Arduino golfvorm Generator Shield (13 / 15 stap)

Stap 13: Firmware

Arduino IDE downloaden en uploaden van de code op de bodem van deze stap op de Arduino.  De code wordt een timer onderbreken met een frequentie van 100kHz om nieuwe gegevens afgeven aan de digitaal naar analoog converter (DAC).  De rest van de code controleert de status van de knoppen en knoppen en past variabelen dienovereenkomstig.  Aangezien de interrupts op dergelijke een hoge frequentie optreden, moest ik de interrupt routine, het stukje code ingekapseld in de ISR(TIMER1_COMPA_vect) {} zo kort mogelijk houden. Tijd intensieve operaties zoals rekenkundige bewerkingen met drijvende komma's en het gebruik van de functie sin() teveel tijd in beslag nemen.  Ik gebruikte meerdere werk arounds te krijgen door dit:

Voor driehoek en zag ik de variabelen sawByte, triByte, sawInc en triInc gemaakt.  Elke keer de frequentie veranderd ik berekend dat het bedrag dat de driehoek en zag functie zou hebben op Automatische toename, bij een sampling rate van 100kHz:

triInc = 511/periode;
Als (triInc == 0) {}
triInc = 1;
}
sawInc = 255/periode;
Als (sawInc == 0) {}
sawInc = 1;
}

vervolgens al het moest gebeuren in de interrupt routine was wat eenvoudige wiskunde:

geval 1: / / driehoek
if((period-t) > t);
Als (t == 0) {}
triByte = 0;
}
else {}
triByte += triInc;
}
}
else {}
triByte-= triInc;
}
Als (triByte > 255) {}
triByte = 255;
}
else if (triByte < 0) {}
triByte = 0;
}
Golf = triByte;
breken;

geval 2: / / zagen
Als (t = 0) {}
sawByte = 0;
}
else {}
sawByte += sawInc;
}
Golf = sawByte;
breken;

Voor de functie van de sinus schreef ik een eenvoudige python script dat uitgangen van 20000 waarden van 127+127sin(x) voor een volledige cyclus:

importeren van math

voor x in bereik (0, 20000):
afdrukken van str(int(127+127*math.sin(2*math.pi*x*0.00005)),)+str(","),

Ik deze array opgeslagen in het geheugen van de Arduino genaamd [sine20000] en herinnert aan de waarden die ik nodig had om het verzenden van de DAC.  Dit is veel sneller dan de berekening van de waarden afzonderlijk.