demo/tut3.c: memset options to 0 before modifying
[comedilib.git] / demo / ao_waveform.c
index 5f3c40a9c315a5c0c7d8f8b809384dd00d42ba14..02c88639f6cf3a8ac1a60f7107ec9a7c923d8979 100644 (file)
  *
  * This demo uses an analog output subdevice with an
  * asynchronous command to generate a waveform.  The
- * waveform in this example is a sine wave (surprise!),
- * but this can be easily changed to make a generic
- * function generator.
+ * demo hijacks for -n option to select a waveform from
+ * a predefined list.  The default waveform is a sine
+ * wave (surprise!).  Other waveforms include sawtooth,
+ * square, triangle and cycloid.
  *
  * The function generation algorithm is the same as
  * what is typically used in digital function generators.
  * [ Actually, the accumulator is only 26 bits, for some
  * reason.  I'll fix this sometime. ]
  *
- * On the Comedi side of things, the setup for mode 2
- * is similar to analog input, except for the TRIG_WRITE
- * flag.  Once you have issued the command, comedi then
- * expects you to keep the buffer full of data to output
- * to the DAC.  This is done by write().  Since there
- * may be a delay between the comedi_command() and a subsequent
- * write(), you should fill the buffer using write() before
- * you call comedi_command(), as is done here.
- *
  */
 
 #include <stdio.h>
@@ -52,6 +44,7 @@
 #include <getopt.h>
 #include <ctype.h>
 #include <math.h>
+#include <string.h>
 #include "examples.h"
 
 
@@ -67,39 +60,35 @@ double offset                       = 2048;
 /* This is the size of chunks we deal with when creating and
    outputting data.  This *could* be 1, but that would be
    inefficient */
-#define BUF_LEN                8192    
+#define BUF_LEN 0x8000
 
-int subdevice;
 int external_trigger_number = 0;
 
 sampl_t data[BUF_LEN];
 
 void dds_output(sampl_t *buf,int n);
-void dds_init(void);
-
-/* This define determines which waveform to use. */
-#define dds_init_function dds_init_sine
+void dds_init(double waveform_frequency, double update_frequency, int fn);
 
 void dds_init_sine(void);
 void dds_init_pseudocycloid(void);
-void dds_init_sawtooth(void);
-
-int comedi_internal_trigger(comedi_t *dev, unsigned int subd, unsigned int trignum)
-{
-       comedi_insn insn;
-       lsampl_t data[1];
-
-       memset(&insn, 0, sizeof(comedi_insn));
-       insn.insn = INSN_INTTRIG;
-       insn.subdev = subd;
-       insn.data = data;
-       insn.n = 1;
-
-       data[0] = trignum;
-
-       return comedi_do_insn(dev, &insn);
-}
-
+void dds_init_cycloid(void);
+void dds_init_ramp_up(void);
+void dds_init_ramp_down(void);
+void dds_init_triangle(void);
+void dds_init_square(void);
+void dds_init_blancmange(void);
+
+static void (* const dds_init_function[])(void) = {
+       dds_init_sine,
+       dds_init_ramp_up,
+       dds_init_ramp_down,
+       dds_init_triangle,
+       dds_init_square,
+       dds_init_cycloid,
+       dds_init_blancmange,
+};
+
+#define NUMFUNCS       (sizeof(dds_init_function)/sizeof(dds_init_function[0]))
 
 int main(int argc, char *argv[])
 {
@@ -112,56 +101,66 @@ int main(int argc, char *argv[])
        unsigned int maxdata;
        comedi_range *rng;
        int ret;
-       lsampl_t insn_data = 0;
-
-       parse_options(argc,argv);
+       struct parsed_options options;
+       int fn;
+
+       init_parsed_options(&options);
+       options.subdevice = -1;
+       options.n_chan = -1;    /* waveform */
+       parse_options(&options, argc, argv);
+
+       /* Use n_chan to select waveform (cheat!) */
+       fn = options.n_chan;
+       if(fn < 0 || fn >= NUMFUNCS){
+               fprintf(stderr,"Use the option '-n' to select another waveform.\n");
+               fn = 0;
+       }
 
