🗐 電装工芸日記 - 舞台照明機器の製作とか -

今年は開発案件を進めたい

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タグ「C言語」を含む投稿[64件](3ページ目)

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 試してはいませんが、Linux系で音源を再生するのは簡単っぽいです。
 モジュールの種類はいくつもありますし、コマンドに音源ファイル名を付けて叩くだけの物もあります。
 ファイルブラウザを作れるなら、プレーヤー自体を作ることは難易度が低そうです。
 ただ、再生中の音源が現在何分何秒目かを得る方法が見当たりません。音源再生のライブラリに秒数を得る関数あるかもしれませんが、ネットの記事には「簡単に音源を再生出来るぢょ♪」という趣旨の物が多いのでそこまで解説してなくても仕方ないのかな?。タイム情報はガチのプレーヤーを作らなきゃ不要ですしね。
 合間に調べを進めましょう。

 目指す物は、音源に手を加えず、音源にタイムコードを加えたのと同じ結果を得られるプレーヤーです。

#C言語 #RaspberryPi
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 リノリュームを敷いてバラすだけなので、ヒマ潰しでC言語の勉強をしてます。
 youtubeの「C言語入門」がナカナカ良いです。
 初心者向けと言えば初心者向けですが、他の言語をある程度書けるC言語初心者さんとか、初心者は卒業したかな?って人が基本を再確認するのに良い内容だと思います。私もその1人です。
 プログラム初心者さんがC言語から始めるのはオススメしませんけどね。

追記
 気を抜いてyoutubeを見ていたら「照明オペしてくれませんか!?」との依頼。ホールさんが仕込んてくれた地明とホリゾントで主催者操作の予定でしたが色々あって人手不足とのこと。暇ツブシを考えていたので問題ナシ。
 ホールの卓は松村電機さんのF151。私は好きな卓です。悪く言えば無芸ですが、欠点もありません。自分の主義ですが、ホール卓は基本的な機能を少ない手数で迷わず使えるのが望ましい。操作に一貫性があるシンプル・イズ・ベストってことです。F151は正にそんな卓です。作られた時期的に搭載されていないだけですが、JASCII(ASCII)の読み書きとパッチアウト(インパッチ??)が出来たらホール卓として丁度いいと思います。残念ながら今は廃番です。
 イチイチご機嫌を伺わないといけない某M社の卓は嫌いです。

#C言語
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 思った以上に本業が忙しくなってしまいましたが、アルゴリズムの検討はしています。
 今はキー入力からコマンドを起こす処理です。これも思った以上に難しい。
 入力されたコマンドを実行する際に処理が出来なければエラーを吐く方法もアリですが、入力する途中で制限をかけた方がコマンド実行に負担をかけないのでいいかなと。
 また、コマンドの入力中でも一部の機能は実行したい。例えばランプチェックなどです。入力中に状況を確認して最終決定が出来れば操作性が良くなるからです。コマンド入力が確定せずともそれをチェックし、構文確認や一部の機能を実行出来る様にしたいのです。
 とまぁ、言うのは簡単ですが、これをどう処理したものか。ケースバイケースでベタ処理を書くのは無駄が多いので、出来る限りリソースを汎用化することでメンテナンス性も良くしておきたい。プログラム書きの基本だと思っていますが、同じ処理は一つしか書かないってことです。

#C言語
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 ANSIエスケープシーケンスによるテキスト画面表示はやりたいことのやり方が見えてきました。先にも書いた通り、ウィンドウマネージャに近い考え方で関数ライブラリにまとめる方針です。
 ArtNet-Engineの主処理を書き進めたいところですが、処理の状況を確認する手段が無いと作業性が悪いので画面表示を一通り作ってしまおうという考え方です。
 平行してコマンド入力も作っています。ArtNet-Engineの主処理に先行するのは画面と同じ理由ですが、この辺りが見えてこないと処理全体の構成を決めかねることにも繋がるからです。
 ですが、コマンド入力がなかなか手ごわい。画面表示であれば決められた手順で結果が出ればいいのですが、コマンド入力は規則性が薄いユーザーの操作を受け付けるからです。scanf()などを用いて文字列を取得するのは簡単ですが、これではイメージする操作性にはなりません。特定のキーをショートカットのコマンド入力とし、一つ目のコマンドに続くコマンドを制限したい。コマンドに与える数値も範囲を制限もしたい。もちろん、適切なエラーメッセージを入力の都度出したい。キー入力の都度、制限と処理を行うことになりますが案外難しい。ダラダラとコマンド毎に専用処理を書いてもいいのですが、メンテナンス性を考えると出来るだけ汎用化したい。もちろん、他のコマンドを学習したユーザーがこのコマンドはこう打てばいいだろうと予測出来る適切なコマンド体系にもしたい。プログラムを書く前のアルゴリズムを考えるのに難儀しています。

