不韋 呂
Realtime spectrogram for DISCO-F746NG. On-board MEMS microphone is used for input sound signal. リアルタイムスペクトログラム．入力：MEMSマイク
Dependencies: F746_GUI F746_SAI_IO UIT_FFT_Real
Revision 6:b3885567877c, committed 2017-04-10
- Comitter:
- MikamiUitOpen
- Date:
- Mon Apr 10 13:43:07 2017 +0000
- Parent:
- 5:c0877670b0ac
- Commit message:
- 7
Changed in this revision
--- a/BSP_DISCO_F746NG.lib Fri Mar 17 02:06:23 2017 +0000 +++ /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 @@ -1,1 +0,0 @@ -http://mbed.org/teams/ST/code/BSP_DISCO_F746NG/#5a395e126678
--- a/F746_GUI.lib Fri Mar 17 02:06:23 2017 +0000 +++ b/F746_GUI.lib Mon Apr 10 13:43:07 2017 +0000 @@ -1,1 +1,1 @@ -http://mbed.org/users/MikamiUitOpen/code/F746_GUI/#d7f9f667fa68 +https://mbed.org/users/MikamiUitOpen/code/F746_GUI/#e6648167e8d3
--- a/LCD_DISCO_F746NG.lib Fri Mar 17 02:06:23 2017 +0000 +++ /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 @@ -1,1 +0,0 @@ -https://developer.mbed.org/teams/ST/code/LCD_DISCO_F746NG/#d44525b1de98
--- a/MySpectrogram/AnalysisBase.cpp Fri Mar 17 02:06:23 2017 +0000
+++ b/MySpectrogram/AnalysisBase.cpp Mon Apr 10 13:43:07 2017 +0000
@@ -1,7 +1,7 @@
//-------------------------------------------------------
// Base abstract class for spectrum analysis
//
-// 2016/07/23, Copyright (c) 2016 MIKAMI, Naoki
+// 2017/03/30, Copyright (c) 2017 MIKAMI, Naoki
//-------------------------------------------------------
#include "AnalysisBase.hpp"
@@ -21,7 +21,7 @@
// Windowing
wHm_.Execute(xData_, wData_);
-
+
Analyze(wData_, db);
}
}
--- a/MySpectrogram/AnalysisBase.hpp Fri Mar 17 02:06:23 2017 +0000 +++ b/MySpectrogram/AnalysisBase.hpp Mon Apr 10 13:43:07 2017 +0000 @@ -1,7 +1,7 @@ //------------------------------------------------------- // Base abstract class for spectrum analysis (Header) // -// 2016/07/23, Copyright (c) 2016 MIKAMI, Naoki +// 2017/03/30, Copyright (c) 2017 MIKAMI, Naoki //------------------------------------------------------- #ifndef BASE_ANALYZER_HPP
--- a/MySpectrogram/FFT_Analysis.cpp Fri Mar 17 02:06:23 2017 +0000 +++ b/MySpectrogram/FFT_Analysis.cpp Mon Apr 10 13:43:07 2017 +0000 @@ -1,7 +1,7 @@ //------------------------------------------------------- // Class for spectrum analysis using FFT // -// 2016/07/23, Copyright (c) 2015 MIKAMI, Naoki +// 2017/03/30, Copyright (c) 2017 MIKAMI, Naoki //------------------------------------------------------- #include "FFT_Analysis.hpp"
--- a/MySpectrogram/FFT_Analysis.hpp Fri Mar 17 02:06:23 2017 +0000
+++ b/MySpectrogram/FFT_Analysis.hpp Mon Apr 10 13:43:07 2017 +0000
@@ -1,7 +1,7 @@
//-------------------------------------------------------
// Class for spectrum analysis using FFT (Header)
//
-// 2016/07/23, Copyright (c) 2016 MIKAMI, Naoki
+// 2017/03/30, Copyright (c) 2017 MIKAMI, Naoki
//-------------------------------------------------------
#ifndef FFT_ANALYZER_HPP
@@ -15,7 +15,6 @@
{
public:
FftAnalyzer(int nData, int nFft);
- virtual ~FftAnalyzer() {}
private:
Array<Complex> yFft_; // output of FFT
@@ -27,5 +26,4 @@
FftAnalyzer& operator=(const FftAnalyzer& );
};
}
-
