CQエレクトロニクス・セミナ「実習・マイコンを動かしながら学ぶディジタル・フィルタ」で使うプログラム.雛形として使う. http://seminar.cqpub.co.jp/ccm/ES18-0020

Dependencies:   F746_GUI F746_SAI_IO mbed

Committer:
MikamiUitOpen
Date:
Tue Mar 20 11:15:47 2018 +0000
Revision:
5:976ef47a7f25
Parent:
3:05c8d0ee9c37
6

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UserRevisionLine numberNew contents of line
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 1 //-----------------------------------------------------------
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 2 // ディジタルフィルタ実験のためのプラットフォームの
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 3 // LCD パネル表示と入力信号の周波数設定で使う
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 4 //
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 5 // 2017/08/21, Copyright (c) 2017 MIKAMI, Naoki
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 6 //-----------------------------------------------------------
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 7
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 8 #ifndef PANEL_MANIPULATOR_HPP
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 9 #define PANEL_MANIPULATOR_HPP
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 10
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 11 #include "F746_GUI.hpp"
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 12 #include "NumericUpDown.hpp"
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 13 #include "Zoom.hpp"
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 14 #include "WaveformDisplay.hpp"
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 15 #include "Trigger.hpp"
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 16
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 17 namespace Mikami
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 18 {
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 19 class LcdPanel
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 20 {
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 21 public:
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 22 // ts : 標本化間隔(単位:μs)
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 23 LcdPanel(float ts)
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 24 : TS_(ts), lcd_(GuiBase::GetLcd()),
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 25 xnD_(N_DISP_BUF_), ynD_(N_DISP_BUF_), frq_(1000),
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 26 dPhi_(PI2_*frq_*TS_), phi_(0), factor_(1)
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 27 {
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 28 Label title(240, 10, "Digital Filter LAB", Label::CENTER, Font16);
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 29
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 30 const uint16_t Y0 = 170;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 31 // 凡例
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 32 lcd_.SetTextColor(LINE_COLOR1_);
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 33 lcd_.DrawHLine(360, Y0+6, 50);
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 34 Label label1(420, Y0, "Input");
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 35 lcd_.SetTextColor(LINE_COLOR2_);
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 36 lcd_.DrawHLine(360, Y0+26, 50);
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 37 Label label2(420, Y0+20, "Output");
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 38
MikamiUitOpen 3:05c8d0ee9c37 39 // 表示するデータ数: 400個
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 40 waveDisp_ = new WaveformDisplay(lcd_, 30, 90, xnD_, ynD_, 400, 8,
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 41 AXIS_COLOR_,
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 42 LINE_COLOR1_, LINE_COLOR2_,
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 43 BACK_COLOR_);
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 44
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 45 // GUI 設定
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 46 ud_ = new NumericUpDown(4, 0, 271, frq_, 9999, 100, "Hz");
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 47 bar_ = new SeekBar(230, 250, 230,
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 48 log10f(MIN_FRQ_), log10f(MAX_FRQ_), log10f(1000),
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 49 "0.1", "1.0", "10.0");
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 50 // 時間軸の拡大率は 8 倍まで
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 51 zmButton_ = new ZoomButton(240, Y0, 40, 30, 8);
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 52 }
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 53
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 54 // 正弦波の発生で使う値の更新し,取得する
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 55 float GetPhi()
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 56 {
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 57 if ((phi_ += dPhi_) > PI2_) phi_ -= PI2_;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 58 return phi_;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 59 }
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 60
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 61 // 周波数設定の更新とズームイン/アウト・ボタンの処理
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 62 void Update()
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 63 {
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 64 if (bar_->Slide()) // SeekBar をスライドした場合の処理
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 65 {
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 66 frq_ = (int)(powf(10, bar_->GetValue())+0.5f);
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 67 if (frq_ >= MAX_FRQ_) frq_ = MAX_FRQ_ - 1;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 68 ud_->Set(frq_); // SeekBar の数値を NumericUpDown に表示する
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 69 dPhi_ = PI2_*frq_*TS_;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 70 }
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 71
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 72 if (ud_->Touched()) // NumericUpDown をタッチした場合の処理
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 73 {
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 74 frq_ = ud_->Get();
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 75 bar_->Draw(log10f(frq_)); // NumericUpDown の数値で SeekBar のツマミの位置を設定
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 76 dPhi_ = PI2_*frq_*TS_;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 77 }
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 78
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 79 zmButton_->Touched(factor_); // ズームインとズームアウト
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 80 }
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 81
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 82 // 入出力信号のデータを表示用バッファへ格納
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 83 void Store(int16_t xn, int16_t yn, int n)
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 84 {
MikamiUitOpen 3:05c8d0ee9c37 85 // N_DISP_BUF_ (= 1000) 個を越えたデータは格納しない
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 86 if (n >= N_DISP_BUF_) return;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 87
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 88 xnD_[n] = xn;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 89 ynD_[n] = yn;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 90 }
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 91
MikamiUitOpen 3:05c8d0ee9c37 92 // 入出力信号の波形の表示(トリガ条件を満足したところから表示する)
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 93 void Display() { waveDisp_->Execute(Trigger(xnD_, 1), factor_); }
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 94
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 95 private:
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 96 static const float PI_ = 3.1415926536f;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 97 static const float PI2_ = 2.0f*PI_;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 98 static const int MIN_FRQ_ = 100; // 発生する周波数の最小値
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 99 static const int MAX_FRQ_ = 10000; // 発生する周波数の最大値
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 100 static const uint32_t BACK_COLOR_ = GuiBase::ENUM_BACK;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 101 static const uint32_t AXIS_COLOR_ = 0xFFCCFFFF;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 102 static const uint32_t LINE_COLOR1_ = LCD_COLOR_CYAN;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 103 static const uint32_t LINE_COLOR2_ = LCD_COLOR_MAGENTA;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 104 static const int N_DISP_BUF_ = 1000; // 波形表示用のバッファのサイズ
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 105
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 106 const float TS_; // 標本化間隔
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 107
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 108 LCD_DISCO_F746NG &lcd_;
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 109 WaveformDisplay *waveDisp_;
MikamiUitOpen 1:d9fdd52ea43a 110 NumericUpDown *ud_; // 入力信号の周波数設定用(1 Hz 単位での設定用)
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 111 SeekBar *bar_; // 入力信号の周波数設定用(概略の設定用)
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 112 ZoomButton *zmButton_; // 波形表示:ズームイン/アウト用
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 113
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 114 Array<int16_t> xnD_; // 波形表示で使うバッファ(入力信号用)
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 115 Array<int16_t> ynD_; // 波形表示で使うバッファ(出力信号用)
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 116 int frq_; // 現在の入力信号の周波数,初期値は 1 kHz
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 117 float dPhi_, phi_; // 入力信号の生成で使う変数
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 118 int factor_; // 波形表示の際の標本化間隔に対応するピクセル数
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 119 };
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 120 }
MikamiUitOpen 0:b6d17af0f47a 121 #endif // PANEL_MANIPULATOR_HPP