Mischen von digitalen Sounds

Da gibt es verschiedene Varianten. Z.B. beide 8-Bit-Samples addieren 
(Übertrag landet im Carry) und dann einmal nach rechts rotieren (durch 2 
teilen, incl. Carry).

Wenn ich mehr Stimmen brauche, summiere ich die Sounds mit Übertrag in 
zwei Register (16-Bit-Variable) und teile sie anschließend durch die 
Anzahl der Stimmen (Kanäle). Dabei achte ich darauf, dass die Anzahl 
eine Zweierpotenz ist. (M)ein Dampflokgeräusch mit Tiny85 hat z.B. 4 
Stimmen. Davon ist eine für die Glocke reserviert, drei für die 
Dampfstöße. Alle Sounds enden im Loop für das Grundrauschen (Sieden). 
Die Dampfstöße werden von einem Radsensor ausgelöst, dabei wird die Spur 
hochgezählt und die Adressdaten (Anfang, Ende) in ein Array gelegt. Die 
Ausgaberoutine gibt den Sound aus, bis die Endadresse erreicht ist und 
fälscht den Zeiger dann auf den Siedeloop, der bei Erreichen der 
Siede-Endadresse wieder auf Siede-Anfang gesetzt wird. Durch den Einsatz 
von 3 Spuren für Dampfausstöße können zwei vorherige Dampfausstöße 
gemütlich zu Ende laufen, während der dritte gestartet wird. Das klingt 
irgendwie besser als wenn der vorherige Dampfstoß abgewürgt wird. Der 
Platz im Tiny85 reicht allerdings nicht mehr für eine Dampf-Pfeife, die 
kommt dann auf ein Soundrecorder-Modul und wird in den NF-Pfad zum LM386 
eingekoppelt.
Bei der Diesel-Version passen Anlasser, Diesel, Glocke und Horn in einen 
Tiny85. Bei der Dampf-Version Glocke, Sieden und zwei verschiedene 
Dampfstöße. Letztere deshalb, um jedes vierte (oder sechste bei 
Verbund-Lok) mal einen anderen Sample zu benutzen, damit es nicht wie 
ein Maschinengewehr klingt.

Das Tiny85-Soundmodul sieht dann so aus:
http://www.hanneslux.de/planet5b/Harzkamel/DSCN0003.JPG

...

Dominik Walter schrieb:
>>> Alle Sounds enden im Loop für das Grundrauschen (Sieden).
>
> Das heißt im Grunde genommen werden die anderen Sounds nur in das
> Grund-Rauschen "eingekoppelt"

Naja, eher "ersetzt"... Das gilt aber nur für die Dampf-Variante. Beim 
Diesel hat jedes Geräusch seine eigene "Spur", der Motor (und Anlasser) 
auch noch seinen eigenen Timer-Interrupt wegen der Drehzahländerung 
(Änderung der Ausgaberate).

> mathematisch? also in den jeweiligen
> Buffer?

Es laufen (beim Dampf) 4 Spuren. Jede Spur gibt das Grundrauschen (sehr 
geringe Lautstärke, also Werte um die 128) aus, solange sie nichts "zu 
tun" hat. Die Zeiger auf die Streams (laufende Adresse und Endadresse) 
liegen in einem Array. Dies ermöglicht Gleichbehandlung aller Spuren 
(durch Unterprogramm, das nur den Index übergeben bekommt) bei der 
Ausgabe, reduziert also den Programmcode. Erreicht die (im Array 
gehaltene) laufende Adresse einer Spur die (auch im Array liegende) 
Endadresse, so wird die laufende Adresse auf Anfang des Grundrauschens 
"gefälscht".

Um einen Sound zu starten, wird nur Anfangs- und Endadresse (Flash) des 
entsprechenden Sounds in das Array geschrieben. Den Rest macht die 
Ausgaberoutine dann selbst.
Der Start wird über Steuerleitungen ausgelöst, die softwaremäßig 
entprellt werden. Für die Glocke läuft ein eigener Zähler, der über die 
Steuerleitung auf Startwert gesetzt wird. Bei Auslösung durch 
Fernsteuerung (DCC, Funk) wird dieser auf 1 gesetzt. Soll die Glocke 
über einen am Gleis "vergrabenen" Magneten ausgelöst werden, wird der 
Zähler auf die Anzahl der gewünschten Glockenschläge gesetzt.

Ich habe vor, das Ganze irgendwann noch mal mit einem Mega1284 
umzusetzen, um mit höherer Samplerate und mehr (und längeren) Sounds 
arbeiten zu können. Mich stört dabei aber etwas, dass es keine PLL für 
Timer gibt, die PWM-Frequenz des als DAC genutzten Timers also begrenzt 
ist. Ein externer DAC macht die Sache ja wieder komplizierter. Mit dem 
Tiny85 erreicht man ja ohne Klimmzüge 250 kHz PWM-Frequenz, was die 
Ansprüche an den Tiefpass erheblich reduziert. Ideal dafür wäre ein 
Tiny25 mit 1 oder 16 MB internem EEP (der auch gut als Datenlogger 
geeignet wäre). Aber den haben wir leider nicht... 8-(

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Dominik Walter schrieb:
> wieso kann ich
> eigentlich bei meinem Xmega128  nur die ersten 64Kb für Progmem Daten
> verwenden?..

Ich habe zwar noch keinen Xmega eingesetzt, aber eigentlich sollte er 
das können. Das Register RAMPZ ist vorhanden und der Befehl ELPM wird 
auch unterstützt.

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