dsp libs

dsp/avg.c

@@ -0,0 +1,39 @@
+#include "avg.h"
+
+
+err_t avg_init(avg_t* avg)
+{
+    avg->count = 0;
+    avg->data = 0;
+    avg->sum = 0;
+
+    return E_NO_ERROR;
+}
+
+void avg_reset(avg_t* avg)
+{
+    avg->sum = 0;
+    avg->data = 0;
+    avg->count = 0;
+}
+
+void avg_put(avg_t* avg, avg_data_t data)
+{
+    avg->sum = iq15_add(avg->sum, data);
+    avg->count ++;
+}
+
+avg_data_t avg_calc(avg_t* avg)
+{
+    if(avg->count > 1){
+        avg->data = iq15_idiv(avg->sum, (int32_t)avg->count);
+    }else if(avg->count == 1){
+        avg->data = avg->sum;
+    }else{
+        avg->data = 0;
+    }
+    avg->sum = 0;
+    avg->count = 0;
+
+    return avg->data;
+}

dsp/avg.h

@@ -0,0 +1,66 @@
+/**
+ * @file avg.h Библиотека усреднениея.
+ */
+
+#ifndef AVG_H_
+#define AVG_H_
+
+#include <stdint.h>
+#include <stddef.h>
+#include <stdbool.h>
+#include "errors/errors.h"
+#include "defs/defs.h"
+#include "q15/q15.h"
+
+//! Тип данных для усреднения.
+typedef q15_t avg_data_t;
+
+//! Тип суммы данных для усреднения.
+typedef iq15_t avg_sum_t;
+
+//! Структура усреднения.
+typedef struct _Avg {
+    size_t count; //!< Количество элементов для усреднения.
+    avg_sum_t sum; //!< Сумма данных.
+    avg_data_t data; //!< Текущие данные.
+} avg_t;
+
+
+/**
+ * Инициализирует усреднение.
+ * @param avg Усреднение.
+ * @return Код ошибки.
+ */
+extern err_t avg_init(avg_t* avg);
+
+/**
+ * Сбрасывает усреднение.
+ * @param avg Усреднение.
+ */
+extern void avg_reset(avg_t* avg);
+
+/**
+ * Помещает данные в усреднение.
+ * @param avg Усреднение.
+ * @param data Данные.
+ */
+extern void avg_put(avg_t* avg, avg_data_t data);
+
+/**
+ * Вычисляет среднее.
+ * @param avg Усреднение.
+ * @return Последние данные.
+ */
+extern avg_data_t avg_calc(avg_t* avg);
+
+/**
+ * Получает последние данные.
+ * @param avg Усреднение.
+ * @return Последние данные.
+ */
+ALWAYS_INLINE static avg_data_t avg_data(avg_t* avg)
+{
+    return avg->data;
+}
+
+#endif /* AVG_H_ */

dsp/decim.c

@@ -0,0 +1,31 @@
+#include "decim.h"
+
+
+err_t decim_init(decim_t* decim, size_t scale)
+{
+    if(scale == 0) return E_INVALID_VALUE;
+
+    decim->scale = scale;
+    decim->index = 0;
+    decim->data = 0;
+
+    return E_NO_ERROR;
+}
+
+void decim_reset(decim_t* decim)
+{
+    decim->data = 0;
+    decim->index = 0;
+}
+
+void decim_put(decim_t* decim, decim_data_t data)
+{
+    size_t next = decim->index + 1;
+
+    if(next >= decim->scale){
+        decim->data = data;
+        next = 0;
+    }
+
+    decim->index = next;
+}

dsp/decim.h

@@ -0,0 +1,86 @@
+/**
+ * @file decim.h Библиотека дециматора.
+ */
+
+#ifndef DECIM_H_
+#define DECIM_H_
+
+#include <stdint.h>
+#include <stddef.h>
+#include <stdbool.h>
+#include "errors/errors.h"
+#include "defs/defs.h"
+#include "q15/q15.h"
+
+//! Тип данных для децимации.
+typedef q15_t decim_data_t;
+
+//! Структура дециматора.
+typedef struct _Decim {
+    size_t scale; //!< Коэффициент децимации.
+    size_t index; //!< Счётчик семплов.
+    decim_data_t data; //!< Текущие данные.
+} decim_t;
+
+
+/**
+ * Инициализирует дециматор.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @param scale Коэффициент децимации.
+ * @return Код ошибки.
+ */
+extern err_t decim_init(decim_t* decim, size_t scale);
+
+/**
+ * Сбрасывает дециматор.
+ * @param decim Дециматор.
+ */
+extern void decim_reset(decim_t* decim);
+
+/**
+ * Помещает данные в дециматор.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @param data Данные.
+ */
+extern void decim_put(decim_t* decim, decim_data_t data);
+
+/**
+ * Получает флаг готовности данных.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @return Флаг готовности данных.
+ */
+ALWAYS_INLINE static bool decim_ready(decim_t* decim)
+{
+    return decim->index == 0;
+}
+
+/**
+ * Получает последние данные.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @return Последние данные.
+ */
+ALWAYS_INLINE static decim_data_t decim_data(decim_t* decim)
+{
+    return decim->data;
+}
+/**
+ * Получает коэффициент децимации.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @return Коэффициент децимации.
+ */
+ALWAYS_INLINE static size_t decim_scale(decim_t* decim)
+{
+    return decim->scale;
+}
+
+/**
+ * Получает смещение с последней выборки исходного сигнала.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @return Смещение.
+ */
+ALWAYS_INLINE static size_t decim_skew(decim_t* decim)
+{
+    return decim->index;
+}
+
+#endif /* DECIM_H_ */

