ラズパイPicoのinterpユニットを使ってみる４回目は、Clampモードです。前回Blendモードを使ってみましたが、これは各コアに２個づつあるinterpのうち「０」のみの機能でした。じゃ「１」の方は何かないの？というとClampモードを持っているのです。上下の境界を超える値を「クランプ」してくれる機能です。
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以下のデータシートのSIO（Single-cycle IO）という項目の中に、interpolator の説明があります。
Clampモードの動作をかいつまむと以下のようです。
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- interp1のbase[0]に下限値を設定
- interp1のbase[1]に上限値を設定
- interp1のaccum[0]に値を書き込む
- accum[0]の内容は設定どおりシフト、マスク、符号拡張を通過する
- しかしbaseとの加算は行われない
- accum[0]のレーンの出力が下限値を下回ると下限値が、上限値を上回ると上限値が出力される。上限下限の範囲内ならばそのまま出力される
結構、こういう処理は「よくやる」ですかね。
作製したサンプルテストプログラム
作製したサンプルプログラムの設定は以下です。
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- 下限、整数１００
- 上限、整数２００
- accum[0]に書き込んだ値はシフト、マスク、符号拡張は行わずそのまま通過とする
- accum[0]に０から２９０まで１０おきの値を書き込んで、読み出し(PEEK)てみる
当然、１００を下回るときは１００，２００を上回るときは２００という結果が出てくることが期待されます。
以下に、データシート例を参考に書いてみたサンプルプログラムの main()関数を掲げます。それ以外のところは過去回のものをそのまま流用しています。
int main()
{
const uint LED_PIN = 25;
gpio_init(LED_PIN);
gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);
stdio_init_all();
printf("Interp training 004 -Clamp Mode-\n");
interp_config cfg = interp_default_config();
interp_config_set_clamp(&cfg, true);
interp_set_config(interp1, 0, &cfg);
while (1) {
int x0 = 100;
int x1 = 200;
interp1->base[0] = x0;
interp1->base[1] = x1;
printf("TEST LOOP: %d\n", counter++);
for (int i = 0; i<300; i=i+10) {
interp1->accum[0] = i;
printf("LOW CLAMP:%d HIGH CLAMP:%d RAW: %d CLAMPED:=%d\n", x0, x1, i, interp1->peek[0]);
}
gpio_put(LED_PIN, 1);
sleep_ms(1000);
gpio_put(LED_PIN, 0);
sleep_ms(1000);
}
return 0;
}
実機動作の確認
ビルド後、実機で動作させてみた結果（ワン・ループ分）が以下に。
TEST LOOP: 14 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 0 CLAMPED:=100 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 10 CLAMPED:=100 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 20 CLAMPED:=100 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 30 CLAMPED:=100 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 40 CLAMPED:=100 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 50 CLAMPED:=100 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 60 CLAMPED:=100 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 70 CLAMPED:=100 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 80 CLAMPED:=100 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 90 CLAMPED:=100 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 100 CLAMPED:=100 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 110 CLAMPED:=110 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 120 CLAMPED:=120 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 130 CLAMPED:=130 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 140 CLAMPED:=140 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 150 CLAMPED:=150 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 160 CLAMPED:=160 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 170 CLAMPED:=170 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 180 CLAMPED:=180 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 190 CLAMPED:=190 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 200 CLAMPED:=200 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 210 CLAMPED:=200 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 220 CLAMPED:=200 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 230 CLAMPED:=200 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 240 CLAMPED:=200 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 250 CLAMPED:=200 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 260 CLAMPED:=200 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 270 CLAMPED:=200 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 280 CLAMPED:=200 LOW CLAMP:100 HIGH CLAMP:200 RAW: 290 CLAMPED:=200
１００から２００の間に「クランプ」されているのが分かりますかね。Clampモード、分かり易いモードで良かった。一発完動、珍しいな自分。