processdata.cpp

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#include "afw.h"
#include "ad7998.h"
#include "osc.h"

/** \file processdata.cpp
 *  \brief オーディオコールバック関数
 *  \author アナログ・デバイセズ株式会社
 *
 * このファイルは、オーディオ処理のコールバック関数を含む。
 */
namespace afw{
/**
* 周波数指定用定数
*
* osc::COscillator型に周波数を指定するときの単位として作用する定数。
*/
const int Hz = (int)(65536.0*65536.0/48000.0);
    
/** 
* 一時データ用バッファ
*
* データを一時的に格納するために使う。
*/
    shortfract * temp;
/** 
* 周波数偏移
*
* 周波数偏移を格納する。偏移をd[Hz]とすると、各エレメントにはd* \ref Hzを
* 格納しておく。
*/
    int * deviation;
/** 
* LFO用バッファ
*
* afw::lfoの出力データを一時的に格納するために使う。
*/
    shortfract * lfotemp;
/**
* トーン・ジェネレーター変数
*
* 発振器型のオブジェクトを確保して、トーンジェネレータとする。
*/
    osc::COscillator * tone ;
/**
* 低周波発振器
*
* トーンジェネレーターに変調をかけるための低周波発振用変数。
*/
    osc::COscillator * lfo ;
/** コールバック関数の初期化
    * @param count afw::processDataが呼ばれる際、各バッファに格納されているオーディオデータの数
    * 
    * afw::processData()関数を呼ぶ前に初期化の必要がある場合は、この関数内部で行う。
*/
    void initProcessData(int count)
    {
        temp = new shortfract[count];
        deviation = new int[count];
        tone = new osc::CTableLookup( 440*Hz );
        lfo  = new osc::CTableLookup( 440*Hz );
    }
    
/** オーディオ・コールバック関数
   *
   * @param leftIn 左チャンネルの入力データバッファ
   * @param rightIn 右チャンネルの入力データバッファ
   * @param leftOut 左チャンネルの出力データバッファ
   * @param rightOut 右チャンネルの出力データバッファ
   * @param count 各バッファに格納されているオーディオデータの数
   *
   * この関数はDMAが受信バッファをいっぱいにするたびに割り込み経由で呼ばれる。
   * 引数として渡されるのは受信データを含む入力バッファのほか、送信データを
   * 格納するために使う出力バッファとデータ個数である。
   * ユーザーは関数内部で入力バッファのデータを加工して、出力バッファに送信すべき
   * データをおく。呼び出しに先立って初期化が必要な場合は、 afw::initProcessData()
   * 関数で行う。
   *
   * 配列はshortfract型である。この16bit固定小数点型はshortと同じ大きさを
   * 持つが、四則は固定小数点領域で定義されている。
   * 
   * 呼び出されると、ボリュームの値を読み込んでgainとfreqを設定する。次に afw::lfoの
   * 周波数をボリューム値を元に設定し、LFOの出力を得る。この値を周波数偏移とするため、
   * 調整して afw::deviationに格納する。 afw::deviationは afw::tone::run()の引数として
   * あたえる。これは toneの周波数に揺らぎをあたえる。
   *
   * 割り込みソースのクリアなどは、この関数の呼び出し側で行うので、関数内で
   * 処理する必要はない。
   */
    
    void processData( 
                      const shortfract leftIn[], 
                      const shortfract rightIn[], 
                      shortfract leftOut[], 
                      shortfract rightOut[],
                      int count
                     )
    {    
        shortfract gain, freq;
        
        gain = ad7998::getValue(ad7998::Vin1);  // ボリュームの値を読み取る
        freq = ad7998::getValue(ad7998::Vin2);  // ボリュームの値を読み取る

        lfo->setFreq( (freq.v >> 12) * Hz );    // 周波数を更新。最大8Hz
        lfo->run( lfotemp, count );             // LFOの出力
        
        for ( int i=0; i<count; i++ ){          // 周波数偏移用データを作る
            deviation[i] = (lfotemp[i]*gain >> (short)8 ).v * Hz; // 最大128Hzの偏移
        }
        
        tone->run( temp, deviation, count );    // トーン生成
        for ( int i=0; i<count; i++ ){          // 引数配列のすべてのデータを処理する。
            leftOut[i] = temp[i] >> (short)2;   // 振幅は適当に調整する
            rightOut[i]= temp[i] >> (short)2;
        }

    }   // processData

};  // namespace afw

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