Sample Rate Conversion Library for PIC32 User’s Guide

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はすなよどぎみ
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1 注意 : この日本語版文書は参考資料としてご利用ください最新情報は必ずオリジナルの英語版をご参照願います 2013 Microchip Technology Inc DS61190A_JP

2 Microchip 社製デバイスのコード保護機能に関して次の点にご注意ください Microchip 社製品は該当する Microchip 社データシートに記載の仕様を満たしています Microchip 社では通常の条件ならびに仕様に従って使用した場合 Microchip 社製品のセキュリティレベルは現在市場に流通している同種製品の中でも最も高度であると考えていますしかしコード保護機能を解除するための不正かつ違法な方法が存在する事もまた事実です弊社の理解ではこうした手法は Microchip 社データシートにある動作仕様書以外の方法で Microchip 社製品を使用する事になりますこのような行為は知的所有権の侵害に該当する可能性が非常に高いと言えます Microchip 社はコードの保全性に懸念を抱くお客様と連携し対応策に取り組んでいきます Microchip 社を含む全ての半導体メーカーで自社のコードのセキュリティを完全に保証できる企業はありませんコード保護機能とは Microchip 社が製品を解読不能として保証するものではありませんコード保護機能は常に進歩しています Microchip 社では常に製品のコード保護機能の改善に取り組んでいます Microchip 社のコード保護機能の侵害はデジタルミレニアム著作権法に違反しますそのような行為によってソフトウェアまたはその他の著本書に記載されているデバイスアプリケーション等に関する情報はユーザの便宜のためにのみ提供されているものであり更新によって無効とされる事がありますお客様のアプリケーションが仕様を満たす事を保証する責任はお客様にあります Microchip 社は明示的暗黙的書面口頭法定のいずれであるかを問わず本書に記載されている情報に関して状態品質性能商品性特定目的への適合性をはじめとするいかなる類の表明も保証も行いません Microchip 社は本書の情報およびその使用に起因する一切の責任を否認します Microchip 社の明示的な書面による承認なしに生命維持装置あるいは生命安全用途に Microchip 社の製品を使用する事は全て購入者のリスクとしまた購入者はこれによって発生したあらゆる損害クレーム訴訟費用に関して Microchip 社は擁護され免責され損害をうけない事に同意するものとします暗黙的あるいは明示的を問わず Microchip 社が知的財産権を保有しているライセンスは一切譲渡されません商標 Microchip 社の名称と Microchip ロゴ dspic FlashFlex KEELOQ KEELOQ ロゴ MPLAB PIC PICmicro PICSTART PIC 32 ロゴ rfpic SST SST ロゴ SuperFlash UNI/O は米国およびその他の国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です FilterLab Hampshire HI-TECH C Linear Active Thermistor MTP SEEVAL Embedded Control Solutions Company は米国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です Silicon Storage Technology はその他の国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です Analog-for-the-Digital Age Application Maestro BodyCom chipkit chipkit ロゴ CodeGuard dspicdem dspicdemnet dspicworks dsspeak ECAN ECONOMONITOR FanSense HI-TIDE In-Circuit Serial Programming ICSP Mindi MiWi MPASM MPF MPLAB 認証ロゴ MPLIB MPLINK mtouch Omniscient Code Generation PICC PICC-18 PICDEM PICDEMnet PICkit PICtail REAL ICE rflab Select Mode SQI Serial Quad I/O Total Endurance TSHARC UniWinDriver WiperLock ZENA Z-Scale は米国およびその他の国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です SQTP は米国における Microchip Technology Incorporated のサービスマークです GestICとULPPはその他の国におけるMicrochip Technology Germany II GmbH & Co & KG (Microchip Technology Incorporated の子会社 ) の登録商標ですその他本書に記載されている商標は各社に帰属します 2013, Microchip Technology Incorporated, Printed in the USA, All Rights Reserved ISBN: QUALITY MANAGEMENT SYSTEM CERTIFIED BY DNV == ISO/TS == Microchip 社では Chandler および Tempe ( アリゾナ州 ) Gresham ( オレゴン州 ) の本部設計部およびウェハー製造工場そしてカリフォルニア州とインドのデザインセンターが ISO/TS-16949:2009 認証を取得しています Microchip 社の品質システムプロセスおよび手順は PIC MCU および dspic DSC KEELOQ コードホッピングデバイスシリアル EEPROM マイクロペリフェラル不揮発性メモリアナログ製品に採用されていますさらに開発システムの設計と製造に関する Microchip 社の品質システムは ISO 9001:2000 認証を取得しています DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

