Diff: main.cpp

Revision:

0:3106d3fc6696

Child:

1:ffc7a5d0f629

--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/main.cpp	Tue Jan 23 10:19:50 2018 +0000
@@ -0,0 +1,379 @@
+#include "mbed.h"
+
+AnalogIn in(A0);
+Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX);
+
+#if !DEVICE_ANALOGOUT
+#error You cannot use this example as the AnalogOut is not supported on this device.
+#else
+
+AnalogOut OutLocale(PA_4);
+AnalogOut OutCampagna(PA_5);
+#endif
+// numero di campioni che compongono un periodo della sinusoide
+#define SAMPLENUM   360 // consigliabile avere  multipli di 180
+// periodo in millisecondi della 83.3 Hz
+#define T833   (1/83.3) 
+// periodo in millisecondi della 50 Hz
+#define T50    (1/50.0)
+// periodo in millisecondi del Bridge tra le diverse fasi = 9,6 ms
+#define T96     (0.0096)
+// numero di campioni in 1/4 di periodo
+#define QUARTERSAMPLENUM SAMPLENUM/4
+
+// parametri dell'onda coseno da generare
+#define PI        (3.141592653589793238462)
+#define AMPLITUDE 32767 //(1.0)    // x * 3.3V
+#define PHASE     (PI/2) // 2*pi is one period
+//#define RANGE     (1.0) //(0x7FFF)
+#define OFFSET    32767 //(0x7FFF)
+
+// Buffer contenente la sinusoide da porre in output.
+unsigned short usaSine[SAMPLENUM];
+
+//uint16_t usaBuffer[SAMPLENUM];
+
+void CalculateSinewave(void);
+
+
+// Output LED di diagnostica
+DigitalOut led(LED1);
+
+// ticker per la generazione dell'onda
+Ticker SampleTicker;
+
+
+// indice per i cicli
+int nIndex;
+// carattere in arrivo dal PC
+volatile char cReadChar;
+// valore letto dall'ADC
+volatile unsigned short usReadADC;
+
+// Tipo di PSK da generare
+volatile int nPSK;
+// indice, nell'array, del campione da porre in output
+int nSampleIndex;
+// contatore dei campioni inviati
+int nSampleCount;
+// Periodo di generazione campioni in output DeltaT = T/NumSample
+double fDeltaT;
+// amplificazione per il dato da spedire sull'ADC
+volatile double fAmp;
+//volatile double fAmpNew;
+// Step attuale e nuovo Step nella generazione di una PSK
+int nStep;
+int nNewStep;
+
+// ritardo tra un campione e l'altro della generazione ADC
+//volatile int nDelay;
+//variabile ausiliaria
+volatile unsigned short usAux;
+// variabili in cui memorizzare i prossimi valori da implementare
+//volatile int nDelayNew;
+// flag per bloccare la generazione del segnale
+volatile bool bStop;
+// frequenza segnale da generare
+volatile double fFreq;
+
+//****************************
+// Create the sinewave buffer
+//****************************
+void CalculateSinewave(int nOffset, int nAmplitude, double fPhase)
+{
+    // variabile contenente l'angolo in radianti
+    double fRads;
+    // indici per i cicli
+    int nIndex;
+    // passo in frequenza fissato dal numero di campioni in cui voglio dividere un periodo di sinusoide: DeltaF = 360°/NUMSAMPLE
+    double fDeltaF;
+    // angolo per il quale bisogna calcolare il valore di sinusoide: fAngle = nIndex*DeltaF
+    double fAngle;
+    
+    fDeltaF = 360.0/SAMPLENUM;
+    for (nIndex = 0; nIndex < SAMPLENUM; nIndex++) 
+    {
+        fAngle = nIndex*fDeltaF; // angolo per il quale bisogna calcolare il campione di sinusoide
+        fRads = (PI * fAngle)/180.0; // Convert degree in radian
+        //usaSine[nIndex] = AMPLITUDE * cos(fRads + PHASE) + OFFSET;
+        usaSine[nIndex] = nAmplitude * cos(fRads + fPhase) + nOffset;
+    }
+}
+
+
+//***************************
+// generazione sample da DAC
+//***************************
+void SampleOut() 
+{
+    
+    // se è stato inviato il comando Stop, non fare niente fino a nuovo comando
+    if(bStop)
+    {
+    }
+    else // se non è stato inviato il comando di bStop continua
+    {
+        // output del campione della forma d'onda
+        //usAux=(usaSine[nSampleIndex])/fAmp;
+        //usAux=usaSine[nSampleIndex];
+        OutLocale.write_u16(usaSine[nSampleIndex]);
+        OutCampagna.write_u16(usaSine[nSampleIndex]);
+        
+        // incrementa l'indice del campione in output, modulo NUMSAMPLE: se NUMSAMPLE è 360, nSAmpleIndex va da 0 a 359
+        nSampleIndex++;
+        if(nSampleIndex >= SAMPLENUM) 
+        {
+            nSampleIndex=0; 
+        }
+        // incrementa il numero di campioni inviati, e individua la fase in cui ci si trova, relativamente alla modulazione PSK selezionata
