Arduino vågform Generator sköld (13 / 15 steg)

Steg 13: Firmware

Hämta Arduino IDE och ladda upp koden längst ner i detta steg på Arduino. Koden använder en timer avbryta en frekvens på 100kHz för att skicka nya data ut till den digital till analog omvandlare (DAC). Resten av koden övervakar tillståndet av knappar och rattar och justerar variabler därefter. Sedan avbryter uppstår på sådan en hög frekvens, jag var tvungen att hålla avbrott rutinen, del av koden inkapslat i ISR(TIMER1_COMPA_vect) {} så kort som möjligt. Tid intensiva operationer som matematiska operationer med flöten och använda funktionen sin() tar för mycket tid att slutföra. Jag använde flera verk runt omkring att få av detta:

För triangel och såg skapat jag den variablerna sawByte, triByte, sawInc och triInc. Varje gång frekvensen ändras jag beräknade beloppet som funktionen triangel och såg skulle ha att tillväxten på en samplingsfrekvens på 100kHz:

triInc = 511/period.
om (triInc == 0) {
triInc = 1;
}
sawInc = 255/period.
om (sawInc == 0) {
sawInc = 1;
}

då alla de behövs göras i rutinen avbrott var några enkla matematiska:

fall 1: / / triangel
IF((period-t) > t);
om (t == 0) {
triByte = 0;
}
annat {
triByte += triInc;
}
}
annat {
triByte-= triInc;
}
om (triByte > 255) {
triByte = 255;
}
annars om (triByte < 0) {
triByte = 0;
}
Wave = triByte;
bryta;

fall 2: / / såg
om (t = 0) {
sawByte = 0;
}
annat {
sawByte += sawInc;
}
Wave = sawByte;
bryta;

För funktionen sinus skrev jag en enkel python skript som utgångar 20000 värden för 127+127sin(x) för en komplett cykel:

importera matematik

x i rad (0, 20000):
skriva ut str(int(127+127*math.sin(2*math.pi*x*0.00005)),)+str(","),

I lagras denna matris i den Arduino minne som kallas sine20000 [] och påminde om de värden som jag behövde för att skicka till DAC. Detta är mycket snabbare än beräkna värden individuellt.