3 目次第 1 章第 2 章第 3 章はじめにアルゴリズムの概要 9 インストールインストール手順リソース使用量 Audacity オーディオ編集ツールの使い方 16 API (Application Programming Interface) サンプリングレート変換ライブラリの API 関数 Microchip Technology Inc DS61190A_JP - p 3

4 NOTE: DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

5 序章注意全ての文書の内容は時間と共に古くなります本書も例外ではありません Microchip 社のツールとマニュアルはお客様のニーズを満たすために常に改良を重ねており実際のダイアログやツールの内容が本書の説明とは異なる場合があります最新の文書は弊社ウェブサイト (wwwmicrochipcom) でご覧になれます文書は DS 番号によって識別されますこの識別番号は各ページのフッタのページ番号の前に記載しています DS 番号 DSXXXXXA の XXXXX は文書番号 A は文書のリビジョンレベルを表します開発ツールの最新情報は MPLAB IDE のオンラインヘルプでご覧になれます [Help] メニューから [Topics] を選択するとオンラインヘルプファイルのリストが表示されますはじめに本書の構成序章には PIC32 向けサンプリングレート変換ライブラリを使い始める前に知っておくと便利な一般情報を記載しています主な内容は下記の通りです本書の構成本書の表記規則保証登録推奨参考資料 Microchip 社のウェブサイト開発システムの顧客変更通知サービスカスタマサポート改訂履歴本書では PIC32 向けサンプリングレート変換ライブラリの使い方について説明します本書の構成は下記の通りです第 1 章はじめに - SRC ライブラリの概要第 2 章インストール - SRC ライブラリのインストール手順第 3 章 API (Application Programming Interface) - SRC ライブラリが提供する API 関数の使い方 2013 Microchip Technology Inc DS61190A_JP - p 5

6 本書の表記規則本書には下記の表記規則を適用します本書の表記規則概要意味例二重かぎカッコ参考資料 MPLAB IDE ユーザガイド太字テキストの強調は唯一のコンパイラです角カッコ : [ ] ウィンドウ名 [Output] ウィンドウダイアログ名 [Settings] ダイアログメニューの選択肢 [Enable Programmer] を選択かぎカッコ : ウィンドウまたはダイアログのフィールド名 Save project before build 右山カッコ (>) で区切った下線付き斜体テキスト角カッコで囲んだ太字のテキストメニュー項目の選択ダイアログのボタンタブ File>Save [OK] をクリックする [Power] タブをクリックする山カッコ (< >) で囲んだテキキーボードのキー <Enter> <F1> を押すスト標準書体の Courier New サンプルソースコード #define START ファイル名ファイルパスキーワードコマンドラインオプションビット値 0, 1 定数 autoexecbat c:\mcc18\h _asm, _endasm, static -Opa+, -Opa- 0xFF, A 斜体の Courier New 変数の引数 fileo (file は有効な任意のファイル名 ) 角カッコ : [ ] オプションの引数 mcc18 [options] file [options] 中カッコとパイプ文字 : 文字 :{ } いずれかの引数を選択する場合 (OR 選択 ) errorlevel {0 1} 繰り返されるテキスト var_name [, var_name] Note ユーザが定義するコード特に間違いやすい内容やデバイスの種類によって動作が異なる場合等読者に注意を促すための情報を記載します Note は枠で囲んで本文中に記載する場合と図または表の下に記載する場合があります void main (void) { } Note: これは標準的な Note ボックスです CAUTION これは警告を示す Note です Note 1: これは表内の Note です DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

