不韋 呂
STM32F446 内蔵の DAC から出力する際に，補間フィルタを利用し，標本化周波数を入力の際の４倍の標本化周波数で出力するためのライブラリ．このライブラリを登録した際のプログラム： Demo_DSP_ADDA_Multirate. Library for outputting from built-in DAC in STM32F446 using interpolation filter at sampling frequency of 4 times in case of input.
Dependencies: Array_Matrix DSP_ADDA
Dependents: Demo_DSP_ADDA_Multirate DSP_AD_DA_Multirate DSP_GraphicEqualizerB DSP_VariableLHpfB ... more
Revision 4:c233f2db4652, committed 2020-06-18
- Comitter:
- MikamiUitOpen
- Date:
- Thu Jun 18 05:06:42 2020 +0000
- Parent:
- 3:59af3dfa0595
- Child:
- 5:e905fed6b994
- Commit message:
- 5
Changed in this revision
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--- a/MultirateLiPh.cpp Tue Jun 16 09:48:54 2020 +0000
+++ b/MultirateLiPh.cpp Thu Jun 18 05:06:42 2020 +0000
@@ -2,87 +2,90 @@
// 出力を 4 倍にアップサンプリングするクラス
// 補間処理で使うフィルタとして，直線位相 FIR フィルタを使用
//
-// 2020/06/16, Copyright (c) 2020 MIKAMI, Naoki
+// 2020/06/18, Copyright (c) 2020 MIKAMI, Naoki
//-----------------------------------------------------------
#include "MultirateLiPh.hpp"
-using namespace Mikami;
-// コンストラクタ（デフォルトの補間フィルタの係数を使う場合）
-MultirateLiPh::MultirateLiPh(float fSampling,
- PinName pin, ADC_TypeDef* const adc)
- : indexW_(0), FIR_LOOP_(ORDER_/4), CENTER_(ORDER_/(FACTOR_*2)),
- un_(ORDER_/4, 0.0f),
- h1_(ORDER_/4, HK1_), h2_(ORDER_/4, HK2_), h3_(ORDER_/4, HK3_)
-{ Init(fSampling, pin, adc); }
+namespace Mikami
+{
+ // コンストラクタ（デフォルトの補間フィルタの係数を使う場合）
+ MultirateLiPh::MultirateLiPh(float fSampling,
+ PinName pin, ADC_TypeDef* const adc)
+ : indexW_(0), FIR_LOOP_(ORDER_/4), CENTER_(ORDER_/(FACTOR_*2)),
+ un_(ORDER_/4, 0.0f),
+ h1_(ORDER_/4, HK1_), h2_(ORDER_/4, HK2_), h3_(ORDER_/4, HK3_)
+ { Init(fSampling, pin, adc); }
-// コンストラクタ（デフォルト以外の補間フィルタの係数を使う場合）
-MultirateLiPh::MultirateLiPh(float fSampling, int order, const float hk1[],
- const float hk2[], const float hk3[],
- PinName pin, ADC_TypeDef* const adc)
- : indexW_(0), FIR_LOOP_(order/4), CENTER_(order/(FACTOR_*2)),
- un_(order/4, 0.0f),
- h1_(order/4, hk1), h2_(order/4, hk2), h3_(order/4, hk3)
-{ Init(fSampling, pin, adc); }
+ // コンストラクタ（デフォルト以外の補間フィルタの係数を使う場合）
+ MultirateLiPh::MultirateLiPh(float fSampling, int order,
+ const float hk1[], const float hk2[],
+ const float hk3[],
+ PinName pin, ADC_TypeDef* const adc)
+ : indexW_(0), FIR_LOOP_(order/4), CENTER_(order/(FACTOR_*2)),
+ un_(order/4, 0.0f),
+ h1_(order/4, hk1), h2_(order/4, hk2), h3_(order/4, hk3)
+ { Init(fSampling, pin, adc); }
-// 標本化の実行開始
-void MultirateLiPh::Start(void (*Func)())
-{
- // CAN2_TX によるソフトウェア割り込みに対応する設定
- NVIC_SetVector(CAN2_TX_IRQn, (uint32_t)Func);
- NVIC_EnableIRQ(CAN2_TX_IRQn);
+ // 標本化の実行開始
+ void MultirateLiPh::Start(void (*Func)())
+ {
+ // CAN2_TX によるソフトウェア割り込みに対応する設定
+ NVIC_SetVector(CAN2_TX_IRQn, (uint32_t)Func);
+ NVIC_EnableIRQ(CAN2_TX_IRQn);
- // AD 変換器を使うための準備
- wait_us(1000); // ある程度の待ち時間が必要
- adc_->SetIntrVec(&MultirateLiPh::AdcIsr); // AD 変換終了に対応する ISR の設定
-}
+ // AD 変換器を使うための準備
+ wait_us(1000); // ある程度の待ち時間が必要
