Added real time signal viewer
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24b9a24b04
commit
c7045a81e9
@ -7,6 +7,7 @@ set(lasp_dsp_files
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lasp_window.cpp
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lasp_window.cpp
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lasp_fft.cpp
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lasp_fft.cpp
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lasp_rtaps.cpp
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lasp_rtaps.cpp
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lasp_rtsignalviewer.cpp
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lasp_avpowerspectra.cpp
|
lasp_avpowerspectra.cpp
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lasp_biquadbank.cpp
|
lasp_biquadbank.cpp
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lasp_thread.cpp
|
lasp_thread.cpp
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@ -19,6 +19,10 @@
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* @{
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* @{
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*/
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*/
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/**
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* @brief Real time spectral estimator using Welch method of spectral
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* estimation.
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*/
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class RtAps : public ThreadedInDataHandler {
|
class RtAps : public ThreadedInDataHandler {
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||||||
std::unique_ptr<Filter> _filterPrototype;
|
std::unique_ptr<Filter> _filterPrototype;
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||||||
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104
src/lasp/dsp/lasp_rtsignalviewer.cpp
Normal file
104
src/lasp/dsp/lasp_rtsignalviewer.cpp
Normal file
@ -0,0 +1,104 @@
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/* #define DEBUGTRACE_ENABLED */
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#include "debugtrace.hpp"
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#include "lasp_rtsignalviewer.h"
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#include <algorithm>
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#include <mutex>
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using std::cerr;
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using std::endl;
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using Lck = std::scoped_lock<std::mutex>;
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using rte = std::runtime_error;
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RtSignalViewer::RtSignalViewer(StreamMgr &mgr, const d approx_time_hist,
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const us resolution, const us channel)
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: ThreadedInDataHandler(mgr), _approx_time_hist(approx_time_hist),
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_resolution(resolution), _channel(channel) {
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DEBUGTRACE_ENTER;
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if (approx_time_hist <= 0) {
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throw rte("Invalid time history. Should be > 0");
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}
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if (resolution <= 1) {
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throw rte("Invalid resolution. Should be > 1");
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}
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}
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bool RtSignalViewer::inCallback_threaded(const DaqData &data) {
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DEBUGTRACE_ENTER;
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Lck lck(_sv_mtx);
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/// Push new data in time buffer, scaled by sensitivity
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_tb.push(data.toFloat(_channel) / _sens(_channel));
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_dat.col(0) += _nsamples_per_point / _fs;
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/// Required number of samples for a new 'point'
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while (_tb.size() > _nsamples_per_point) {
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// Roll forward time column
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_dat.col(0) += _nsamples_per_point / _fs;
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vd newvals = _tb.pop(_nsamples_per_point);
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d newmax = newvals.max();
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d newmin = newvals.min();
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vd mincol = _dat.col(1);
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vd maxcol = _dat.col(2);
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_dat(arma::span(0, _resolution-2),1) = mincol(arma::span(1, _resolution-1));
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_dat(arma::span(0, _resolution-2),2) = maxcol(arma::span(1, _resolution-1));
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|
_dat(_resolution-1, 1) = newmin;
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_dat(_resolution-1, 2) = newmax;
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}
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return true;
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}
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RtSignalViewer::~RtSignalViewer() {
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Lck lck(_sv_mtx);
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stop();
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}
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void RtSignalViewer::reset(const Daq *daq) {
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DEBUGTRACE_ENTER;
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Lck lck(_sv_mtx);
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// Reset time buffer
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_tb.reset();
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if (daq) {
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_fs = daq->samplerate();
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/// Update sensitivity values
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_sens.resize(daq->neninchannels());
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us i = 0;
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for (const auto &ch : daq->enabledInChannels()) {
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_sens[i] = ch.sensitivity;
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i++;
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}
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/// The number of samples per point, based on which minmax are computed
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_nsamples_per_point =
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std::max<us>(static_cast<us>(_approx_time_hist / _resolution * _fs), 1);
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const d dt_points = _nsamples_per_point / _fs;
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const d tend = dt_points * _resolution;
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// Initialize data array
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_dat.resize(_resolution, 3);
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|
_dat.col(0) = arma::linspace(0, tend, _resolution);
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_dat.col(1).zeros();
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|
_dat.col(2).zeros();
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} else {
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|
_sens.zeros();
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|
_fs = 0;
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|
_dat.reset();
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}
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}
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dmat RtSignalViewer::getCurrentValue() const {
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|
DEBUGTRACE_ENTER;
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|
Lck lck(_sv_mtx);
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|
return _dat;
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}
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93
src/lasp/dsp/lasp_rtsignalviewer.h
Normal file
93
src/lasp/dsp/lasp_rtsignalviewer.h
Normal file
@ -0,0 +1,93 @@
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|
// lasp_threadedaps.h
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//
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// Author: J.A. de Jong - ASCEE
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//
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|
// Description: Real Time Signal Viewer.