7 序章保証登録推奨参考資料同封の保証登録カードにご記入の上お早めに郵送してください折り返し製品のアップデート情報をお届けしますソフトウェアのマイナーリリースは弊社ウェブサイトで提供しております本書には PIC32 向けサンプリングレート変換ライブラリの使い方を記載しています参考資料として Microchip 社が提供する下記の文書を推奨します Microchip 社のウェブサイト PIC32 ファミリリファレンスマニュアル ( 複数セクションに分冊 ) PIC32 ファミリリファレンスマニュアルの各セクションには PIC32 デバイスファミリのアーキテクチャと周辺モジュールの動作に関する説明を記載していますデバイスファミリごとの仕様は各ファミリのデータシートに記載しています PIC32 向け MPLAB C コンパイラユーザガイド (DS51686) このユーザガイドには PIC32 マイクロコントローラを使った 32 ビットアプリケーション開発における Microchip 社製 MPLAB C コンパイラの詳細な使い方を記載しています MPLAB IDE ユーザガイド (DS51519) このユーザガイドには MPLAB IDE ソフトウェアと付属の MPLAB エディタおよび MPLAB SIM シミュレータソフトウェアのインストールと実装に関する情報を記載しています Microchip 社は自社が運営するウェブサイト (wwwmicrochipcom) を通してオンラインサポートを提供しています当ウェブサイトではお客様に役立つ情報やファイルを簡単に見つけ出せます一般的なインターネットブラウザを使って下記の内容をご覧になれます製品サポート - データシートとエラッタアプリケーションノートサンプルコード設計リソースユーザガイドとハードウェアサポート文書最新ソフトウェアリリースソフトウェアアーカイブ一般的技術サポート - よく寄せられる質問 (FAQ) 技術サポートのご依頼オンラインディスカッショングループ Microchip 社のコンサルタントプログラムおよびメンバーリストご注文とお問い合わせ - 製品セレクタと注文ガイド最新プレスリリースセミナー / イベントの一覧お問い合わせ先 ( 営業所 / 販売代理店 / 工場 ) の一覧 2013 Microchip Technology Inc DS61190A_JP - p 7

8 開発システムの顧客変更通知サービスカスタマサポート改訂履歴 Microchip 社の顧客変更通知サービスはお客様に Microchip 社製品の最新情報をお届けする配信サービスですご興味のある製品ファミリまたは開発ツールに関連する変更更新エラッタ情報をいち早くメールでお知らせします Microchip 社のウェブサイト (wwwmicrochipcom) にアクセスし設計サポートメニュー内の製品変更のお知らせからご登録ください開発システム製品のグループカテゴリは以下の通りですコンパイラ - Microchip 社の C コンパイラとその他の言語ツール (MPLAB C コンパイラ MPASM および MPLAB 16 ビットアセンブラ MPLINK および MPLAB 16 ビットオブジェクトリンカ MPLIB および MPLAB 16 ビットオブジェクトライブラリ等 ) の最新情報エミュレータ - Microchip 社製インサーキットエミュレータ MPLAB REAL ICE の最新情報インサーキットデバッガ - Microchip 社製インサーキットデバッガ MPLAB ICD 3 の最新情報 MPLAB IDE - Microchip 社の MPLAB IDE( 開発システムツール向け Windows 統合開発環境 : MPLAB IDE MPLAB SIM シミュレータ MPLAB IDE プロジェクトマネージャ一般的な編集 / デバッグ機能等 ) の最新情報プログラマ - Microchip 社製プログラマ (MPLAB PM3 デバイスプログラマと PICkit 3 開発用プログラマを含む ) の最新情報 Microchip 社製品をお使いのお客様は下記のチャンネルからサポートをご利用頂けます代理店または販売担当者各地の営業所フィールドアプリケーションエンジニア (FAE) 技術サポートサポートについては代理店販売担当者フィールドアプリケーションエンジニア (FAE) までお問い合わせください各地の営業所もご利用頂けます本書の末尾には各国の営業所の一覧を記載しています技術サポートは下記のウェブサイトからもご利用頂けますリビジョン A (2013 年 2 月 ) 本書は初版です DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

9 第 1 章はじめに 11 アルゴリズムの概要 PIC32 向けサンプリングレート変換ライブラリはリアルタイム RAW ステレオオーディオデータを特定の標準的オーディオサンプリングレートに変換する機能を提供しますライブラリはストリーミングオーディオアプリケーション向けに設計されており特定のサンプリングレートを持つアナログフロントエンドと一緒に使えますライブラリは 16 ビットと 24 ビットの入力データ分解能をサポートします 16 および 24 ビットライブラリは下記のモードをサポートします 441 khz から 48 khz へのアップサンプリングレート変換 32 khz から 48 khz へのアップサンプリングレート変換 24 ビットライブラリのみ下記のモードもサポートします 48 khz から 441 khz へのダウンサンプリングレート変換 SRC アルゴリズムはリアルタイムの 16 または 24 ビットステレオオーディオデータストリームのサンプリングレートを変換します SRC 用 API 関数を呼び出すたびに 16 または 24 ビットステレオオーディオサンプルを格納した長さ 1 ms のフレームを処理します 1 ms の入力オーディオデータは 48 khz 入力では 48 個のステレオサンプルを含み 32 khz 入力では 32 個のステレオサンプルを含みます 441 khz 入力の場合最初の 9 個のフレームは 44 個のステレオサンプルを含み 10 番目のフレームだけ 45 個のステレオサンプルを含みます出力フレームに含まれるサンプルの個数は出力サンプリングレートによって決まります図 1-1 に SRC アルゴリズムの基本的ブロック図を示しますオーディオデータはアップサンプラ ( 補間 ) 段に入力されアンチエイリアシングのためのローパスフィルタを経てダウンサンプラ ( デシメーション ) 段から出力されます 16 ビットと 24 ビットの SRC ライブラリではサポートする SRC モード ( 変換倍率 ) が異なるため設計も異なります 16 ビット SRC ライブラリは最大動作周波数が 40 MHz または 80 MHz の PIC32 デバイス向けに設計されています 24 ビット SRC ライブラリは最大動作周波数が 80 MHz の PIC32 デバイス向けに設計されています利用可能な MIPS には限りがあるため 16 ビットライブラリと 24 ビットライブラリでは MIPS と音質はトレードオフの関係にあります図 1-1: SRC アルゴリズムのブロック図 Audio Data In Upsample FIR Filter Downsample Polynomial Interpolation SRC Audio Data Out Polyphase Filtering 2013 Microchip Technology Inc DS61190A_JP - p 9