dsp/decim_avg.c

@@ -0,0 +1,42 @@
+#include "decim_avg.h"
+
+
+err_t decim_avg_init(decim_avg_t* decim, size_t scale)
+{
+    if(scale == 0) return E_INVALID_VALUE;
+
+    decim->scale = scale;
+    decim->index = 0;
+    decim->data = 0;
+    decim->sum = 0;
+
+    return E_NO_ERROR;
+}
+
+void decim_avg_reset(decim_avg_t* decim)
+{
+    decim->sum = 0;
+    decim->data = 0;
+    decim->index = 0;
+}
+
+void decim_avg_put(decim_avg_t* decim, decim_avg_data_t data)
+{
+    size_t next = decim->index + 1;
+
+    decim->sum = iq15_add(decim->sum, data);
+
+    if(next >= decim->scale){
+        if(decim->scale > 1){
+            decim->data = iq15_idiv(decim->sum, (int32_t)decim->scale);
+        }else if(decim->scale == 1){
+            decim->data = decim->sum;
+        }else{
+            decim->data = 0;
+        }
+        decim->sum = 0;
+        next = 0;
+    }
+
+    decim->index = next;
+}

dsp/decim_avg.h

@@ -0,0 +1,90 @@
+/**
+ * @file decim_avg_avg.h Библиотека дециматора с усреднением.
+ */
+
+#ifndef DECIM_AVG_H_
+#define DECIM_AVG_H_
+
+#include <stdint.h>
+#include <stddef.h>
+#include <stdbool.h>
+#include "errors/errors.h"
+#include "defs/defs.h"
+#include "q15.h"
+
+//! Тип данных для децимации.
+typedef q15_t decim_avg_data_t;
+
+//! Тип суммы данных для децимации.
+typedef iq15_t decim_avg_sum_t;
+
+//! Структура дециматора.
+typedef struct _Decim_Avg {
+    size_t scale; //!< Коэффициент децимации.
+    size_t index; //!< Счётчик семплов.
+    decim_avg_sum_t sum; //!< Сумма данных.
+    decim_avg_data_t data; //!< Текущие данные.
+} decim_avg_t;
+
+
+/**
+ * Инициализирует дециматор.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @param scale Коэффициент децимации.
+ * @return Код ошибки.
+ */
+extern err_t decim_avg_init(decim_avg_t* decim, size_t scale);
+
+/**
+ * Сбрасывает дециматор.
+ * @param decim Дециматор.
+ */
+extern void decim_avg_reset(decim_avg_t* decim);
+
+/**
+ * Помещает данные в дециматор.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @param data Данные.
+ */
+extern void decim_avg_put(decim_avg_t* decim, decim_avg_data_t data);
+
+/**
+ * Получает флаг готовности данных.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @return Флаг готовности данных.
+ */
+ALWAYS_INLINE static bool decim_avg_ready(decim_avg_t* decim)
+{
+    return decim->index == 0;
+}
+
+/**
+ * Получает последние данные.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @return Последние данные.
+ */
+ALWAYS_INLINE static decim_avg_data_t decim_avg_data(decim_avg_t* decim)
+{
+    return decim->data;
+}
+/**
+ * Получает коэффициент децимации.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @return Коэффициент децимации.
+ */
+ALWAYS_INLINE static size_t decim_avg_scale(decim_avg_t* decim)
+{
+    return decim->scale;
+}
+
+/**
+ * Получает смещение с последней выборки исходного сигнала.
+ * @param decim Дециматор.
+ * @return Смещение.
+ */
+ALWAYS_INLINE static size_t decim_avg_skew(decim_avg_t* decim)
+{
+    return decim->index;
+}
+
+#endif /* DECIM_H_ */

dsp/edge_detect.c

@@ -0,0 +1,39 @@
+#include "edge_detect.h"
+
+//! Маска детектора фронта.
+#define EDGE_DETECT_MASK 0x3
+
+
+
+void edge_detect_init(edge_detect_t* edge_detect)
+{
+    edge_detect->data = EDGE_DETECT_LOW;
+}
+
+void edge_detect_reset(edge_detect_t* edge_detect)
+{
+    edge_detect->data = EDGE_DETECT_LOW;
+}
+
+void edge_detect_reset_value(edge_detect_t* edge_detect, bool value)
+{
+    edge_detect->data = value ? EDGE_DETECT_HIGH : EDGE_DETECT_LOW;
+}
+
+edge_detect_state_t edge_detect_put(edge_detect_t* edge_detect, bool value)
+{
+    uint32_t data = edge_detect->data;
+    uint32_t bit = value & 0x1;
+
+    data = ((data << 1) | bit);
+
+    edge_detect->data = (uint8_t)(data & EDGE_DETECT_MASK);
+
+    return (edge_detect_state_t)edge_detect->data;
+}
+
+edge_detect_state_t edge_detect_state(edge_detect_t* edge_detect)
+{
+    return (edge_detect_state_t)edge_detect->data;
+}
+