processdata.cpp

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/** \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。
 */
 
#include "afw.h"
#include "ad7998.h"
#include "dline.h"
#include "osc.h"

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 mHz = (int)(65536.0*65536.0/48000.0/1000.0);
    /** 
    * 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;
    /**
    * 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 ;

    /** 最大シフト量
    *
    * シフタのディレイラインの長さを与える
    */
    const unsigned int maxShift = 1024;
    /** シフタ 
    *
    * エフェクタが使う位相シフタ
    */
    dline::CShifter * shifter;
    
/** 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)
    {
        shifter = new dline::CShifter( maxShift );
        lfo = new osc::CTableLookup(1000*mHz);
    }
    
/** 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。
    * 
    * フランジャのアルゴリズムを実装する。ディレイライン afw::shifter を使い
    * 入力を遅延させる。遅延出力は再度入力と加算してディレイラインに入れる。
    * 遅延量は低周波発振器 afw::lfoの出力で決める。 lfoの振幅と周波数は外部から
    * 読んだボリューム値によって決定する。 lfoの振幅が大きくなると、フランジャ
    * の効果のゆれ幅も大きくなる。
    *
    * ブロック化による雑音混入を防ぐため、遅延量は1サンプルごとに更新している。
    * このため、 shifterは1サンプルごとに呼び出しており、効率は悪い。
    *
    * 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 freq, span;
        static shortfract shifted;
        
        freq = ad7998::getValue(ad7998::Vin1);
        span = ad7998::getValue(ad7998::Vin2);
        
        lfo->setFreq( ( freq.v >> 5 ) * mHz ); // 周波数範囲は0 .. 1023 mHz 
        lfo->run( lfotemp, count );
      
        
        for ( int i=0; i<count; i++ ){      // 引数配列のすべてのデータを処理する。
                // 左チャンネルしか処理していない
            shortfract input = leftIn[i]*(shortfract)0.5 + shifted * (shortfract)0.5;       // 入力データをあらかじめシフタ出力と混合する。
            shifter->run( &input, &shifted, 1, ((lfotemp[i]*(shortfract)0.5r+(shortfract)0.5r) * span ).v>>7  );    // シフト量は最大511
            leftOut[i] = rightOut[i] = shifted;
        }

    }   // processData

};  // namespace afw

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