#[Art-Net] #C言語
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 追い込まれる程ではありませんが、本業がジンワリと忙しくなってきました。開発はボチボチペースで進めます。

 ANSIエスケープシーケンスを使った画面表示の試作をしています。フリッカーを起こさないコツがわかったので表示が安定しています。
 ただ、罫線の表示で少し疑問。解決はしたのですが不思議。
 罫線素片はASCIIコードに含まれていませんのでシステム標準のUTF-8を使います。文字列リテラル"\u2500"とすれば横線が表示されます。"\u"は続く数値がUTF-8の文字コードであることを示すエスケープで"2500"は文字コードです。
 不思議なのは、同じ文字列リテラルを16進数で表すと"\xE2\x94\x80"となることです。最初の"\xE2"はエスケープ文字なのでヨシとしても、続く"\x94\x40"がよくわからない。何らかの理由でオフセットしているのは確かですが、オフセット値が中途半端です。また、この表記だとビッグエンディアンなのでリトルエンディアンのRaspberryPiでナゼ?という疑問もあります。罫線素片のコード領域の起点を0x2500から0x9480に置き換えればいいだけなのですが、どうしてこうしたのでしょう。Rasbianが動くRaspberryPiに限った話なのかはわかりませんが動くように使うしかありません。

 ということで、テキストのコンソール画面に罫線表示も出来る様になりました。
 試作プログラムは不器用なベタ書きですが、ウィンドウマネージャもどきの関数ライブラリにしてみようと思います。

#C言語 #RaspberryPi
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 本業はちょいちょいで終わったのでArtNet-Engineを書き進めました。

 ユニバースによる処理時間のムラはサンプルデータとして使っているMAdot2の仕様によるものみたいです。細かくは計測していませんが、8ユニバース出すとして、ユニバース毎に均等の時間割りで送信するのではなく、8ユニバースを一気に送信して長い休みを入れているようです。このため、最初のユニバースでは処理が重くなり、後のユニバースでは処理が軽くなる現象が起きるのだと思われます。主にArtNet-Engineからの送信に影響があったようで、受信したら即送信していたものを一時スタックしてからユニバース毎に均等の時間割りで送信する様にしたところムラが無くなりました。RaspberryPiの送信処理に何か負担がかかっていたのでしょう。

 現時点での1フェーズの処理時間は平均して100usec以下です。出現確率が高い例外値が250usecくらいで、極マレに出てくる最大値が900usecくらいです。処理時間が保証されないOSですからこんなもん?。
 作りたい物にはなりそうですが、8ユニバース8卓(64ユニバース入力)は厳しい気がします。これに対応するには1フェーズが確実に350usec未満でなければなりませんが、例外値がやってきた時にプリフリーズを起こしそうです。登録できる調光卓(送信元)は8台ですが、同時に使える(HTPミックスの対象となる)のを3-4台くらいにしておけば現実的かもしれません。Art-Netの規格書に「マルチキャストは40ユニバースが上限だと思いますよ」と書いてあるのは伊達じゃないようです。
 どの要素が時間を使っているのか不明なので組んで実測しますかね。ダメなら減らすダケです。

 ただ、構造体とポインタが使えるとこういったデータ処理は楽です。構造体はPythonのタプルに似ていますがシンプルなのでPythonより書きやすいかもしれません。ポインタは参照渡しですのでデータの扱いが速いのです。それ以前に何をするにも速いですけど。

追記
 調整したところ、1ユニバース受信する1フェーズが平均30usec、例外値が200usec程度になりました。
 同時に8卓使っても1本のArt-Netに統合する現場はマレだと思いますケド、間に合いそうな数値が出たので、その様に書いて後で調整します。増やすのは大変ですが減らすのは簡単ですから。
 送信の間隔はユニバース数と希望fps数から自動計算にしました。将来的にfpsを設定して調整出来れば良いかなと。

#[Art-Net] #C言語
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 本業もやらねばなりませんがArtNet-Engineも進めたい。
 ArtNet-Engineの課題はデータ処理の構成です。

 まずは入力です。同じネットワークに複数の調光卓を繋ぐことは出来ますが、ユニバースの重複によるトラブルには対策が必要です。
 送信元IPアドレスで仕訳けることが基本になると思いますが、どうせなら選択しつつマージしてしまおうかと。
 フェスなどでは複数の調光卓を設置して使い分けるのはよくあることです。単純な差し替えとかネットワーク切り替え機などを使ってもいいのですが、選択とマージ(HTPミックス)が出来たらそれはそれでいいかなと。バックアップ卓を併設することも出来るし。
 内部的には8ユニバースのパッチを考えていますが卓も8台想定します。64ユニバースの交通整理をするのでRaspberryPiの処理能力で間に合うのかわかりませんがダメなら数を減らします。
 当面は送信元の仕分けと64ユニバースを8ユニバースにマージする処理を書きます。

