1KHzの正弦波

手始めに1KHzの正弦波を生成してみましょう。簡単に実験できるようにMCMを使います。周波数は決めうちですから表引きで波形を生成できます。48Ksample/secのとき、1KHzは48サンプルが1周期になります。したがってコンストラクタで長さ48の配列に1周期分の正弦波波形を格納します。

#include "mcm2191.h"
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//  C1KHz 型クラスの導出
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//  CWave型はEZ-KIT 2191用クラス fwEzKit2191 から派生させる。fwEzKit2191は
//  EZ-KIT 用のAD1815制御フレームワーク。handleBuffer内で送受信バッファ
//  操作を行う
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class C1KHz: public mcm::fwEzKit2191
{
private:
    int wave[48];
public: 
    C1KHz();
        virtual void handleBuffer( struct mcm::sample * bufTx, 
                                   struct mcm::sample * bufRx );
};

handleBuffer()メソッドではこのテーブルを出力バッファにコピーしています。ためしにここでコピーの代わりにsin()関数を実行したところ、実行時間が全体の65%も増えました。クロック周波数16MHzで48Ksample/secですから、1サンプルあたりのクロック数は3000ほどあるはずです。ということは、sin( 2.0 * 3.141592 * i / 48 ) に2000サイクルほどかけていることになり、かなりsin()関数の性能は悪いといえます。

なお、以下のコードはfwEzKit2191のbufSize変数のデフォルト値が48であることを利用しています。本来よくない書き方ですが試験コードなのでその辺は端折っています。

#include "wave.h"
#include <math.h>
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//  C1KHz::C1KHzの定義
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//      コンストラクタは正弦波テーブルを初期化する。48サンプルで
//  1周期なので48Ksample/sのときに1KHzになる。
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C1KHz::C1KHz()
{
    for ( int i=0; i<48; i++ )
        wave[i] = 32767 * sin( 2.0 * 3.141592 * i / 48 );
}

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//  C1KHz::handleBufferの定義
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//  handleBufferメンバー関数はDMA転送が終わるたびに受信バッファと送信
//  バッファをパラメータに呼ばれる。受信バッファには直前のDMAで受信した
//  データが入っている。handleBufferから戻るときに送信バッファにデータを
//  おいておくと、次のDMA転送で送信される。
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void C1KHz::handleBuffer( struct mcm::sample * bufTx, 
                          struct mcm::sample * bufRx )
{
    for ( int i=0; i< this->bufSize; i++ ){     // bufSizeは送受信バッファの長さ
        bufTx[i].l = bufTx[i].r = wave[i];      // 正弦波をおく
    }
}

次は⇒任意周波数の生成：DDS