Матэрыял артыкула ўзяты з майго .
Выявіцель танальнага сігналу
У мінулым мы стварылі вымяральнік ўзроўню сігналу. У гэтай мы навучымся выяўляць танальны сігнал.
У старыя часы, калі не ў кожнай сям'і быў тэлевізар, і ў паловы з іх каналы перамыкаліся з дапамогай пасатыжаў, у аглядах замежнай тэхнічнай прэсы з'явілася якая інтрыгуе навіна, што адзін і вытворцаў тэлевізараў забяспечыў свае апараты пультам дыстанцыйнага бесправаднога кіравання. З падрабязнасцяў было вядома, што пульт працуе без батарэек дзякуючы выкарыстанню незвычайнага падыходу – пульт быў механічны і ўяўляў з сябе гібрыд музычнай прылады – металафона і рэвальвера. У барабане рэвальвера знаходзіліся металічныя цыліндры, розныя па даўжыні, і калі баек удараў па адным з іх, цыліндр пачынаў звінець на сваёй уласнай частаце. Меркавана на ўльтрагуку. Электроніка ў тэлевізары чула гэты сігнал і вызначыўшы яго частату выконвала адпаведнае дзеянне – пераключыць канал, змяніць гучнасць, выключыць тэлевізар.
Сёння мы паспрабуем зрабіць рэканструкцыю гэтай сістэмы перадачы каманд, скарыстаўшыся нашымі ведамі медыястрымера.
Для імітацыі пульта, скарыстаемся тэкстам нашага прыкладу танальнага генератара. Мы дадамо ў яго кіраванне частатой генератара ад націскаў з клавіятуры і прымач з дэкодэрам, які будзе выводзіць у кансоль прынятыя каманды. Пасля змены, генератар павінен выдаваць танальныя сігналы 6 частот, якімі мы будзем кадзіраваць каманды павелічэння/памяншэнні гучнасці, змены канала, уключэнні/выключэнні тэлевізара. Для настройкі дэтэктара выкарыстоўваецца структура:
struct _MSToneDetectorDef{
char tone_name[8];
int frequency; /**<Expected frequency of the tone*/
int min_duration; /**<Min duration of the tone in milliseconds */
float min_amplitude; /**<Minimum amplitude of the tone, 1.0 corresponding to the normalized 0dbm level */
};
typedef struct _MSToneDetectorDef MSToneDetectorDef;Дэтэктару можна перадаць 10 такіх структур, тым самым адзін дэтэктар можна наладзіць на выяўленне дзесяці двухтанальных сігналаў. Але мы з вамі будзем выкарыстоўваць усяго шэсць аднатанальных сігналаў. Для перадачы налад дэтэктару выкарыстоўваецца метад MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN.
Каб дэтэктар мог апавясціць нас аб тым, што на яго ўваход паступіў сігнал з шуканымі частотнымі складнікамі, мы павінны яму падаць функцыю зваротнага выкліку, якую ён запусціць па такім выпадку. Гэта робіцца з дапамогай функцыі ms_filter_set_notify_callback(). У якасці аргументаў яна атрымлівае паказальнік на фільтр, паказальнік на функцыю зваротнага выкліку, паказальнік на дадзеныя, якія б мы хацелі перадаць функцыі зваротнага выкліку (дадзеныя карыстальніка).
Пры спрацоўванні дэтэктара функцыя зваротнага выкліку атрымае дадзеныя карыстальніка, паказальнік на фільтр дэтэктара, ідэнтыфікатар падзеі, і структуру якая апісвае падзею:
/** * Structure carried as argument of the MS_TONE_DETECTOR_EVENT**/
struct _MSToneDetectorEvent{
char tone_name[8]; /* Имя тона которое мы ему назначили при настройке детектора. */
uint64_t tone_start_time; /* Время в миллисекундах, когда тон был обнаружен. */
};
typedef struct _MSToneDetectorEvent MSToneDetectorEvent;
Структурная схема апрацоўкі сігналу паказана ў загалоўным малюнку.
Ну а зараз сам код праграмы з каментарамі.