#endif // FFT_ANALYZER_HPP
--- a/MySpectrogram/Hamming.hpp Fri Mar 17 02:06:23 2017 +0000
+++ b/MySpectrogram/Hamming.hpp Mon Apr 10 13:43:07 2017 +0000
@@ -1,7 +1,7 @@
//-------------------------------------------------------------------
// Hamming windowing with zero-padding
//
-// 2016/07/23, Copyright (c) 2016 MIKAMI, Naoki
+// 2017/04/10, Copyright (c) 2017 MIKAMI, Naoki
//-------------------------------------------------------------------
#ifndef HAMMING_WINDOW_HPP
@@ -23,10 +23,7 @@
for (int k=0; k<nData; k++)
w_[k] = 0.54f - 0.46f*cosf(k*pi2L);
}
-
- // Destructor
- virtual ~HammingWindow() {}
-
+
// Windowing
void Execute(const float x[], float y[])
{
@@ -37,7 +34,7 @@
private:
const int N_;
const int NFFT_;
-
+
Array<float> w_;
// disallow copy constructor and assignment operator
--- a/MySpectrogram/MethodCollection.hpp Fri Mar 17 02:06:23 2017 +0000
+++ b/MySpectrogram/MethodCollection.hpp Mon Apr 10 13:43:07 2017 +0000
@@ -1,7 +1,7 @@
//--------------------------------------------------------------
-// スペクトログラムで使う大域関数
+// スペクトログラムで使うグローバル関数
//
-// 2017/03/17, Copyright (c) 2017 MIKAMI, Naoki
+// 2017/04/10, Copyright (c) 2017 MIKAMI, Naoki
//--------------------------------------------------------------
#ifndef METHOD_COLLECTION_HPP
@@ -14,11 +14,11 @@
namespace Mikami
{
- // 色相の違いで表示
+ // 強度を色相の違いに変換
// 0.0 <= x <= 1.0
uint32_t HueScale(float x)
{
- if (x >= 1) return LCD_COLOR_WHITE;
+ if (x > 1) return LCD_COLOR_WHITE;
int r = 0;
int b = 0;
@@ -34,8 +34,9 @@
uint16_t ms100, uint16_t px1kHz, LCD_DISCO_F746NG &lcd)
{
const uint16_t TICK = 5; // 目盛線の長さ
+ lcd.SetTextColor(axisColor);
+
// 横標軸
- lcd.SetTextColor(axisColor);
lcd.DrawHLine(x0, y0+TICK, w0);
for (int n=0; n<=w0/ms100; n++)
if ((n % 10)== 0) lcd.DrawVLine(x0+n*ms100, y0, 5);
@@ -44,9 +45,8 @@
NumericLabel<int> num(x0+n*ms100, y0+TICK+3,
"%1d", (int)(n*0.1f), Label::CENTER);
Label time(x0+w0/2, y0+22, "TIME [s]", Label::CENTER);
-
+
// 縦標軸
- lcd.SetTextColor(axisColor);
lcd.DrawVLine(x0-TICK, y0-h0, h0);
for (int n=0; n<=h0/px1kHz; n++)
lcd.DrawHLine(x0-TICK, y0-n*px1kHz, TICK);
@@ -66,7 +66,7 @@
NumericLabel<int> num(440, y0-(n*100)/4-5, "%2d", n*20);
Label dB(432, y0-120, "[dB]");
- for (int n=0; n<=100; n++)
+ for (int n=0; n<=101; n++)
{
lcd.SetTextColor(HueScale(n/100.0f));
lcd.DrawHLine(460, y0-n, 16);
--- a/TS_DISCO_F746NG.lib Fri Mar 17 02:06:23 2017 +0000 +++ /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 @@ -1,1 +0,0 @@ -https://developer.mbed.org/teams/ST/code/TS_DISCO_F746NG/#fe0cf5e2960f
--- a/main.cpp Fri Mar 17 02:06:23 2017 +0000
+++ b/main.cpp Mon Apr 10 13:43:07 2017 +0000
@@ -2,39 +2,22 @@
// リアルタイム・スペクトログラム
// 入力： MEMS マイク
//
-// 2017/03/17, Copyright (c) 2017 MIKAMI, Naoki
+// 2017/04/10, Copyright (c) 2017 MIKAMI, Naoki
//------------------------------------------------
#include "SAI_InOut.hpp"
#include "F746_GUI.hpp"
#include "MethodCollection.hpp"
-
-#include "Matrix.hpp"
-
using namespace Mikami;
int main()
{
- const int FS = I2S_AUDIOFREQ_16K; // 標本化周波数： 16 kHz
+ const int FS = AUDIO_FREQUENCY_16K; // 標本化周波数：16 kHz
const int N_FFT = 512; // FFT の点数