10 khz サンプリングレート変換入力を 3 倍にアップサンプリングした後に有限インパルス応答 (FIR) フィルタを使って信号を平滑化します平滑化された信号にゲイン係数を適用する事でゼロ挿入による信号ゲインの低下を補償しますこの信号を 1/2 にダウンサンプリングする事でサンプリングレート 48 khz の出力オーディオ信号を生成しますダウンサンプリングでは一部のサンプルを間引いて破棄しますそれらのサンプルのフィルタ処理を省略する事で実行命令サイクル数を大幅に削減できますこれは多相フィルタ処理法を単純化した形態であり SRC の処理速度が向上しますこのモードの入力サンプリングレートは 32 khz であるため長さ 1 ms の各入力オーディオフレームは 32 個のステレオサンプルを含む必要がありますこのモードの出力サンプリングレートは 48 khz であるため各出力オーディオフレームは 48 個のステレオサンプルを含みます khz サンプリングレート変換 16 ビットライブラリは入力を 2 倍にアップサンプリングし 24 ビットライブラリは 4 倍にアップサンプリングします各入力サンプルの後にゼロを挿入し FIR フィルタを使って信号を平滑化します平滑化にゲイン係数を適用する事でゼロ挿入による信号ゲインの低下を補償しますダウンサンプリングには多項式補間を使います 16 ビットライブラリでは 882 khz にアップサンプリングしたサンプルを 147 個ずつ 48 khz (80 個のサンプル ) にダウンサンプリングします 24 ビットライブラリでは 1764 khz にアップサンプリングしたサンプルを 294 個ずつ 48 khz (80 個のサンプル ) にダウンサンプリングしますまた多相フィルタ処理を採用する事で冗長なフィルタ処理を削減していますこのモードの入力サンプリングレートは 441 khz であるため入力オーディオフレームの最初の 9 個は 44 個のステレオサンプルを含み 10 番目のフレームは 45 個のステレオサンプル含む必要がありますこのモードの出力サンプリングレートは 48 khz であるため各出力オーディオフレームは 48 個のステレオサンプルを含みます khz サンプリングレート変換 (24 ビット専用 ) 24 ビットライブラリは入力を 4 倍にアップサンプリングし各サンプルの後にゼロを挿入した後 FIR フィルタを使って信号を平滑化します多項式補間を使って 196 khz にアップサンプリングしたサンプルを 640 個ずつ 441 khz (147 個のサンプル ) にダウンサンプリングする事で出力オーディオデータのサンプリングレートを 441 khz に変換しますまた多相フィルタ処理を採用する事で冗長なフィルタ処理を削減していますこのモードの入力サンプリングレートは 48 khz であるため各入力オーディオフレームは 48 個のステレオサンプルを含む必要がありますこのモードの出力サンプリングレートは 441 khz であるため出力オーディオフレームの最初の 9 個は 44 個のステレオサンプルを含み 10 番目のフレームは 45 個のステレオサンプルを含みます 114 入力 FIR フィルタの設計 32 khz 入力モードの場合エイリアシング効果を抑制するために非常に急峻な減衰特性を持つローパスフィルタを使いますカットオフ周波数は中間サンプリングレートの 1/6 よりも低く設定されていますこれはナイキスト周波数よりも低いためダウンサンプリング時のエイリアシング効果は問題になりませんカットオフ周波数は 16 ビットおよび 24 ビットライブラリのどちらでも約 15 khz ですこれは最初の阻止帯域ゼロ点が入力のナイキスト周波数をカバーするようカットオフ周波数を調整してフィルタ設計を最適化する場合に好ましい値です 16 ビットライブラリの 441 khz 入力モードのローパスフィルタカットオフ周波数は中間サンプリングレートの 1/4 よりも低い 197 khz に設定されます 24 ビットライブラリの 441 khz および 48 khz 入力モードのローパスフィルタカットオフ周波数は中間サンプリングレートの 1/8 よりも低い 16 khz に設定されます DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