/* Файл mstest4.c Имитатор пульта управления и приемника. */
#include <mediastreamer2/msfilter.h>
#include <mediastreamer2/msticker.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/msvolume.h>
#include <mediastreamer2/mstonedetector.h>
/* Подключаем заголовочный файл с функциями управления событиями
* медиастримера. */
#include <mediastreamer2/mseventqueue.h>
/* Функция обратного вызова, она будет вызвана фильтром, как только он
* обнаружит совпадение характеристик входного сигнала с заданными. */
static void tone_detected_cb(void *data, MSFilter *f, unsigned int event_id,
MSToneDetectorEvent *ev)
{
printf(" Принята команда: %sn", ev->tone_name);
}
int main()
{
ms_init();
/* Создаем экземпляры фильтров. */
MSFilter *voidsource = ms_filter_new(MS_VOID_SOURCE_ID);
MSFilter *dtmfgen = ms_filter_new(MS_DTMF_GEN_ID);
MSFilter *volume = ms_filter_new(MS_VOLUME_ID);
MSSndCard *card_playback =
ms_snd_card_manager_get_default_card(ms_snd_card_manager_get());
MSFilter *snd_card_write = ms_snd_card_create_writer(card_playback);
MSFilter *detector = ms_filter_new(MS_TONE_DETECTOR_ID);
/* Очищаем массив находящийся внутри детектора тонов, он описывает
* особые приметы разыскиваемых сигналов.*/
ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_CLEAR_SCANS, 0);
/* Создаем источник тактов - тикер. */
MSTicker *ticker=ms_ticker_new();
/* Соединяем фильтры в цепочку. */
ms_filter_link(voidsource, 0, dtmfgen, 0);
ms_filter_link(dtmfgen, 0, volume, 0);
ms_filter_link(volume, 0, detector, 0);
ms_filter_link(detector, 0, snd_card_write, 0);
/* Подключаем к фильтру функцию обратного вызова. */
ms_filter_set_notify_callback(detector,
(MSFilterNotifyFunc)tone_detected_cb, NULL);
/* Подключаем источник тактов. */
ms_ticker_attach(ticker,voidsource);
/* Создаем массив, каждый элемент которого описывает характеристику
* одного из тонов, который требуется обнаруживать: Текстовое имя
* данного элемента, частота в герцах, длительность в миллисекундах,
* минимальный уровень относительно 0,775В. */
MSToneDetectorDef scan[6]=
{
{"V+", 440, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить громкость". */
{"V-", 540, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить громкость". */
{"C+", 640, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить номер канала". */
{"C-", 740, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить номер канала". */
{"ON", 840, 100, 0.1}, /* Команда "Включить телевизор". */
{"OFF", 940, 100, 0.1} /* Команда "Выключить телевизор". */
};
/* Передаем в детектор тонов приметы сигналов. */
int i;
for (i = 0; i < 6; i++)
{
ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN,
&scan[i]);
}
/* Настраиваем структуру, управляющую выходным сигналом генератора.*/
MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg;
dtmf_cfg.tone_name[0] = 0;
dtmf_cfg.duration = 1000;
dtmf_cfg.frequencies[0] = 440;
/* Будем генерировать один тон, частоту второго тона установим в 0.*/
dtmf_cfg.frequencies[1] = 0;
dtmf_cfg.amplitude = 1.0;
dtmf_cfg.interval = 0.;
dtmf_cfg.repeat_count = 0.;
/* Организуем цикл сканирования нажатых клавиш. Ввод нуля завершает
* цикл и работу программы. */
char key='9';
printf("Нажмите клавишу команды, затем ввод.n"
"Для завершения программы введите 0.n");
while(key != '0')
{
key = getchar();
if ((key >= 49) && (key <= 54))
{
printf("Отправлена команда: %cn", key);
/* Устанавливаем частоту генератора в соответствии с
* кодом нажатой клавиши.*/
dtmf_cfg.frequencies[0] = 440 + 100*(key-49);
/* Включаем звуковой генератор c обновленной частотой. */
ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM,
(void*)&dtmf_cfg);
}
ms_usleep(20000);
}
}Кампілюем і запускаем праграму. Калі ўсё працуе правільна, то пасля запуску мы павінны атрымаць прыкладна такія паводзіны праграмы:
$ ./mstest4
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Unknown parameters 0
ALSA lib control.c:954:(snd_ctl_open_noupdate) Invalid CTL default:0
ortp-warning-Could not attach mixer to card: Invalid argument
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Unknown parameters 0
ALSA lib pcm.c:2266:(snd_pcm_open_noupdate) Unknown PCM default:0
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Unknown parameters 0
ALSA lib pcm.c:2266:(snd_pcm_open_noupdate) Unknown PCM default:0
ortp-warning-Strange, sound card Intel 82801AA-ICH does not seems to be capable of anything, retrying with plughw...
Нажмите клавишу команды, затем ввод.
Для завершения программы введите 0.
ortp-warning-alsa_set_params: periodsize:256 Using 256
ortp-warning-alsa_set_params: period:8 Using 8
Націскаем любыя клавішы ад "1" да "6", пацвярджаючы клавішай "Enter", павінен атрымлівацца прыкладна такі лістынг:
2
Отправлена команда: 2
Принята команда: V-
1
Отправлена команда: 1
Принята команда: V+
3
Отправлена команда: 3
Принята команда: C+
4
Отправлена команда: 4
Принята команда: C-
0
$Мы бачым, што тоны каманд паспяхова адпраўляюцца і дэтэктар іх выяўляе.
У наступным артыкуле мы звернемся да перадачы гукавога сігналу па сетцы Ethernet з дапамогай RTP-пратакола і тут жа прымянім яго ў нашым дыстанцыйным пульце.
Крыніца: habr.com