wiringPi/softTone.c

   1 /*
   2  * softTone.c:
   3  *      For that authentic retro sound...
   4  *      Er... A little experiment to produce tones out of a Pi using
   5  *      one (or 2) GPIO pins and a piezeo "speaker" element.
   6  *      (Or a high impedance speaker, but don'y blame me if you blow-up
   7  *      the GPIO pins!)
   8  *      Copyright (c) 2012 Gordon Henderson
   9  ***********************************************************************
  10  * This file is part of wiringPi:
  11  *      https://projects.drogon.net/raspberry-pi/wiringpi/
  12  *
  13  *    wiringPi is free software: you can redistribute it and/or modify
  14  *    it under the terms of the GNU Lesser General Public License as
  15  *    published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
  16  *    License, or (at your option) any later version.
  17  *
  18  *    wiringPi is distributed in the hope that it will be useful,
  19  *    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  *    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21  *    GNU Lesser General Public License for more details.
  22  *
  23  *    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  24  *    License along with wiringPi.
  25  *    If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  26  ***********************************************************************
  27  */
  28
  29 #include <stdio.h>
  30 #include <pthread.h>
  31
  32 #include "wiringPi.h"
  33 #include "softTone.h"
  34
  35 #define MAX_PINS        64
  36
  37 #define PULSE_TIME      100
  38
  39 static int freqs         [MAX_PINS] ;
  40 static pthread_t threads [MAX_PINS] ;
  41
  42 static int newPin = -1 ;
  43
  44
  45 /*
  46  * softToneThread:
  47  *      Thread to do the actual PWM output
  48  *********************************************************************************
  49  */
  50
  51 static PI_THREAD (softToneThread)
  52 {
  53   int pin, freq, halfPeriod ;
  54   struct sched_param param ;
  55
  56   param.sched_priority = sched_get_priority_max (SCHED_RR) ;
  57   pthread_setschedparam (pthread_self (), SCHED_RR, &param) ;
  58
  59   pin    = newPin ;
  60   newPin = -1 ;
  61
  62   piHiPri (50) ;
  63
  64   for (;;)
  65   {
  66     freq = freqs [pin] ;
  67     if (freq == 0)
  68       delay (1) ;
  69     else
  70     {
  71       halfPeriod = 500000 / freq ;
  72
  73       digitalWrite (pin, HIGH) ;
  74       delayMicroseconds (halfPeriod) ;
  75
  76       digitalWrite (pin, LOW) ;
  77       delayMicroseconds (halfPeriod) ;
  78     }
  79   }
  80
  81   return NULL ;
  82 }
  83
  84
  85 /*
  86  * softToneWrite:
  87  *      Write a frequency value to the given pin
  88  *********************************************************************************
  89  */
  90
  91 void softToneWrite (int pin, int freq)
  92 {
  93   pin &= 63 ;
  94
  95   /**/ if (freq < 0)
  96     freq = 0 ;
  97   else if (freq > 5000) // Max 5KHz
  98     freq = 5000 ;
  99
 100   freqs [pin] = freq ;
 101 }
 102
 103
 104 /*
 105  * softToneCreate:
 106  *      Create a new tone thread.
 107  *********************************************************************************
 108  */
 109
 110 int softToneCreate (int pin)
 111 {
 112   int res ;
 113   pthread_t myThread ;
 114
 115   pinMode      (pin, OUTPUT) ;
 116   digitalWrite (pin, LOW) ;
 117
 118   if (threads [pin] != 0)
 119     return -1 ;
 120
 121   freqs [pin] = 0 ;
 122
 123   newPin = pin ;
 124   res    = pthread_create (&myThread, NULL, softToneThread, NULL) ;
 125
 126   while (newPin != -1)
 127     delay (1) ;
 128
 129   threads [pin] = myThread ;
 130
 131   return res ;
 132 }
 133
 134
 135 /*
 136  * softToneStop:
 137  *      Stop an existing softTone thread
 138  *********************************************************************************
 139  */
 140
 141 void softToneStop (int pin)
 142 {
 143   if (threads [pin] != 0)
 144   {
 145     pthread_cancel (threads [pin]) ;
 146     pthread_join   (threads [pin], NULL) ;
 147     threads [pin] = 0 ;
 148     digitalWrite (pin, LOW) ;
 149   }
 150 }