11 はじめにフィルタをより高度に最適化するために全てのフィルタに対して等リップル設計法を適用しています上記の各フィルタの通過帯域リップルは表に記載しています阻止帯域減衰量は 441 khz および 48 khz 入力モードにおいて -70 db 未満 32 khz 入力モードにおいて -100 db 未満です FIR フィルタが処理負荷の大半を占めますが 16 ビットおよび 24 ビットライブラリのどちらでもフィルタ設計と出力音質はトレードオフの関係にありますトレードオフ関係は 16 ビットライブラリよりも 24 ビットライブラリで顕著となりますこれはより高いデータ分解能を処理するために 32 ビット PIC32 デバイスで実行する中間処理の命令サイクル数が増加するためです 2013 Microchip Technology Inc DS61190A_JP - p 11

12 NOTE: DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

13 第 2 章インストール 21 インストール手順本章では PIC32 向けサンプリングレート変換ライブラリのインストール手順とリソース使用量について説明しますこの章の主な内容は下記の通りですインストール手順リソース使用量 Audacity オーディオ編集ツールの使い方 SRC ライブラリはサンプリングレート変換関連のウェブページ (wwwmicrochipcom/src) からダウンロードできますダウンロードしたファイルを解凍してインストーラを実行しパスを指定してライブラリをインストールします 24 ビット SRC ライブラリと 16 ビット SRC ライブラリのインストールには別々のインストーラを使います下記の手順でアプリケーションにライブラリを追加します 1 アプリケーションのMPLABワークスペースで Project ウィンドウ内の[Library Files] を右クリックし [Add files] を選択する 2 アーカイブファイルのパス ( インストールディレクトリ内の libs フォルダ ) をブラウザで指定し下記ファイルのいずれか 1 つを選択する libsrc_lite_44_1khz_to_48khz_v1_0a (24 ビットライブラリ ) libsrc_lite_32khz_to_48khz_v1_0a (24 ビットライブラリ ) libsrc_lite_48khz_to_44_1khz_v1_0a (24 ビットライブラリ ) libsrc_lite_pic32_v1_0a (16 ビットライブラリ ) libsrc_full_pic32_v1_0a (16 ビットライブラリ ) 3 ファイルを選択してから [Open] をクリックするとその SRC ライブラリがアプリケーションに追加される 2013 Microchip Technology Inc DS61190A_JP - p 13

14 22 リソース使用量ビットライブラリの各 SRC モードにおける音質 (SNR) とリソース使用量表 2-1 に 16 ビットライブラリの各 SRC モードにおける性能 (SNR) とリソース使用量を示します表 2-1: 16 ビット SRC モードの音質 (SNR) とリソース使用量 SRC ライブラリバージョン SRC モード MIPS コードサイズ ( バイト ) データサイズ ( バイト ) SNR (db) (1) Lite バージョン 32 kh 48 khz khz 48 khz フルバージョン 32 kh 48 khz khz 48 khz Note 1: 1 khz のフルスケール正弦波信号を使って評価ビットライブラリの各 SRC モードにおける音質 (THDN) とリソース使用量表 2-2 表 2-3 表 2-4 に 24 ビットライブラリの各 SRC モードにおける MIPS プログラムメモリデータメモリ使用量とオーディオ帯域内の各信号周波数における全高調波歪み (THDN) を示します Note: 24 ビット SRC ライブラリでは利用可能な MIPS に限りがあるため MIPS と音質はトレードオフの関係にあります表 2-2: 24 ビット 48 khz 441 khz サンプリングレート変換の音質 (THDN) とリソース使用量リソーストーン周波数 (Hz) THDN (dbfs) 通過帯域リップル < ±15 db MIPS = 57 プログラムメモリ = 5916 byte データメモリ = 6976 byte k -73 5k k k k -71 表 2-3: 24 ビット 441 khz 48 khz サンプリングレート変換の音質 (THDN) とリソース使用量リソーストーン周波数 (Hz) THDN (dbfs) 通過帯域リップル < ±2 db MIPS = 61 プログラムメモリ = 5984 byte データメモリ = 6612 byte k -70 5k k k k -69 DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