+ adc_->SetIntrVec(&MultirateLiPh::AdcIsr); // AD 変換終了に対応する ISR の設定
+ }
-// 補間用フィルタを実行し，処理結果を出力用バッファへ書き込む
-void MultirateLiPh::Output(float yn)
-{
- un_[0] = yn; // 補間フィルタ用バッファの先頭に書き込む
+ // 補間用フィルタを実行し，処理結果を出力用バッファへ書き込む
+ void MultirateLiPh::Output(float yn)
+ {
+ un_[0] = yn; // 補間フィルタ用バッファの先頭に書き込む
- buf_[ModIndex(indexW_)] = un_[CENTER_];
- buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h1_);
- buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h2_);
- buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h3_);
+ buf_[ModIndex(indexW_)] = un_[CENTER_];
+ buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h1_);
+ buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h2_);
+ buf_[ModIndex(indexW_)] = Interpolator(h3_);
- for (int k=FIR_LOOP_-1; k>0; k--) un_[k] = un_[k-1];
-}
+ for (int k=FIR_LOOP_-1; k>0; k--) un_[k] = un_[k-1];
+ }
-// ADC 変換終了割り込みに対する割り込みサービス･ルーチン
-void MultirateLiPh::AdcIsr()
-{
- static int count = 0;
+ // ADC 変換終了割り込みに対する割り込みサービス･ルーチン
+ void MultirateLiPh::AdcIsr()
+ {
+ static int count = 0;
- xn_ = adc_->Read(); // AD変換器の値を読み込む
- dac_.Write(buf_[ModIndex(indexR_)]); // 出力バッファの内容を DAC へ書き込む
+ xn_ = adc_->Read(); // AD変換器の値を読み込む
+ dac_.Write(buf_[ModIndex(indexR_)]); // 出力バッファの内容を DAC へ書き込む
- if (count == 0) // AD変換器からの入力信号は４回に１回使う
- NVIC->STIR = CAN2_TX_IRQn; // ソフトウェア割込み発生，信号処理を起動
- count = ++count & MASK_FACTOR_; // 入力を４回に１回行うための処理
-}
+ if (count == 0) // AD変換器からの入力信号は４回に１回使う
+ NVIC->STIR = CAN2_TX_IRQn; // ソフトウェア割込み発生，信号処理を起動
+ count = ++count & MASK_FACTOR_; // 入力を４回に１回行うための処理
+ }
-// 補間用 FIR フィルタ
-float MultirateLiPh::Interpolator(const float hk[]) const
-{
- float y = 0;
- for (int n=0; n<FIR_LOOP_; n++) y += un_[n]*hk[n];
- return y;
-}
+ // 補間用 FIR フィルタ
+ float MultirateLiPh::Interpolator(const float hk[]) const
+ {
+ float y = 0;
+ for (int n=0; n<FIR_LOOP_; n++) y += un_[n]*hk[n];
+ return y;
+ }
-// ADC の初期化と割込み優先順位の設定
-void MultirateLiPh::Init(float fSampling, PinName pin, ADC_TypeDef* const adc)
-{
- NVIC_SetPriority(ADC_IRQn, 0); // ADC 終了割り込み：最優先
- NVIC_SetPriority(CAN2_TX_IRQn, 1); // ソフトウェア割り込みで使用：２番目に優先
+ // ADC の初期化と割込み優先順位の設定
+ void MultirateLiPh::Init(float fSampling, PinName pin, ADC_TypeDef* const adc)
+ {
+ NVIC_SetPriority(ADC_IRQn, 0); // ADC 終了割り込み：最優先
+ NVIC_SetPriority(CAN2_TX_IRQn, 1); // ソフトウェア割り込みで使用：２番目に優先
- adc_ = new DspAdc_Intr(fSampling*FACTOR_, pin, adc);
-}
+ adc_ = new DspAdc_Intr(fSampling*FACTOR_, pin, adc);
+ }
-// static メンバの実体の宣言/初期化
-DspAdc_Intr *MultirateLiPh::adc_; // AD変換器のオブジェクトのポインタ
-DspDac MultirateLiPh::dac_; // DA変換器のオブジェクト
-Array<float> MultirateLiPh::buf_(2*FACTOR_, 0.0f);
-int MultirateLiPh::indexR_ = FACTOR_;
-float MultirateLiPh::xn_;
\ No newline at end of file
+ // static メンバの実体の宣言/初期化
+ DspAdc_Intr *MultirateLiPh::adc_; // AD変換器のオブジェクトのポインタ
+ DspDac MultirateLiPh::dac_; // DA変換器のオブジェクト
+ Array<float> MultirateLiPh::buf_(2*FACTOR_, 0.0f);
+ int MultirateLiPh::indexR_ = FACTOR_;
+ float MultirateLiPh::xn_;
+}
\ No newline at end of file
