // |
MikamiUitOpen | 5:503bd366fd73 | 11 | // 2017/01/31, Copyright (c) 2017 MIKAMI, Naoki |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 12 | //-------------------------------------------------------- |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 13 | |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 14 | #include "F446_ADC_Interrupt.hpp" // AD, DA |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 15 | #include "AQM1602.hpp" // LCD 表示器 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 16 | #include "MyFunctions.hpp" // グローバル関数 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 17 | #include "SignalProcessing.hpp" // 信号処理の抽象基底クラスなど |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 18 | #include "VariableLpHp.hpp" // 遮断周波数可変フィルタ |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 19 | #include "WeaverModulator.hpp" // ピッチシフタ |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 20 | #include "Reverbrator.hpp" // 残響生成器用 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 21 | using namespace Mikami; |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 22 | |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 23 | const int FS_ = 24000; // 標本化周波数: 24 kHz |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 24 | AdcDual_Intr myAdc_(FS_); // 参照:"F446_ADC_Interrupt.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 25 | DacDual myDac_; // 参照:"F446_DAC.hpp" |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 26 | |
MikamiUitOpen | 2:c7b910e2deca | 27 | Through through_; // そのまま出力 |
MikamiUitOpen | 2:c7b910e2deca | 28 | VariableLpHp filter_(10, FS_); // 遮断周波数可変 IIR フィルタ |
MikamiUitOpen | 2:c7b910e2deca | 29 | VocalCanceller vCancel_; // ボーカルキャンセラ |
MikamiUitOpen | 2:c7b910e2deca | 30 | FrqShifter fShifter_(FS_); // ピッチシフタ |
MikamiUitOpen | 2:c7b910e2deca | 31 | EchoSystem echo_; // 残響生成器 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 32 | // 割り込みが有効になる前にポインタに割り当てておく必要がある |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 33 | SignalProcessing *spPtr_ = &through_; |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 34 | |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 35 | // 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:fa74b1130cc3 | 36 | void AdcIsr() |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 37 | { |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 38 | float xn1, xn2, yn; |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 39 | myAdc_.Read(xn1, xn2); // 入力 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 40 | yn = spPtr_->Execute(xn1, xn2); // 信号処理の実行 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 41 | myDac_.Write(yn, yn); // 出力 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 42 | } |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 43 | |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 44 | int main() |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 45 | { |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 46 | printf("\r\nDemonstration for digital signal processing\r\n"); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 47 | |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 48 | BusIn sws(D6, D7, D8, D9); // ロータリ・ディップ・スイッチ用 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 49 | sws.mode(PullDown); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 50 | |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 51 | AnalogIn a3In(A3); // VR からの電圧読み取り用 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 52 | Aqm1602 lcd; // LCD 表示器 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 53 | |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 54 | // 出力の LPF の遮断周波数を 10 kHz に設定 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 55 | myDac_.ScfClock(10000*100); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 56 | |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 57 | // ADC 変換終了割り込みに対する割り込みサービス・ルーチン割り当て |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 58 | myAdc_.SetIntrVec(&AdcIsr); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 59 | |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 60 | int kind = -1; // 処理の種類 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 61 | float frq; // VR で設定された周波数 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 62 | |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 63 | while (true) |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 64 | { |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 65 | int sw; // 現在の機能切り替えスイッチの状態 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 66 | do |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 67 | { |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 68 | sw = sws.read(); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 69 | wait_ms(50); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 70 | } while (sw != sws.read()); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 71 | |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 72 | switch (sw) |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 73 | { |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 74 | case 1: // 遮断周波数可変 LPF |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 75 | if (FrChange(a3In, 200, 2000, 10, frq) || (sw != kind)) |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 76 | { |
MikamiUitOpen | 2:c7b910e2deca | 77 | filter_.Design(frq, BilinearDesign::LPF); |
MikamiUitOpen | 2:c7b910e2deca | 78 | AssignDisplay(filter_, lcd, "LPF", frq); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 79 | } |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 80 | break; |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 81 | case 3: // 遮断周波数可変 HPF |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 82 | if (FrChange(a3In, 200, 2000, 10, frq) || (sw != kind)) |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 83 | { |
MikamiUitOpen | 2:c7b910e2deca | 84 | filter_.Design(frq, BilinearDesign::HPF); |
MikamiUitOpen | 2:c7b910e2deca | 85 | AssignDisplay(filter_, lcd, "HPF", frq); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 86 | } |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 87 | break; |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 88 | case 5: // ボーカルキャンセラ |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 89 | if (sw != kind) |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 90 | AssignDisplay(vCancel_, lcd, "Vocal Calceller"); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 91 | break; |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 92 | case 7: // ピッチシフタ |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 93 | if (FrChange(a3In, 0, 200, 1, frq) || (sw != kind)) |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 94 | { |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 95 | fShifter_.SetFrequensy(frq); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 96 | AssignDisplay(fShifter_, lcd, "Pitch Shifter", frq); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 97 | } |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 98 | break; |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 99 | case 9: // 残響生成器 |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 100 | if (sw != kind) |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 101 | AssignDisplay(echo_, lcd, "Reverbrator"); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 102 | break; |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 103 | default: |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 104 | if (sw != kind) |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 105 | AssignDisplay(through_, lcd, "Through"); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 106 | break; |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 107 | } |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 108 | kind = sw; |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 109 | wait(0.2f); |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 110 | } |
MikamiUitOpen | 0:fa74b1130cc3 | 111 | } |