15 インストール表 2-4: 24 ビット 32 khz 48 khz サンプリングレート変換の音質 (THDN) とリソース使用量リソーストーン周波数 (Hz) THDN (dbfs) 通過帯域リップル < ±02 db MIPS = 53 プログラムメモリ = 2608 byte データメモリ = 3328 byte k k k k k -105 Note 1: 試験には 24 ビットのステレオオーディオトーンを使いました 2: リソース使用量は XC32 コンパイラ (v120) を使った場合の値です 3: ライブラリのコンパイルには 32 ビット命令セット使いコンパイラの実行速度最適化オプション ( レベル -O3) を有効にしています 2013 Microchip Technology Inc DS61190A_JP - p 15

16 23 Audacity オーディオ編集ツールの使い方 SRC ライブラリは RAW ステレオオーディオサンプルのオーディオストリームをリアルタイムに処理しますしかしライブラリを非リアルタイムに解析する必要がある場合 Audacity オーディオ編集ツールを使って RAW オーディオファイルを作成および解析できます Audacity オーディオ編集ツールを使うと高音質オーディオストリームを編集作成解析できます Audacity オーディオ編集ツールの使い方は以下の通りです 1 下記から Audacity オーディオ編集ツールをダウンロードしてインストールする 2 RAW オーディオファイルを作成する Note: 下記リンク (Track Drop-Down Menu) のチュートリアルを参照してください a) Audacity にオーディオファイルをインポートする b) インポートしたオーディオがステレオオーディオである事を確認するステレオではない場合片方のチャンネルのオーディオ信号を他方のチャンネルにコピーする (Track > Make Stereo Track) c) Track > Set Sample Format > 24-bit PCM を選択する d) File > Export を選択する e) Save as Type > Other uncompressed files を選択する f) [Options] をクリックし Header > RAW (header-less) を選択する g) Encoding > Signed 32-bit PCM を選択する h) ファイル名を入力し [Save] をクリックする 3 RAW オーディオファイルをインポートする a) File> Import > Raw Data を選択する b) ブラウザでファイルを選択し [Open] をクリックする c) Encoding > Signed 32-bit PCM を選択する d) Byte Order > Little-endian を選択する e) Channels > 2 Channels (Stereo) を選択する f) Sample Rate テキストボックスにサンプリングレートを入力する g) [Import] をクリックする h) インポートしたオーディオファイルを再生または解析する DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

17 第 3 章 API (Application Programming Interface) この章では PIC32 向けサンプリングレート変換ライブラリの API (Application Programming Interface) について説明します SRC ライブラリの API 関数は簡単に使えます API 関数のプロトタイプ宣言使用するステートバッファ SRC モード用に使うバッファのサイズはライブラリバージョン別のヘッダファイルに記述されていますアーカイブファイルはプロジェクトワークスペース内で使うライブラリファイルです例 3-1 と例 3-2 にそれぞれ 16 ビットおよび 24 ビット SRC ライブラリのヘッダファイルとアーカイブファイルのリストを示します例 3-1: 16 ビットライブラリのヘッダファイルとアーカイブファイル h src_apih (header file for SRC APIs) libs libsrc_x_y_v1_0a (SRC library archive) 24 ビット SRC ライブラリは変換モードごとに別々のファイルに分割されています実際に使用する変換モードのファイルだけをインクルードする事で SRC のプログラムメモリ使用量を最小限に抑える事ができます例 3-2: 24 ビットライブラリのヘッダファイルとアーカイブファイル h src_api_lite_44_1khz_to_48khzh src_api_lite_32khz_to_48khzh src_api_lite_48khz_to_44_1khzh libs libsrc_lite_44_1khz_to_48khz_v1_0a libsrc_lite_32khz_to_48khz_v1_0a libsrc_lite_48khz_to_44_1khz_v1_0a 2013 Microchip Technology Inc DS61190A_JP - p 17

18 31 サンプリングレート変換ライブラリの API 関数ビットライブラリの API 関数以下では 16 ビット SRC ライブラリ用の 2 つの API 関数について説明します SRC_init() 概要 API 関数 SRC_init() は変換モードを設定し SRC ライブラリに必要なローカルステートバッファを初期化します SRC ステートバッファはバッファポインタフィルタに必要な分割バッファ多項式補間用のバッファを格納しますプロトタイプ void SRC_init(int* ptrsrc_state, int cd_flag); 引数 ptrsrc_state cd_flag SRC ライブラリのこのインスタンス向けのステートメモリを指すポインタ SRC_32KHZ_TO_48KHZ - 32 khz 48 khz 変換モード SRC_44_1KHZ_TO_48KHZ khz 48 khz 変換モード例 #define CD_FLAG SRC_32KHZ_TO_48KHZ int srcstatemem[src_state_mem_size_int]; SRC_init(srcStateMem, CD_FLAG); DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