+        nSampleCount++;
+        //pc.printf(" nSampleIndex= %3d ; nSampleCount= %5d ; nPSK = % 1d ; nNewStep = %1d \n\r",nSampleIndex, nSampleCount, nPSK, nNewStep);
+        
+        switch(nPSK)
+        {
+            case 1:
+            {
+                switch(nSampleCount)
+                {
+                    case 0: //if(nSampleCount == 0) // dopo il ciclo completo, si ritorna allo step 1
+                    {
+                        nNewStep = 1; // genera 23 periodi di sinusoide
+                        //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
+                    } break;
+                    case (23*SAMPLENUM): //if(nSampleCount == (23*SAMPLENUM)) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, passa allo step 2 in cui genera il primo Bridge
+                    {
+                        nNewStep = 2; // genera Bridge
+                        //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
+                    } break;
+                    case (24.25*SAMPLENUM): //if(nSampleCount == ((23*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, e un Bridge genera 15 sinusoidi a 83.3 Hz
+                    {
+                        nNewStep = 3; // genera 15 periodi di sinusoide
+                        //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
+                    }
+                    case (39.25*SAMPLENUM): //if(nSampleCount == ((23*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(15*SAMPLENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge e 15 periodi a 83.3 Hz, genera un bridge
+                    {
+                        nNewStep = 4; // Genera Bridge
+                        //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
+                    } break;
+                    case (40.5*SAMPLENUM): //if(nSampleCount == ((23*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(15*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge, genera 7 periodi a 83.3Hz
+                    {
+                        nNewStep = 5; // genera 7 periodi di sinusoide
+                        //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
+                    } break;
+                    case (47.5*SAMPLENUM):  //if(nSampleCount == ((23*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(15*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(7*SAMPLENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, genera bridge
+                    {
+                        nNewStep = 6; // Genera Bridge
+                        //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
+                    } break;
+                    case (48.75*SAMPLENUM): //if(nSampleCount == ((23*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(15*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(7*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, bridge, genera 7 periodi a 83.3Hz
+                    {
+                        nNewStep = 7; // genera 7 periodi di sinusoide
+                        //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
+                    } break;
+                    case (55.75*SAMPLENUM): //if(nSampleCount == ((23*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(15*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(7*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(7*SAMPLENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, bridge, 7 periodi a 83.3Hz, genera bridge
+                    {
+                        nNewStep =8; // genera bridge
+                        //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
+                    } break;
+                    case (57*SAMPLENUM): //if(nSampleCount == ((23*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(15*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(7*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM)+(7*SAMPLENUM)+(1.25*SAMPLENUM))) // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, bridge, 7 periodi a 83.3Hz, bridge, ritorna a generare 23 periodi a 83.3Hz    
+                    {
+                        nNewStep =1;
+                        nSampleCount =0;