 処理の構造をどうするか考えていますが、データの保存には構造体配列や構造体の中に構造体を入れるなど複雑な変数構成が必要になりそうです。
 Pythonとは違い、for文が速いC言語なら繰り返しと条件分岐を織り交ぜた処理も書きやすそうです。C言語の習得の難所でもあるポインタもこういった処理では効果を発揮します。

#[Art-Net] #C言語
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 オレメモ

 ANSIエスケープシーケンスにおいてカーソルの表示/非表示を定義。
RaspberryPi 4B / Rasbian11_32bit / コンパイラ:OS標準gcc
\e[?25h カーソルの表示
\e[?25l カーソルの非表示


 相変わらずの不思議な呪文。

#C言語
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 諸々イイ感じに書き進められていますが、処理タイミングという一見簡単そうで実は面倒なことに取り組んでいます。
 先日作ったキー入力処理とArt-Net処理を混ぜているのですが、それぞれに合った時間間隔で実行しないといけません。キー入力は100msec、Art-Netは100usecです。求められる処理間隔が3桁も違うので同じ時間間隔ではどちらかが破綻します。それぞれをそれぞれの時間間隔で実行するにはどうするか。他の処理を止めること無く処理を続けるにはどうするか。
 基本は前回処理の日時と現在日時の差から経過時間を評価する方法です。一定の時間間隔で処理を呼ぶのではなく、呼ばれても経過時間が要求未満なら何もしない方法です。signal()を用いて一定時間間隔で関数を実行させるのが王道でしょうが、singal()ですと終わっているべき他処理のチェックが必要になるのでどっちもどっちです。私の書き方が悪いのかもしれませんが、signal()を多用するとバグの原因になりやすいようです。
 なんにしても前回処理からの経過時間で対策してみます。そのために必要なのは現在日時の取得です。POSIX時間と呼ばれる1970年1月1日0時0分0秒からの経過秒数を取得出来るのでこれを用います。50マイクロ秒くらいの分解能が欲しいので秒単位では不足しますが、精度はともかく1ナノ秒単位で値を得られますから十分です。
 下記はその値を取得するテストプログラムです。
 秒とナノ秒が別々の変数で得られるので、評価を簡単にするためにひとまとめにします。ただし、int型は4バイト長(OSが32bitの場合)のためデータ長が不足しますので、8バイト長(OSが32bitの場合)の unsigned long long int型を用います。2038年問題はとりあえず気にしない。。。

Raspberry Pi 4B / Rasbian11_32bit(blueseye) / コンパイラ:OS標準gcc
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main( int argc, char *argv[] ) {
  struct timespec now ;
  unsigned long long int now_nsec ;
  // 現在POSIX時を取得
  clock_gettime( CLOCK_REALTIME, &now ) ;            // 現在POSIX時間値を取得
  now_nsec = ( unsigned long long int )now.tv_sec * 1e9     // unsigned long long int型(8バイト長int)変数に
        + now.tv_nsec ;                   // 取得値をひとまとめにする(nsec)
  // 確認表示
  printf( "%11ld.%09ld sec.\n", now.tv_sec, now.tv_nsec ) ;   // 取得値を表示
  printf( "%21lld nsec.\n", now_nsec ) ;             // ひとまとめにした数値を表示
  // 終了
  return 0 ;
}

※ このブログシステムでは#や[が機能文字扱いなので、上記ではこれらを全角文字で書いています。空白も全角です。
◆ 参考
 時間情報の取得方法と扱い方


 取得に必要なのは「// 現在POSIX時を取得」以下の2行(表記は3行)です。
 実際の処理では、取得した秒とナノ秒を合わせた数値がnow_nsec入りますので現在日時値とし、同じ方法で前回の処理で取得した値との差で経過時間を評価します。単位がnsecなら1秒は1000000000(1e9)ですから、100msecは100000000(1e8)、100usecは100000(1e5)です。良い意味で処理が速いC言語では多用すべき手法です。
 関数化・ライブラリ化するとソースは美しいですが、2行で出来ることなので都度の直書きでもいいかなと。将来、2038年問題に対策しやすくしておくならライブラリ化しといた方がいいけど。
 PICのアセンブラでも近いことをしていますが、それがPICで様々なことを実現出来ている要因だったりします。処理タイミングの管理はとても重要です。

#C言語
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 Art-Netの入口と出口は出来ましたので機能を組みます。C言語に替えた為に処理能力に余裕が出て複座なプロセス処理を多用しなくても良さそうですが、そもそもの処理をどうするか吟味しないといけません。
 搭載予定の機能は、ミキサー(マージ)、プリディレイ(入力に施す)、プリプロファイルカーブ、パッチ、ポストプロファイルカーブ、ポストディレイ(出力に施す)です。スタックフェーダー機能はミキサー機能に含まれます。
 さて、どうしようかな。

#[Art-Net] #C言語

■思ってみた

春ですねぇ~。
花粉症の部下は死にそうですが、暖かいってのはいいことです。

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2025年4月29日(火) 20時16分48秒