19 API (Application Programming Interface) SRC_apply() 概要 API 関数 SRC_apply() を呼び出す事で 1 フレーム (1 ms) の入力オーディオ信号に対してサンプリングレート変換を実行しますこの API は入力バッファ出力バッファ SRC ステートを指す各ポインタと入力オーディオバッファのサイズを引数とします入力オーディオデータバッファのサイズは入力サンプリングレートが 32 khz の場合は 64 入力サンプリングレートが 441 khz の場合は 88 または 90 ですプロトタイプ int SRC_apply(int* ptrsrc_state, short* Sin, short* Sout, int readcount); 引数 ptrsrc_state Sin Sout readcount SRC のこのインスタンスのステートメモリを指すポインタ入力オーディオ信号に対応したサイズ SRC_IN_PROC_SIZE を持つ入力バッファを指すポインタサイズ SRC_OUT_PROC_SIZE の出力バッファを指すポインタ入力バッファから読み出すサンプルの個数 ( 左右チャンネルのサンプルの合計数 ) 例 #define CD_FLAG SRC_32KHZ_TO_48KHZ short Sin[SRC_IN_PROC_SIZE]; short Sout[SRC_OUT_PROC_SIZE]; int srcstatemem[src_state_mem_size_int]; int read_count; int write_count; read_count = 64; SRC_init(srcStateMem, CD_FLAG); write_count = SRC_apply(srcStateMem, Sin, Sout, read_count); 2013 Microchip Technology Inc DS61190A_JP - p 19

20 ビットライブラリの API 関数 24 ビット SRC ライブラリは変換モードごとに別々のファイルに分割されています実際に使用する変換モードのファイルだけをインクルードする事で SRC のプログラムメモリ使用量を最小限に抑える事ができます SRC_init_x() 概要 API 関数 SRC_init_x() は実行する変換モードを設定し 24 ビット SRC ライブラリに必要なローカルステートバッファを初期化します SRC ステートバッファはバッファポインタフィルタに必要な分割バッファ多項式補間用のバッファを格納しますプロトタイプ void SRC_init_44_1KHz_to_48KHz(int* ptrsrc_state); void SRC_init_32KHz_to_48KHz(int* ptrsrc_state); void SRC_init_48KHz_to_44_1KHz(int* ptrsrc_state); 引数 ptrsrc_state SRC のこのインスタンスのステートメモリを指すポインタ例 int srcstatemem[src_state_mem_size_int]; SRC_init_44_1KHz_to_48KHz(srcStateMem); DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

21 API (Application Programming Interface) SRC_apply_x() 概要 API 関数 SRC_apply_x() を呼び出す事で 1 フレーム (1 ms) の 24 ビット入力オーディオ信号に対してサンプリングレート変換を実行しますこの API は非圧縮ステレオオーディオデータの入力バッファ非圧縮ステレオオーディオデータを格納する出力バッファ SRC ステートバッファを指す各ポインタと入力オーディオバッファのサイズを引数とします入力オーディオデータバッファのサイズは入力サンプリングレートが 32 khz の場合は 32 入力サンプリングレートが 48 khz の場合は 48 入力サンプリングレートが 441 khz の場合は 44 または 45 です出力オーディオデータバッファのサイズは出力サンプリングレートが 32 khz の場合は 32 出力サンプリングレートが 48 khz の場合は 48 出力サンプリングレートが 441 khz の場合は 44 または 45 です Note: 24 ビットライブラリの場合 readcount はステレオサンプルの個数を表しますこれとは異なり 16 ビットライブラリの readcount は左右チャンネルのサンプルを合計した個数を表しますプロトタイプ int SRC_apply_44_1KHz_to_48KHz(int* ptrsrc_state, AudioStereo32b* Sin, AudioStereo32b* Sout, int readcount); int SRC_apply_32KHz_to_48KHz(int* ptrsrc_state, AudioStereo32b* Sin, AudioStereo32b* Sout, int readcount); int SRC_apply_48KHz_to_44_1KHz(int* ptrsrc_state, AudioStereo32b* Sin, AudioStereo32b* Sout, int readcount); 引数 ptrsrc_state Sin Sout readcount SRC のこのインスタンスのステートメモリを指すポインタ AudioStereo32b 入力ステレオオーディオデータバッファを指すポインタ (AudioStereo32b のデータ型は 2 つの 32 ビットメンバー ( 左チャンネルと右チャンネルのオーディオデータ ) から成る構造体です ) AudioStereo32b 出力ステレオオーディオデータバッファを指すポインタ入力バッファから読み出すステレオサンプルの個数 2013 Microchip Technology Inc DS61190A_JP - p 21

