Realtime spectrum analyzer. Using FFT, linear prediction, or cepstrum smoothing. Version using MEMS microphone and CODEC, named "F746_RealtimeSpectrumAnalyzer_MEMS_Mic" is registered. リアルタイム スペクトル解析器.解析の手法:FFT,線形予測法,ケプストラムによる平滑化の3種類.このプログラムの説明は,CQ出版社のインターフェース誌,2016年4月号に掲載.外付けのマイクまたは他の信号源等を A0 に接続する.線形予測法,ケプストラムは,スペクトル解析の対象を音声信号に想定してパラメータを設定している.MEMS マイクと CODEC を使ったバージョンを "F746_RealtimeSpectrumAnalyzer_MEMS_Mic" として登録.

Dependencies:   BSP_DISCO_F746NG BUTTON_GROUP LCD_DISCO_F746NG TS_DISCO_F746NG UIT_FFT_Real mbed

Revision:
0:5c237fdcba23
Child:
2:095b360e0f54
--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/MyClasses/SpectrumDisplay.cpp	Wed Dec 09 05:05:00 2015 +0000
@@ -0,0 +1,93 @@
+//-------------------------------------------------------
+//  Class for display spectrum
+//
+//  2015/12/07, Copyright (c) 2015 MIKAMI, Naoki
+//-------------------------------------------------------
+
+#include "SpectrumDisplay.hpp"
+
+namespace Mikami
+{
+    SpectrumDisplay::SpectrumDisplay(
+            LCD_DISCO_F746NG &lcd,
+            int nFft, int x0, int y0,
+            float db1, int bin, float maxDb, int fs,
+            uint32_t axisColor, uint32_t lineColor,
+            uint32_t backColor)
+        : N_FFT_(nFft), X0_(x0), Y0_(y0),
+          DB1_(db1), BIN_(bin), MAX_DB_(maxDb),
+          FS_(fs), AXIS_COLOR_(axisColor),
+          LINE_COLOR_(lineColor), BACK_COLOR_(backColor),
+          lcd_(lcd)
+    {
+        AxisX();
+        AxisY();
+    }
+
+    void SpectrumDisplay::Draw(float db[])
+    {
+        const float OFFSET = -60.0f;
+        lcd_.SetTextColor(BACK_COLOR_);
+        lcd_.FillRect(X0_+1, Y0_-(int)(MAX_DB_*DB1_),
+                      N_FFT_*BIN_/2, MAX_DB_*DB1_);
+
+        float h = ((db[1] + OFFSET) > 0)? db[1] + OFFSET : 0;
+        int y1 = Y0_ - (int)(h*DB1_);
+        for (int n=1; n<N_FFT_/2; n++)
+        {
+            float h2 = ((db[n+1] + OFFSET) > 0)? db[n+1] + OFFSET : 0;
+            if (h2 > MAX_DB_) h2 = MAX_DB_;
+            int y2 = Y0_ - (int)(h2*DB1_);
+            lcd_.SetTextColor(LINE_COLOR_);
+            lcd_.DrawLine(X0_+n, y1, X0_+n+1, y2);
+            y1 = y2;
+        }
+        lcd_.SetTextColor(AXIS_COLOR_);
+        lcd_.DrawLine(X0_, Y0_, X0_+BIN_*N_FFT_/2, Y0_);
+    }
+
+    // Clear Spectrum
+    void SpectrumDisplay::Clear()
+    {
+        lcd_.SetTextColor(BACK_COLOR_);
+        lcd_.FillRect(X0_+1, Y0_-(int)(MAX_DB_*DB1_),
+                      N_FFT_*BIN_/2, MAX_DB_*DB1_);
+    }
+
+    // x-axis
+    void SpectrumDisplay::AxisX()
+    {
+        lcd_.SetFont(&Font12);
+
+        lcd_.SetTextColor(AXIS_COLOR_);
+        lcd_.DrawLine(X0_, Y0_, X0_+BIN_*N_FFT_/2, Y0_);
+        float dx = BIN_*(N_FFT_*1000.0f)/(float)FS_;
+        for (int n=0; n<=(FS_/1000)/2; n++)
+        {
+            int xTick = X0_ + (int)(dx*n + 0.5f);
+            char s[5];
+            sprintf(s, "%d", n);
+            DrawString(xTick-3, Y0_+10, s);
+            lcd_.DrawLine(xTick, Y0_, xTick, Y0_+5);
+        }
+        DrawString(X0_+74, Y0_+24, "Frequency [kHz]");
+    }
+
+    // y-axis
+    void SpectrumDisplay::AxisY()
+    {
+        lcd_.SetFont(&Font12);
+        
+        lcd_.SetTextColor(AXIS_COLOR_);
+        lcd_.DrawLine(X0_, Y0_+5, X0_, Y0_-(int)(MAX_DB_*DB1_));
+        for (int n=0; n<=(int)MAX_DB_; n+=20)
+        {
+            int yTick = Y0_-(int)(DB1_*n);
+            char s[5];
+            sprintf(s, "%3d", n);
+            DrawString(X0_-30, yTick-5, s);
+            lcd_.DrawLine(X0_-5, yTick, X0_, yTick);
+        }
+        DrawString(X0_-27, Y0_-(int)(DB1_*MAX_DB_)-18, "[dB]");
+    }
+}