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156 lines
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Plaintext

15 years ago
/*
15 years ago
* 8 bit counter melody
*
* idea from http://www.youtube.com/watch?v=hXgb8Y20aIk / http://eightbitsquare.ytmnd.com/
*
15 years ago
* Soundcode von: Michael Smith <michael@hurts.ca> - http://www.arduino.cc/playground/Code/PCMAudio
* basierend auf code von Alex Wenger 2009 ("Arduino Physical Computing ...")
15 years ago
*
15 years ago
*/
#include <stdint.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/io.h>
#include <avr/pgmspace.h>
#include <avr/delay.h>
// Audioausgabe
#define SAMPLE_RATE 8000
// Auf welchem PIN soll Audio ausgegeben werden? (nicht Ändern!!!)
int speakerPin = 11;
const unsigned char sintab[] PROGMEM = {
0x01,0x01,0x01,0x01,0x02,0x03,0x05,0x07,
0x09,0x0c,0x0f,0x12,0x15,0x19,0x1c,0x21,
0x25,0x29,0x2e,0x33,0x38,0x3d,0x43,0x48,
0x4e,0x54,0x5a,0x60,0x66,0x6c,0x73,0x79,
0x7f,0x85,0x8b,0x92,0x98,0x9e,0xa4,0xaa,
0xb0,0xb6,0xbb,0xc1,0xc6,0xcb,0xd0,0xd5,
0xd9,0xdd,0xe2,0xe5,0xe9,0xec,0xef,0xf2,
0xf5,0xf7,0xf9,0xfb,0xfc,0xfd,0xfe,0xfe,
0xfe,0xfe,0xfe,0xfd,0xfc,0xfb,0xf9,0xf7,
0xf5,0xf2,0xef,0xec,0xe9,0xe5,0xe2,0xdd,
0xd9,0xd5,0xd0,0xcb,0xc6,0xc1,0xbb,0xb6,
0xb0,0xaa,0xa4,0x9e,0x98,0x92,0x8b,0x85,
0x7f,0x79,0x73,0x6c,0x66,0x60,0x5a,0x54,
0x4e,0x48,0x43,0x3d,0x38,0x33,0x2e,0x29,
0x25,0x21,0x1c,0x19,0x15,0x12,0x0f,0x0c,
0x09,0x07,0x05,0x03,0x02,0x01,0x01,0x01
};
15 years ago
volatile uint16_t sample[8]; // welches ist das nächste Sample aus der Sinustabelle
15 years ago
// die oberen 7 bit zeigen in die Tabelle, die restlichen
// bits sind kommastellen
uint16_t vol; // aktuelle Lautstärke
volatile uint16_t set_vol; // gewuenschte Lautstärke
15 years ago
volatile uint16_t tone_[8]; // Tonhöhe in "Inkrementiereinheiten"
15 years ago
// Interruptroutine, diese wird 8000 mal pro Sekunde aufgerufen und berechnet den nächsten
// Wert für die Tonausgabe
ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
static int timer1counter; // Zähler um Lautstärkeänderung langsamer zu machen
15 years ago
int wert = 0;
15 years ago
// Wert an der Stelle sample1/512 aus der sinus-Tabelle lesen
15 years ago
for(int i=0; i<8; i++) {
wert += pgm_read_byte(&sintab[(sample[i] >> 9)]);
};
wert/=8;
15 years ago
// Wert mit der aktuellen Lautstärke multiplizieren
wert = (wert * vol) / 256;
// PWM Hardware anweisen ab jetzt diesen Wert auszugeben
OCR2A = wert;
// nächstes Sample in der Sinustabelle abhängig vom gewünschten
// Ton auswählen.
15 years ago
for(int i=0; i<8; i++) {
sample[i] += tone_[i];
};
15 years ago
// Lautstärke anpassen wen gewünscht (nur alle 50 Interrupts, damit
// es schön langsam passiert.
timer1counter++;
if (timer1counter > 50)
{
timer1counter = 0;
if (vol < set_vol) vol++;
if (vol > set_vol) vol--;
}
}
void startPlayback()
{
pinMode(speakerPin, OUTPUT);
// Initialisiere den Timer 2 für die schnelle PWM zur
// Soundausgabe auf Pin 11
// Verwende den internen Takt (Datenblatt Seite 160)
ASSR &= ~(_BV(EXCLK) | _BV(AS2));
// Fast PWM mode (Seite 157)
TCCR2A |= _BV(WGM21) | _BV(WGM20);
TCCR2B &= ~_BV(WGM22);
// Wähle die nicht invertierende PWM für pin OC2A und OC2B
// Am Arduino ist das Pin 11 und 3
TCCR2A = (TCCR2A | _BV(COM2A1) | _BV(COM2B1));
// Keine Vorteiler / wir wollen es schnell! (Seite 158)
TCCR2B = (TCCR2B & ~(_BV(CS12) | _BV(CS11))) | _BV(CS10);
// Start Wert = 0, sonst gibt es ein hässliches Ploppgeräusch
OCR2A = 0;
OCR2B = 0;
// Initialisiere Timer 1 für 8000 Interrupts/Sekunde
cli();
// Set CTC mode (Clear Timer on Compare Match) (Seite 133)
TCCR1B = (TCCR1B & ~_BV(WGM13)) | _BV(WGM12);
TCCR1A = TCCR1A & ~(_BV(WGM11) | _BV(WGM10));
// Kein Vorteiler (Seite 134)
TCCR1B = (TCCR1B & ~(_BV(CS12) | _BV(CS11))) | _BV(CS10);
// Gewünschte Frequenz = 8000kHz
OCR1A = F_CPU / SAMPLE_RATE; // 16e6 / 8000 = 2000
// Aktiviere den Interrupt für TCNT1 == OCR1A (Seite 136)
TIMSK1 |= _BV(OCIE1A);
// Startwerte
15 years ago
for(int i=0; i<8; i++) {
sample[i] = 0;
}
15 years ago
// Global Interrupts wieder einschalten.
sei();
}
void setup()
{
startPlayback();
}
#include "pitches.h"
void loop()
{
15 years ago
set_vol = 80;
for(int counter = 1; counter<256; counter++) {
#define BLA ((128ul*512ul)/8000)
tone_[0] = (counter & _BV(0))?(NOTE_C4*BLA):0;
tone_[1] = (counter & _BV(1))?(NOTE_A3*BLA):0;
tone_[2] = (counter & _BV(2))?(NOTE_F3*BLA):0;
tone_[3] = (counter & _BV(2))?(NOTE_D3*BLA):0;
tone_[4] = (counter & _BV(2))?(NOTE_B2*BLA):0;
tone_[5] = (counter & _BV(2))?(NOTE_G2*BLA):0;
tone_[6] = (counter & _BV(2))?(NOTE_E2*BLA):0;
tone_[7] = (counter & _BV(2))?(NOTE_C2*BLA):0;
15 years ago
}
}