22 例 AudioStereo32b Sin[SRC_IN_PROC_SIZE]; AudioStereo32b Sout[SRC_OUT_PROC_SIZE]; int srcstatemem[src_state_mem_size_int]; int read_count; int write_count; read_count = 32; SRC_init_44_1KHz_to_48KHz(srcStateMem); write_count = SRC_apply _44_1KHz_to_48KHz(srcStateMem, Sin, Sout, read_count); DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

23 NOTE: 2013 Microchip Technology Inc DS61190A_JP - p 23

24 各国の営業所とサービス北米本社 2355 West Chandler Blvd Chandler, AZ Tel: Fax: 技術サポート : support URL: wwwmicrochipcom アトランタ Duluth, GA Tel: Fax: オースティン (TX) Tel: ボストン Westborough, MA Tel: Fax: シカゴ Itasca, IL Tel: Fax: クリーブランド Independence, OH Tel: Fax: ダラス Addison, TX Tel: Fax: デトロイト Novi, MI Tel: ヒューストン (TX) Tel: インディアナポリス Noblesville, IN Tel: Fax: ロサンゼルス Mission Viejo, CA Tel: Fax: ニューヨーク (NY) Tel: サンノゼ (CA) Tel: カナダ - トロント Tel: Fax: アジア / 太平洋アジア太平洋支社 Suites , 37th Floor Tower 6, The Gateway Harbour City, Kowloon Hong Kong Tel: Fax: オーストラリア - シドニー Tel: Fax: 中国 - 北京 Tel: Fax: 中国 - 成都 Tel: Fax: 中国 - 重慶 Tel: Fax: 中国 - 杭州 Tel: Fax: 中国 - 香港 SAR Tel: Fax: 中国 - 南京 Tel: Fax: 中国 - 青島 Tel: Fax: 中国 - 上海 Tel: Fax: 中国 - 瀋陽 Tel: Fax: 中国 - 深圳 Tel: Fax: 中国 - 武漢 Tel: Fax: 中国 - 西安 Tel: Fax: 中国 - 厦門 Tel: Fax: 中国 - 珠海 Tel: Fax: アジア / 太平洋インド - バンガロール Tel: Fax: インド - ニューデリー Tel: Fax: インド - プネ Tel: 日本 - 大阪 Tel: Fax: 日本 - 東京 Tel: Fax: 韓国 - 大邱 Tel: Fax: 韓国 - ソウル Tel: Fax: またはマレーシア - クアラルンプール Tel: Fax: マレーシア - ペナン Tel: Fax: フィリピン - マニラ Tel: Fax: シンガポール Tel: Fax: 台湾 - 新竹 Tel: Fax: 台湾 - 高雄 Tel: 台湾 - 台北 Tel: Fax: タイ - バンコク Tel: Fax: ヨーロッパオーストリア - ヴェルス Tel: Fax: デンマーク - コペンハーゲン Tel: Fax: フランス - パリ Tel: Fax: ドイツ - デュッセルドルフ Tel: ドイツ - ミュンヘン Tel: Fax: ドイツ - プフォルツハイム Tel: イタリア - ミラノ Tel: Fax: イタリア - ベニス Tel: オランダ - ドリューネン Tel: Fax: ポーランド - ワルシャワ Tel: スペイン - マドリッド Tel: Fax: スウェーデン - ストックホルム Tel: イギリス - ウォーキンガム Tel: Fax: /28/13 DS61190A_JP - p Microchip Technology Inc

PIC10(L)F320/322 Product Brief

PIC10(L)F320/322 Product Brief 注意 : この日本語版文書は参考資料としてご利用ください最新情報は必ずオリジナルの英語版をご参照願います PIC10(L)F320/322 PIC10(L)F320/322 製品概要高性能 RISC CPU: 命令は 35 しかなく習得が容易 : - 分岐命令を除き全てシングルサイクル命令動作速度 : - DC 16 MHz クロック入力 - DC 250 ns 命令サイクル最大 1 K