--- a/MultirateLiPhCoefs.cpp Tue Jun 16 09:48:54 2020 +0000
+++ b/MultirateLiPhCoefs.cpp Thu Jun 18 05:06:42 2020 +0000
@@ -1,37 +1,38 @@
//-------------------------------------------------------------------
// デフォルトの補間用フィルタの係数
+// このの係数は，入力の標本化周波数は 10 kHz，出力の標本化周波数を
+// 40 kHz として設計したもの
//
-// 2020/06/16, Copyright (c) 2020 MIKAMI, Naoki
+// 2020/06/18, Copyright (c) 2020 MIKAMI, Naoki
//-------------------------------------------------------------------
#include "MultirateLiPh.hpp"
-using namespace Mikami;
-// 以下の係数は，入力の標本化周波数は 10 kHz，出力の標本化周波数は 40 kHz
-// として設計したもの
-//
-// 使用窓関数 Kaiser 窓
-// 標本化周波数 (kHz) 40.000000
-// 次数 72
-// 種類 LPF
-// 遮断周波数 (kHz) 5.000000
-// 減衰量 (dB) 40.00
-const int MultirateLiPh::ORDER_ = 72;
-const float MultirateLiPh::HK1_[] = {
- 4.431256E-03f, -8.146596E-03f, 1.341366E-02f, -2.077330E-02f,
- 3.116614E-02f, -4.650688E-02f, 7.151836E-02f, -1.218529E-01f,
- 2.971602E-01f, 8.993316E-01f, -1.751857E-01f, 9.144896E-02f,
- -5.727932E-02f, 3.802786E-02f, -2.550498E-02f, 1.678651E-02f,
- -1.055827E-02f, 6.120216E-03f};
-const float MultirateLiPh::HK2_[] = {
- 7.405152E-03f, -1.315348E-02f, 2.125564E-02f, -3.257789E-02f,
- 4.868468E-02f, -7.290120E-02f, 1.139337E-01f, -2.039652E-01f,
- 6.338376E-01f, 6.338376E-01f, -2.039652E-01f, 1.139337E-01f,
- -7.290120E-02f, 4.868468E-02f, -3.257789E-02f, 2.125564E-02f,
- -1.315348E-02f, 7.405152E-03f};
-const float MultirateLiPh::HK3_[] = {
- 6.120216E-03f, -1.055827E-02f, 1.678651E-02f, -2.550498E-02f,
- 3.802786E-02f, -5.727932E-02f, 9.144896E-02f, -1.751857E-01f,
- 8.993316E-01f, 2.971602E-01f, -1.218529E-01f, 7.151836E-02f,
- -4.650688E-02f, 3.116614E-02f, -2.077330E-02f, 1.341366E-02f,
- -8.146596E-03f, 4.431256E-03f};
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+namespace Mikami
+{
+ // 使用窓関数 Kaiser 窓
+ // 標本化周波数 (kHz) 40.000000
+ // 次数 72
+ // 種類 LPF
+ // 遮断周波数 (kHz) 5.000000
+ // 減衰量 (dB) 40.00
+ const int MultirateLiPh::ORDER_ = 72;
+ const float MultirateLiPh::HK1_[] = {
+ 4.431256E-03f, -8.146596E-03f, 1.341366E-02f, -2.077330E-02f,
+ 3.116614E-02f, -4.650688E-02f, 7.151836E-02f, -1.218529E-01f,
+ 2.971602E-01f, 8.993316E-01f, -1.751857E-01f, 9.144896E-02f,
+ -5.727932E-02f, 3.802786E-02f, -2.550498E-02f, 1.678651E-02f,
+ -1.055827E-02f, 6.120216E-03f};
+ const float MultirateLiPh::HK2_[] = {
+ 7.405152E-03f, -1.315348E-02f, 2.125564E-02f, -3.257789E-02f,
+ 4.868468E-02f, -7.290120E-02f, 1.139337E-01f, -2.039652E-01f,
+ 6.338376E-01f, 6.338376E-01f, -2.039652E-01f, 1.139337E-01f,
+ -7.290120E-02f, 4.868468E-02f, -3.257789E-02f, 2.125564E-02f,
+ -1.315348E-02f, 7.405152E-03f};
+ const float MultirateLiPh::HK3_[] = {
+ 6.120216E-03f, -1.055827E-02f, 1.678651E-02f, -2.550498E-02f,
+ 3.802786E-02f, -5.727932E-02f, 9.144896E-02f, -1.751857E-01f,
+ 8.993316E-01f, 2.971602E-01f, -1.218529E-01f, 7.151836E-02f,
+ -4.650688E-02f, 3.116614E-02f, -2.077330E-02f, 1.341366E-02f,
+ -8.146596E-03f, 4.431256E-03f};
+}
\ No newline at end of file