+                        //pc.printf(" nStep = %1d \n\r",nNewStep);
+                    } break;
+                    default: {} break;
+                }    
+            } break;
+            default: break;
+        }  
+             
+        //led = !led;
+    }
+}
+
+
+
+
+ //*******************
+ // Loop Principale
+ //*******************  
+int main()
+{
+    // configura velocità della comunicazione seriale su USB-VirtualCom e invia messaggio di benvenuto
+    pc.baud(921600); //921600 bps
+    pc.printf("*** SineWave Generation ***\n\r");
+    
+    //inizializza variabili
+    fAmp = 1.0;
+    cReadChar = 0;
+    nSampleIndex=0;
+    nSampleCount=0;
+    nPSK =0;
+    bStop= false;
+    fFreq = 83.3;
+    
+    // genera sinusoide
+    CalculateSinewave(32767, 32767, (PI/2.0));
+        
+    // avvia il ciclo di generazione sinusoide
+    while(true) 
+    {
+                        
+        // verifica se è arrivato un carattere dalla seriale del PC
+        if(pc.readable())
+        {
+            cReadChar = pc.getc(); // Read hyperterminal
+            bStop = false; // è stato inviato un comando, quindi resetta il flag di Stop: bStop = False
+            
+            if(cReadChar == '1') // genera sinusoide a 83.3Hz con ampiezza ridotta a metà della nominale
+            {
+                pc.printf("--- Selezionato PSK-I ---\n\r");
+                bStop = false; // è stato inviato un comando, quindi bStop = False
+                nPSK = 1;
+                fAmp = 1.0;
+                nSampleIndex=0;
+                nSampleCount=0;
+                nStep = 0; // inizializza lo step che sarà aggiornato nella routine di generazione campione
+                //fAmpNew = 1.0;
+                //fDeltaT= T833/SAMPLENUM; // frequenza di generazione iniziale
+            }    
+            if (cReadChar == 'a') // genera sinusoide a 83.3Hz con ampiezza nominale
+            {
+                fFreq = 83.3;
+                pc.printf("--- Generazione %.1f Hz ampiezza nominale ---\n\r", fFreq);
+                bStop = false; // è stato inviato un comando, quindi bStop = False                
+                nPSK = 0; // nessuna PSK da generare
+                fAmp = 1.0;
+                fDeltaT = 1.0/(fFreq*SAMPLENUM);
+                SampleTicker.attach(&SampleOut,fDeltaT);
+            }
+            if (cReadChar == 'b') // genera sinusoide a 50 Hz con ampiezza ridotta a metà della nominale
+            {
+               fFreq = 50.0;
+               pc.printf("--- Generazione %.1f Hz ampiezza 1/2 della nominale ---\n\r", fFreq);
+               nPSK = 0; // nessuna PSK da generare
+               fAmp = 1.0;
+               // genera sinusoide
+               CalculateSinewave(32767, (32767/2), (PI/2.0));
+               // attach ticker
+               fDeltaT = 1.0/(fFreq*SAMPLENUM);
+               SampleTicker.attach(&SampleOut,fDeltaT);
+            }
+            if (cReadChar == 'c') // genera sinusoide a 45 Hz con ampiezza ridotta a 1/4 del valore nominale
+            {
+               fFreq = 45.0;
+               pc.printf("--- Generazione %.1f Hz ampiezza 1/4 della nominale ---\n\r", fFreq);
+               nPSK = 0; // nessuna PSK da generare
+               fAmp = 1.0;
+               // genera sinusoide
+               CalculateSinewave(32767, (32767/4), (PI/2.0));
+               // attach ticker
+               fDeltaT = 1.0/(fFreq*SAMPLENUM);
+               SampleTicker.attach(&SampleOut,fDeltaT);
+            }
+            
+            if (cReadChar == 'z') // Stop
+            {
+                pc.printf("--- Stop Generazione ---\n\r");
+                bStop=true;
+            }
+            led.write(1);
+        }  // if (pc.readable())
+        
+                                                    
+        // In base alla PSK selezionata, ci saranno diversi step da seguire
+        switch (nPSK)
+        {
+            case 1: // PSK-I
+            {
+                // Avvia il primo step della PSK selezionata. Nello Step 0 non si ritornerà più
+                if(nStep == 0)
+                {
+                    pc.printf("*** Avvio generazione ***\n\r");
+                    nNewStep = 1;
+                }
