Nucleo-F446 による遮断周波数可変 LPF/HPF .DA変換器にデータを送る際は 4 倍にアップ・サンプリング.

Dependencies:   mbed SerialTxRxIntr F446_AD_DA_MultirateSWI

Committer:
MikamiUitOpen
Date:
Mon Jun 11 11:11:15 2018 +0000
Revision:
2:03973d4684cb
Parent:
1:9c6f78551ab8
Child:
3:98efe39edcf5
3

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MikamiUitOpen 0:89d173001e82 1 //----------------------------------------------------------------------
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 2 // 遮断周波数可変 IIR フィルタ(LPF, HPF)
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 3 //
MikamiUitOpen 2:03973d4684cb 4 // PC 側のプログラム: F446_LPF_HPF_Variable
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 5 // 周波数特性が PC の画面に表示され,その上のカーソルをマウスでドラッグすることで,
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 6 // 遮断周波数を変えられる
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 7 //
MikamiUitOpen 2:03973d4684cb 8 // 2018/06/11, Copyright (c) 2018 MIKAMI, Naoki
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 9 //----------------------------------------------------------------------
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 10
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 11 #include "main.hpp"
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 12 using namespace Mikami;
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 13
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 14 // 出力標本化周波数を4倍にするオブジェクト
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 15 F446_Multirate myAdDa_(ORDER_SM_, HK_SM_, G0_SM_);
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 16 // Serial クラスの受信割込み用オブジェクト
MikamiUitOpen 2:03973d4684cb 17 SerialRxTxIntr rx_;
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 18
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 19 int main()
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 20 {
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 21 myAdDa_.Start(FS_); // ADC 変換終了割り込みを使えるようにする
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 22
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 23 // 以下の割り込み優先順位の設定を忘れないこと
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 24 NVIC_SetPriority(ADC_IRQn, 0); // ADC 終了割り込み:最優先
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 25 NVIC_SetPriority(USART2_IRQn, 1); // USART2 割り込み:次に優先
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 26
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 27 // 8 次の IIR フィルタ
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 28 const int ORDER = 8;
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 29 BilinearDesign design(ORDER, FS_);
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 30 Biquad::Coefs coefs[ORDER/2];
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 31 float g0;
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 32 float fc = 1000.0f; // 最初に実行される LPF の遮断周波数
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 33 design.Execute(fc, BilinearDesign::LPF, coefs, g0); // LPF
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 34
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 35 IirCascade iir8(ORDER, coefs, g0); // IIR 縦続形のオブジェクト
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 36 float fcOld = fc; // 更新する前の遮断周波数
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 37 bool on = true; // フィルタ処理の有効/無効を決める変数
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 38
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 39 while (true)
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 40 {
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 41 //------------------------------------------------------------
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 42 // ここにディジタルフィルタ等の処理を記述する
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 43 float xn = myAdDa_.Input(); // 入力
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 44 float yn = iir8.Execute(xn); // IIR フィルタの実行
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 45 myAdDa_.Output(on ? yn : xn); // 出力
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 46 //------------------------------------------------------------
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 47
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 48 //------------------------------------------------------------
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 49 // PC からの指令に対応する処理
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 50 if (rx_.IsEol()) // 受信バッファのデータが有効になった場合の処理
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 51 {
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 52 string str = rx_.GetBuffer();
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 53 if (str.find("ENQ") != string::npos)
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 54 rx_.Tx("ACK"); // "ACK" を送り返す
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 55 else if (str.find("ON") != string::npos)
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 56 on = true; // フィルタ処理を有効にする
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 57 else if (str.find("OFF") != string::npos)
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 58 on = false; // フィルタ処理を無効にする
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 59 else // "ENQ", "ON", "OFF" 以外は int 型の数値に対応する文字列として処理を行う
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 60 {
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 61 // PC から送信された遮断周波数を fc に保存
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 62 fc = atoi(str.c_str());
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 63 // フィルタの係数設計
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 64 if (fc > 0) // LPF の係数を設計
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 65 design.Execute(fc, BilinearDesign::LPF, coefs, g0);
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 66 else // HPF の係数を設計
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 67 design.Execute(-fc, BilinearDesign::HPF, coefs, g0);
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 68
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 69 // 設計されたフィルタ係数の設定
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 70 iir8.SetCoefs(ORDER, coefs, g0);
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 71
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 72 if (fc*fcOld < 0.0f) // LPF と HPF が切り替わった場合
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 73 iir8.Clear(); // フィルタの遅延器をクリア
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 74 fcOld = fc;
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 75 }
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 76 }
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 77 // PC からの指令に対応する処理はここまで
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 78 //------------------------------------------------------------
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 79 }
MikamiUitOpen 0:89d173001e82 80 }