Diff: Mseq.cpp

Revision:

0:3e4357746fe2

Child:

1:47c03f50ad79

--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/Mseq.cpp	Thu Mar 28 07:14:57 2019 +0000
@@ -0,0 +1,89 @@
+#include "Mseq.h"
+
+/**
+ * @brief コンストラクタ
+ * @param uint8_t n M系列信号を発生させるレジスタの個数
+ */
+Mseq::Mseq(uint8_t _n)
+{
+    reset(_n);
+}
+
+/**
+ * @brief レジスタの個数を変更しつつ初期化する
+ * @param uint8_t n M系列信号を発生させるレジスタの個数
+ * @details n bitシフトレジスタから生成されるM系列の一周期の長さは2^n-1
+            レジスタ(reg)の初期化と、nに応じたフィードバック係数を設定する 
+ */
+void Mseq::reset(uint8_t _n)
+{
+    n = _n;
+    
+    // フィードバック係数を更新
+    // フィードバック係数は以下の資料から引用
+    // https://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp052.pdf
+    switch(n)
+    {
+        case 3:
+            coef = 5;
+            break;
+        
+    }
+    reset();
+}
+
+
+/**
+ * @brief レジスタのみを初期化する
+ * @param なし
+ * @details 常にレジスタの出力に近い側を1に初期化する 
+ */
+void Mseq::reset()
+{
+    srand((unsigned int)time(NULL));
+    reg = (rand() % (n-1));
+}
+
+
+/**
+ * @brief M系列信号を1step更新し、出力を得る
+ * @param なし
+ * @details
+ *  p1, p2, ... pk \in aの時、regは以下の2ステップで更新される
+ *  step1 : reg[j] = reg[j+1] \forall j \in {0,2,...n-1}
+ *  step2 : reg[n] = reg[p1] xor reg[p2] xor .... reg[pk]
+ */
+uint8_t Mseq::update()
+{
+    uint32_t feedback = 0;
+    uint32_t t = reg & coef;
+    for(int i = 0; i < n; i++)
+    {
+        feedback ^= t & 1;
+        t >>= 1;
+    }
+    feedback &= 1;
+    reg = reg >> 1;
+    reg = ((~(0xffffffff << (n-1))) & reg) | (feedback << (n -1));
+    return getOutput();
+}
+
+/**
+ * @brief 出力を得る
+ * @param なし
+ * @details 出力 (0 or 1) 
+ */
+uint8_t Mseq::getOutput() const
+{
+    return reg & 1;
+}
+
+/**
+ * @brief シフトレレジスタ全体の状態を得る
+ * @param なし
+ * @details シフトレジスタの生データ 
+ */
+uint32_t Mseq::getRegister() const
+{
+    return reg;
+}
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