+                // se è stato raggiunto il numero di campioni per la variazione di Step, aggiorna il numero di Step e modifica i parametri di generazione
+                if(nStep != nNewStep)
+                {
+                    // aggiorna il numero di Step e modifica i parametri di generazione
+                    nStep = nNewStep;
+                    switch (nStep)
+                    {
+                        case 1:
+                        {
+                            // genera 23 periodi a 83.3 Hz
+                            //+++pc.printf("+++ 23 sinusoidi a 83,3Hz +++\n\r");
+                            fDeltaT = double((double)T833/(double)SAMPLENUM);
+                            SampleTicker.attach(&SampleOut,fDeltaT);
+                        } break;
+                        case 2:
+                        {
+                            // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, genera il primo Bridge
+                            //+++pc.printf("+++ Primo Bridge +++\n\r");
+                            fDeltaT = (double)((double)T96/(double)(SAMPLENUM));
+                            SampleTicker.attach(&SampleOut,fDeltaT);
+                        } break;   
+                        case 3:
+                        {
+                            // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, e un Bridge genera 15 sinusoidi a 83.3 Hz
+                            //+++pc.printf("+++ 15 sinusoidi a 83,3Hz +++\n\r");
+                            fDeltaT = double((double)T833/(double)SAMPLENUM);
+                            SampleTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
+                        } break;
+                        case 4:
+                        {
+                            // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge e 15 periodi a 83.3 Hz, genera un bridge
+                            //+++pc.printf("+++ Secondo Bridge +++\n\r");
+                            fDeltaT = (double)((double)T96/(double)(SAMPLENUM));
+                            SampleTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
+                        } break;
+                        case 5:
+                        {
+                            // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge, genera 7 periodi a 83.3Hz
+                            //+++pc.printf("+++ 7 Sinusoidi a 83.3Hz +++\n\r");
+                            fDeltaT = double((double)T833/(double)SAMPLENUM);
+                            SampleTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
+                        } break;
+                        case 6:
+                        {
+                            // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, genera bridge
+                            //+++pc.printf("+++ Terzo Bridge +++\n\r");
+                            fDeltaT = (double)((double)T96/(double)(SAMPLENUM));
+                            SampleTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
+                        } break;
+                        case 7:
+                        {
+                            // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, bridge, genera 7 periodi a 83.3Hz
+                            //+++pc.printf("+++ 7 sinusoidi a 83.3Hz +++\n\r");
+                            fDeltaT = double((double)T833/(double)SAMPLENUM);
+                            SampleTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
+                        } break;
+                        case 8:
+                        {
+                            // dopo 23 periodi a 83.3 Hz, Bridge, 15 periodi a 83.3 Hz, bridge,7 periodi a 83.3Hz, bridge, 7 periodi a 83.3Hz, genera bridge
+                            //+++pc.printf("+++ Quarto Bridge +++\n\r");
+                            fDeltaT = (double)((double)T96/(double)(SAMPLENUM));
+                            SampleTicker.attach(&SampleOut, fDeltaT);
+                        } break;
+                        default: break;
+                    } //switch (nStep)
+                } // if(nStep != nNewStep) 
+            } break; //case 1:
+            default: {} break;
+        } //switch (nPSK)    
+    } // while(true)
+}
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