CodeVisionAVR を使用してギター チューナーを設計し、大学のプロジェクトで ATmega164 マイクロチップを使用しています。サンプル数を 4 より大きく設定すると、チップ LED が連続的に点滅し、コードはプロセスのピン読み取りフェーズを通過しません (コードの各行の後に LED を点灯させて、どこで停止するかを確認します)。 )。
私は大学から、DFT を使用して CVAVR でコードを設計するよう強制されました。私は(最近の質問への回答の大きな助けを借りて)コードを元のコードのほぼ18分の1にしました。4 つ以上のサンプルに耐えられるように実行を簡単にする方法がわかりません ( #define N 4
)
#define M_PI 3.1415926f
#define N 4
unsigned char read_adc(void)
{
ADCSRA |= 0b01000000; //start conversion;
while (ADCSRA&(0b01000000)); //wait conversion end
return ADCH;
}
float computeDft()
{
unsigned char x[N] = {0};
float max = 0;
float maxi = 0;
float magnitude = 0;
int k = 0;
int n = 0;
float re = 0;
float im = 0;
for (k = 0; k < N; k++)
{
x[k] = read_adc();
}
for (n = 0; n < N; n++)
{
for (k = 0; k < N; k++)
{
re += x[k] * cos(n * k * M_PI / N);
im -= x[k] * sin(n * k * M_PI / N);
}
magnitude = sqrt(re * re + im * im);
if (magnitude > maxi)
{
maxi = magnitude;
max = k;
}
}
return max;
}
/*
* main function of program
*/
void main (void)
{
float F = 0;
Init_initController(); // this must be the first "init" action/call!
#asm("sei") // enable interrupts
// Crystal Oscillator division factor: 1
#pragma optsize-
CLKPR=0x80;
CLKPR=0x00;
#ifdef OPTIMIZE_SIZE
#pragma optsize+
#endif
TWCR=0x00;
//adc init
ADMUX = 0b10100111; // set ADC0
ADCSRA = 0b10000111; //set ADEN, precale by 128
while(TRUE)
{
wdogtrig(); // call often else processor will reset
F = computeDft();
L2 = 1;
if(F > 20 && F < 100)
{
L3 = 1;
}
}
}// end main loop
ナイキスト・シャノンのサンプリング定理と、高い E のギター弦が 380 Hz 付近にあるため (正確には思い出せません)、チューナーは通常、少なくとも 800 サンプルを使用できる必要があります。
/* initialization file */
#include <mega164a.h>
#include "defs.h"
/*
* most intialization values are generated using Code Wizard and depend on clock value
*/
void Init_initController(void)
{
// Crystal Oscillator division factor: 1
#pragma optsize-
CLKPR=0x80;
CLKPR=0x00;
#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_
#pragma optsize+
#endif
// Input/Output Ports initialization
// Port A initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTA=0x00;
DDRA=0x00;
// Port B initialization
PORTB=0x00;
DDRB=0x00;
// Port C initialization
PORTC=0x00;
DDRC=0x00;
// Port D initialization
PORTD=0b00100000; // D.5 needs pull-up resistor
DDRD= 0b01010000; // D.6 is LED, D.4 is test output
// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 0 Stopped
// Mode: Normal top=FFh
// OC0 output: Disconnected
TCCR0A=0x00;
TCCR0B=0x00;
TCNT0=0x00;
OCR0A=0x00;
OCR0B=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 19.531 kHz = CLOCK/256
// Mode: CTC top=OCR1A
// OC1A output: Discon.
// OC1B output: Discon.
// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer 1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: On
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x0D;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
// 1 sec = 19531 counts = 4C41H counts, from 0 to 4C40
// 4C40H = 4CH (MSB) and 40H (LSB)
OCR1AH=0x4C;
OCR1AL=0x40;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer2 Stopped
// Mode: Normal top=0xFF
// OC2A output: Disconnected
// OC2B output: Disconnected
ASSR=0x00;
TCCR2A=0x00;
TCCR2B=0x00;
TCNT2=0x00;
OCR2A=0x00;
OCR2B=0x00;
// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
// INT2: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT0-7: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT8-15: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT16-23: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT24-31: Off
EICRA=0x00;
EIMSK=0x00;
PCICR=0x00;
// Timer/Counter 0,1,2 Interrupt(s) initialization
TIMSK0=0x00;
TIMSK1=0x02;
TIMSK2=0x00;
// USART0 initialization
// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity
// USART0 Receiver: On
// USART0 Transmitter: On
// USART0 Mode: Asynchronous
// USART0 Baud rate: 9600
UCSR0A=0x00;
UCSR0B=0xD8;
UCSR0C=0x06;
UBRR0H=0x00;
UBRR0L=0x81;
// USART1 initialization
// USART1 disabled
UCSR1B=0x00;
// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
ADCSRB=0x00;
DIDR1=0x00;
// Watchdog Timer initialization
// Watchdog Timer Prescaler: OSC/2048
#pragma optsize-
#asm("wdr")
// Write 2 consecutive values to enable watchdog
// this is NOT a mistake !
WDTCSR=0x18;
WDTCSR=0x08;
#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_
#pragma optsize+
#endif
}