        /* Force n_chan to be 1 */
-       n_chan = 1;
+       options.n_chan = 1;
 
-       if(value){
-               waveform_frequency = value;
+       if(options.value){
+               waveform_frequency = options.value;
        }
 
-       dev = comedi_open(filename);
+       dev = comedi_open(options.filename);
        if(dev == NULL){
-               fprintf(stderr, "error opening %s\n", filename);
+               fprintf(stderr, "error opening %s\n", options.filename);
                return -1;
        }
-       subdevice = comedi_find_subdevice_by_type(dev,COMEDI_SUBD_AO,0);
+       if(options.subdevice < 0)
+               options.subdevice = comedi_find_subdevice_by_type(dev, COMEDI_SUBD_AO, 0);
 
-       maxdata = comedi_get_maxdata(dev,subdevice,0);
-       rng = comedi_get_range(dev,subdevice,0,0);
+       maxdata = comedi_get_maxdata(dev, options.subdevice, options.channel);
+       rng = comedi_get_range(dev, options.subdevice, options.channel, options.range);
 
-       offset = (double)comedi_from_phys(0.0,rng,maxdata);
-       amplitude = (double)comedi_from_phys(1.0,rng,maxdata) - offset;
+       offset = (double)comedi_from_phys(0.0, rng, maxdata);
+       amplitude = (double)comedi_from_phys(1.0, rng, maxdata) - offset;
 
        memset(&cmd,0,sizeof(cmd));
-       cmd.subdev = subdevice;
-       cmd.flags = 0;
+       cmd.subdev = options.subdevice;
+       cmd.flags = CMDF_WRITE;
        cmd.start_src = TRIG_INT;
        cmd.start_arg = 0;
        cmd.scan_begin_src = TRIG_TIMER;
-       cmd.scan_begin_arg = 1e9/freq;
+       cmd.scan_begin_arg = 1e9 / options.freq;
        cmd.convert_src = TRIG_NOW;
        cmd.convert_arg = 0;
        cmd.scan_end_src = TRIG_COUNT;
-       cmd.scan_end_arg = n_chan;
+       cmd.scan_end_arg = options.n_chan;
        cmd.stop_src = TRIG_NONE;
        cmd.stop_arg = 0;
 
        cmd.chanlist = chanlist;
-       cmd.chanlist_len = n_chan;
+       cmd.chanlist_len = options.n_chan;
 
-       chanlist[0] = CR_PACK(channel,range,aref);
-       chanlist[1] = CR_PACK(channel+1,range,aref);
+       chanlist[0] = CR_PACK(options.channel, options.range, options.aref);
+       //chanlist[1] = CR_PACK(options.channel + 1, options.range, options.aref);
 
-       dds_init();
+       dds_init(waveform_frequency, options.freq, fn);
 
-       dds_output(data,BUF_LEN);
-       dds_output(data,BUF_LEN);
-
-       dump_cmd(stdout,&cmd);
+       if (options.verbose) 
+               dump_cmd(stdout,&cmd);
 
        err = comedi_command_test(dev, &cmd);
        if (err < 0) {
@@ -180,15 +179,23 @@ int main(int argc, char *argv[])
                exit(1);
        }
 
-       m=write(comedi_fileno(dev),data,BUF_LEN*sizeof(sampl_t));
-       if(m<0){
+       dds_output(data,BUF_LEN);
+       n = BUF_LEN * sizeof(sampl_t);
+       m = write(comedi_fileno(dev), (void *)data, n);
+       if(m < 0){
                perror("write");
                exit(1);
+       }else if(m < n)
+       {
+               fprintf(stderr, "failed to preload output buffer with %i bytes, is it too small?\n"
+                       "See the --write-buffer option of comedi_config\n", n);
+               exit(1);
        }
-       printf("m=%d\n",m);
-       
-       ret = comedi_internal_trigger(dev, subdevice, 0);
-       if(ret<0){
+       if (options.verbose)
+               printf("m=%d\n",m);
+
+       ret = comedi_internal_trigger(dev, options.subdevice, 0);
+       if(ret < 0){
                perror("comedi_internal_trigger\n");
                exit(1);
        }
@@ -202,7 +209,8 @@ int main(int argc, char *argv[])
                                perror("write");
                                exit(0);
                        }
-                       printf("m=%d\n",m);
+                       if (options.verbose)
+                               printf("m=%d\n",m);
                        n-=m;
                }
                total+=BUF_LEN;
@@ -224,11 +232,11 @@ sampl_t waveform[WAVEFORM_LEN];
 unsigned int acc;
 unsigned int adder;
 