- const float FRAME = (N_FFT/(float)FS)*1000.0f; // 1 フレームに対応する時間（単位：ms）
+ SaiIO mySai(SaiIO::INPUT, N_FFT+1, FS, // 入力用
+ INPUT_DEVICE_DIGITAL_MICROPHONE_2); // 入力デバイス：MEMS マイク
- const int X0 = 40; // 表示領域の x 座標の原点
- const int Y0 = 200; // 表示領域の y 座標の原点
- const int H0 = 160; // 表示する際の周波数軸の長さ（5 kHz に対応）
- const uint16_t PX_1KHZ = H0/5; // 1 kHz に対応するピクセル数
- const int W0 = 360; // 横方向の全体の表示の幅（単位：ピクセル）
- const int H_BAR = 2; // 表示する際の 1 フレームに対応する横方向のピクセル数
- const int SIZE_X = W0/H_BAR;
- const uint16_t MS100 = 100*H_BAR/FRAME; // 100 ms に対応するピクセル数
- const uint32_t AXIS_COLOR = LCD_COLOR_WHITE;//0xFFCCFFFF;
-
- Matrix<uint32_t> spectra(SIZE_X, H0+1, GuiBase::ENUM_BACK);
-
- SaiIO mySai(SaiIO::INPUT, N_FFT+1, FS,
- INPUT_DEVICE_DIGITAL_MICROPHONE_2);
-
- LCD_DISCO_F746NG &lcd = GuiBase::GetLcd(); // LCD 表示器のオブジェクト
+ LCD_DISCO_F746NG &lcd = GuiBase::GetLcd(); // LCD 表示器のオブジェクトの参照を取得
lcd.Clear(GuiBase::ENUM_BACK);
Label myLabel1(240, 2, "Real-time spectrogram", Label::CENTER, Font16);
@@ -44,36 +27,45 @@
const uint16_t B_H = 30;
const string RUN_STOP[2] = {"RUN", "STOP"};
ButtonGroup runStop(325, B_Y, B_W, B_H, 2, RUN_STOP, 0, 0, 2, 1);
-
- Button clear(430, B_Y, B_W, B_H, "CLEAR");
- clear.Inactivate();
- // ButtonGroup の設定（ここまで）
+
+ Button clearButton(430, B_Y, B_W, B_H, "CLEAR");
+ clearButton.Inactivate();
// 座標軸
+ const uint16_t X0 = 40; // 表示領域の x 座標の原点
+ const uint16_t Y0 = 200; // 表示領域の y 座標の原点
+ const uint16_t PX_1KHZ = 32; // 1 kHz に対応するピクセル数
+ const uint16_t H0 = PX_1KHZ*5; // 周波数軸の長さ（5 kHz に対応）に対応するピクセル数
+ const uint16_t W0 = 360; // 横方向の全体の表示の幅（単位：ピクセル）
+ const float FRAME = (N_FFT/(float)FS)*1000.0f; // 1 フレームに対応する時間（単位：ms）
+ const uint16_t H_BAR = 2; // 表示する際の 1 フレームに対応する横方向のピクセル数
+ const uint16_t MS100 = 100*H_BAR/FRAME; // 100 ms に対応するピクセル数
+ const uint32_t AXIS_COLOR = LCD_COLOR_WHITE;
DrawAxis(X0, Y0, W0, H0, AXIS_COLOR, MS100, PX_1KHZ, lcd);
- Array<float> sn(N_FFT+1);
- Array<float> db(N_FFT/2+1);
-
// 色と dB の関係の表示
ColorDb(Y0, AXIS_COLOR, lcd);
-
+
+ Array<float> sn(N_FFT+1); // スペクトル解析する信号を格納するバッファ
+ Array<float> db(N_FFT/2+1); // 計算された対数スペクトルを格納するバッファ
+ // スペクトルの大きさに対応する色データを格納する２次元配列
+ Matrix<uint32_t> spectra(W0/H_BAR, H0+1, GuiBase::ENUM_BACK);
FftAnalyzer fftAnalyzer(N_FFT+1, N_FFT);
// ループ内で使う変数の初期化
- int stop = 1; // 0: run, 1: stop
+ int stop = 0; // 0: run, 1: stop
- while(!runStop.GetTouchedNumber(stop)) {}
+ while(!runStop.Touched(0)) {} // "RUN" をタッチするまで待つ
// データ読み込み開始
mySai.RecordIn();
-
+ while(!mySai.IsCaptured()) {}
+
while (true)
{
runStop.GetTouchedNumber(stop);
-
if (stop == 0)
{
- clear.Inactivate();
+ clearButton.Inactivate();
if (mySai.IsCaptured())
{
// １フレーム分の信号の入力
@@ -92,13 +84,14 @@
}
else
{
- if (!clear.IsActive()) clear.Activate();
- if (clear.Touched())
+ clearButton.Activate();
+ if (clearButton.Touched())
{
- spectra.Fill(GuiBase::ENUM_BACK); // スペクトルの表示をクリア
- DisplaySpectrum(spectra, X0, Y0, H_BAR, lcd);
- clear.Draw();
+ spectra.Fill(GuiBase::ENUM_BACK); // スペクトルの表示をクリアするための処理
+ DisplaySpectrum(spectra, X0, Y0, H_BAR, lcd); // スペクトルの表示をクリア
+ clearButton.Draw();
}
}
}
}
+