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#pragma once
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#include "lasp_avpowerspectra.h"
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|
#include "lasp_filter.h"
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|
#include "lasp_mathtypes.h"
|
||||||
|
#include "lasp_threadedindatahandler.h"
|
||||||
|
#include "lasp_timebuffer.h"
|
||||||
|
#include <memory>
|
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|
#include <mutex>
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|
/**
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|
* \addtogroup dsp
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|
* @{
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* \addtogroup rt
|
||||||
|
* @{
|
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|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
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|
* @brief Real time signal viewer. Shows envelope of the signal based on amount
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|
* of history shown.
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|
*/
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|
class RtSignalViewer : public ThreadedInDataHandler {
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/**
|
||||||
|
* @brief Storage for sensitivity values
|
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|
*/
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||||||
|
vd _sens;
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||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief Storage for time samples
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
TimeBuffer _tb;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief The amount of time history to show
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|
*/
|
||||||
|
const d _approx_time_hist;
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief The number of points to show
|
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|
*/
|
||||||
|
const us _resolution;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief The channel to show
|
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|
*/
|
||||||
|
const us _channel;
|
||||||
|
|
||||||
|
us _nsamples_per_point;
|
||||||
|
d _fs;
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||||||
|
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|
dmat _dat;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief Mutex only for _signalviewer.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
mutable std::mutex _sv_mtx;
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
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|
/**
|
||||||
|
* @brief
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param mgr Stream manager
|
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|
* @param approx_time_hist The *approximate* time history to show. The exact
|
||||||
|
* time history will be calculated such that there fits an integer number of
|
||||||
|
* samples in a single 'point'.
|
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|
* @param resolution Number of time points
|
||||||
|
* @param channel The channel number
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|
*/
|
||||||
|
RtSignalViewer(StreamMgr &mgr, const d approx_time_hist, const us resolution,
|
||||||
|
const us channel);
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||||||
|
|
||||||
|
~RtSignalViewer();
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief Returns a 2D array, with:
|
||||||
|
* - first column: time instances.
|
||||||
|
* - second column: minimum value of signal
|
||||||
|
* - third column: maximum value of signal
|
||||||
|
*
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
dmat getCurrentValue() const;
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|
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||||||
|
bool inCallback_threaded(const DaqData &) override final;
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||||||
|
void reset(const Daq *) override final;
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|
};
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||||||
|
|
||||||
|
/** @} */
|
||||||
|
/** @} */
|
@ -1,11 +1,12 @@
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|||||||
/* #define DEBUGTRACE_ENABLED */
|
/* #define DEBUGTRACE_ENABLED */
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||||||
#include <armadillo>
|
|
||||||
#include "arma_npy.h"
|
#include "arma_npy.h"
|
||||||
#include "debugtrace.hpp"
|
#include "debugtrace.hpp"
|
||||||
#include "lasp_ppm.h"
|
#include "lasp_ppm.h"
|
||||||
#include "lasp_rtaps.h"
|
#include "lasp_rtaps.h"
|
||||||
|
#include "lasp_rtsignalviewer.h"
|
||||||
#include "lasp_streammgr.h"
|
#include "lasp_streammgr.h"
|
||||||
#include "lasp_threadedindatahandler.h"
|
#include "lasp_threadedindatahandler.h"
|
||||||
|
#include <armadillo>
|
||||||
#include <atomic>
|
#include <atomic>
|
||||||
#include <chrono>
|
#include <chrono>
|
||||||
#include <pybind11/pybind11.h>
|
#include <pybind11/pybind11.h>
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||||||
@ -185,7 +186,6 @@ void init_datahandler(py::module &m) {
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ppm.def(py::init<StreamMgr &>());
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ppm.def(py::init<StreamMgr &>());
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ppm.def("getCurrentValue", [](const PPMHandler &ppm) {
|
ppm.def("getCurrentValue", [](const PPMHandler &ppm) {
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std::tuple<vd, arma::uvec> tp = ppm.getCurrentValue();
|
std::tuple<vd, arma::uvec> tp = ppm.getCurrentValue();
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|
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||||||
return py::make_tuple(ColToNpy<d>(std::get<0>(tp)),
|
return py::make_tuple(ColToNpy<d>(std::get<0>(tp)),
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||||||
@ -218,4 +218,18 @@ void init_datahandler(py::module &m) {
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|||||||
ccube val = rt.getCurrentValue();
|
ccube val = rt.getCurrentValue();
|
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return CubeToNpy<c>(val);
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return CubeToNpy<c>(val);
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});
|
});
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||||||
|
|
||||||
|
/// Real time Signal Viewer
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|
///
|
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|
py::class_<RtSignalViewer, ThreadedInDataHandler> rtsv(m, "RtSignalViewer");
|
||||||
|
rtsv.def(py::init<StreamMgr &, // StreamMgr
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||||||
|
const d, // Time history
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||||||
|
const us, // Resolution
|
||||||
|
const us // Channel number
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>());
|
||||||
|
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||||||
|
rtsv.def("getCurrentValue", [](RtSignalViewer &rt) {
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|
dmat val = rt.getCurrentValue();
|
||||||
|
return MatToNpy<d>(val);
|
||||||
|
});
|
||||||
}
|
}
|
||||||
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