-void dds_init(void)
+void dds_init(double waveform_frequency, double update_frequency, int fn)
 {
-       adder=waveform_frequency/freq*(1<<16)*(1<<WAVEFORM_SHIFT);
+       adder = waveform_frequency / update_frequency * (1 << 16) * (1 << WAVEFORM_SHIFT);
 
-       dds_init_function();
+       (*dds_init_function[fn])();
 }
 
 void dds_output(sampl_t *buf,int n)
@@ -243,13 +251,24 @@ void dds_output(sampl_t *buf,int n)
        }
 }
 
+/* Defined for x in [0,1] */
+static inline double triangle(double x)
+{
+       return (x > 0.5) ? 1.0 - x : x;
+}
 
 void dds_init_sine(void)
 {
        int i;
+       double ofs = offset;
+       double amp = 0.5 * amplitude;
 
+       if(ofs < amp){
+               /* Probably a unipolar range.  Bump up the offset. */
+               ofs = amp;
+       }
        for(i=0;i<WAVEFORM_LEN;i++){
-               waveform[i]=rint(offset+0.5*amplitude*cos(i*2*M_PI/WAVEFORM_LEN));
+               waveform[i]=rint(ofs+amp*cos(i*2*M_PI/WAVEFORM_LEN));
        }
 }
 
@@ -270,7 +289,26 @@ void dds_init_pseudocycloid(void)
        }
 }
 
-void dds_init_sawtooth(void)
+void dds_init_cycloid(void)
+{
+       enum { SUBSCALE = 2 };  /* Needs to be >= 2. */
+       int h, i, ni;
+       double t, x, y;
+
+       i = -1;
+       for (h = 0; h < WAVEFORM_LEN * SUBSCALE; h++){
+               t = (h * (2 * M_PI)) / (WAVEFORM_LEN * SUBSCALE);
+               x = t - sin(t);
+               ni = (int)floor((x * WAVEFORM_LEN) / (2 * M_PI));
+               if (ni > i) {
+                       i = ni;
+                       y = 1 - cos(t);
+                       waveform[i] = rint(offset + (amplitude * y / 2));
+               }
+       }
+}
+
+void dds_init_ramp_up(void)
 {
        int i;
 
@@ -279,3 +317,49 @@ void dds_init_sawtooth(void)
        }
 }
 
+void dds_init_ramp_down(void)
+{
+       int i;
+
+       for(i=0;i<WAVEFORM_LEN;i++){
+               waveform[i]=rint(offset+amplitude*((double)(WAVEFORM_LEN-1-i))/WAVEFORM_LEN);
+       }
+}
+
+void dds_init_triangle(void)
+{
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < WAVEFORM_LEN; i++) {
+               waveform[i] = rint(offset + amplitude * 2 * triangle((double)i / WAVEFORM_LEN));
+       }
+}
+
+void dds_init_square(void)
+{
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < WAVEFORM_LEN / 2; i++) {
+               waveform[i] = rint(offset);
+       }
+       for ( ; i < WAVEFORM_LEN; i++) {
+               waveform[i] = rint(offset + amplitude);
+       }
+}
+
+void dds_init_blancmange(void)
+{
+       int i, n;
+       double b, x;
+
+       for (i = 0; i < WAVEFORM_LEN; i++) {
+               b = 0;
+               for (n = 0; n < 16; n++) {
+                       x = (double)i / WAVEFORM_LEN;
+                       x *= (1 << n);
+                       x -= floor(x);
+                       b += triangle(x) / (1 << n);
+               }
+               waveform[i] = rint(offset + amplitude * 1.5 * b);
+       }
+}