1 /*---------------------------------------------------------------------------*
2 Project: Horizon
3 File: hid_AccelerometerReader.h
4
5 Copyright (C)2009 Nintendo Co., Ltd. All rights reserved.
6
7 These coded instructions, statements, and computer programs contain
8 proprietary information of Nintendo of America Inc. and/or Nintendo
9 Company Ltd., and are protected by Federal copyright law. They may
10 not be disclosed to third parties or copied or duplicated in any form,
11 in whole or in part, without the prior written consent of Nintendo.
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13 $Rev: 35723 $
14 *---------------------------------------------------------------------------*/
15
16 /*! @file
17 @brief AccelerometerReader クラスを定義します。
18
19 */
20 #ifndef NN_HID_CTR_HID_ACCELEROMETERREADER_H_
21 #define NN_HID_CTR_HID_ACCELEROMETERREADER_H_
22
23 #include <nn/Handle.h>
24 #include <nn/Result.h>
25 #include <nn/types.h>
26 #include <nn/hid/CTR/hid_Result.h>
27 #include <nn/hid/CTR/hid_Api.h>
28 #include <nn/hid/CTR/hid_Accelerometer.h>
29 #include <nn/hid/CTR/hid_DeviceStatus.h>
30 #include <nn/util/util_SizedEnum.h>
31 #include <nn/util/util_NonCopyable.h>
32 #include <nn/math.h>
33
34 namespace nn {
35 namespace hid {
36 namespace CTR {
37 /*!
38 @brief 加速度センサの取る最大の絶対値です。
39
40 */
41 const s16 MAX_OF_ACCELEROMETER_VALUE = 930;
42
43 /*!
44 @brief 加速度センサの 1G あたりの 値です。
45
46 */
47 const s16 ACCELEROMETER_VALUE_PER_1G = 512;
48 const f32 ACCELERATION_SCALE_PER_1G = 1.f / ACCELEROMETER_VALUE_PER_1G;
49
50 /*!
51 @brief 加速度センサの遊びの最大値です。
52
53 */
54 const s16 MAX_OF_ACCELEROMETER_PLAY = MAX_OF_ACCELEROMETER_VALUE * 2;
55
56 const s16 ACCELEROMETER_SENSITIVITY_SCALE_SHIFT = 7;
57
58 /*!
59 @brief 加速度センサの検出感度の最大値です。
60
61 */
62 const s16 MAX_OF_ACCELEROMETER_SENSITIVITY = 128; // 1 << ACCELEROMETER_SENSITIVITY_SCALE_SHIFT
63
64
65 /*!
66 @brief 加速度センサのサンプリングデータを読み込むクラスです。
67
68
69 */
70 class AccelerometerReader : private nn::util::NonCopyable<AccelerometerReader>
71 {
72 public:
73
74 /*!
75 @name コンストラクタ/デストラクタ
76 @{
77 */
78
79 /*!
80 @brief コンストラクタです。
81
82 インスタンスを生成する前に @ref nn::hid::CTR::Initialize( ) で初期化してください。
83
84 */
85 AccelerometerReader(Accelerometer& accelerometer = GetAccelerometer( ));
86
87 /*!
88 @brief デストラクタです。
89
90 */
91 ~AccelerometerReader( );
92
93 /*!
94 @}
95 */
96
97 /*!
98 @name サンプリングデータの読み込み
99 @{
100 */
101
102 /*!
103 @brief 加速度センサのサンプリングデータを新しいものから順に読み込みます。以前に読み込んだデータは読み込まれません。
104
105 @param[out] pBufs 新しいものから順にサンプリングデータが読み込まれます。
106 @param[out] pReadLen 読み込んだサンプリングデータの数です。
107 @param[in] bufLen pBufs に読み込めるサンプリングデータの数を指定します。
108 @return なし。
109
110 */
111 void Read(AccelerometerStatus* pBufs, s32* pReadLen, s32 bufLen);
112
113 /*!
114 @brief 最新の加速度センサのサンプリングデータを読み込みます。 nn::hid::CTR::AccelerometerReader::Read( ) とちがい同じサンプリングデータを読み込むことが出来ます。
115
116 内部では一つ前の ReadLatest( ) のサンプリングデータとの差を加速度の変位として検出感度を計算します。
117
118 @param[out] pBuf サンプリングデータが読み込まれます。
119 @return サンプリングデータの読み込み結果を返します。<BR>
120 true ・・・ 読み込めました。<BR>
121 false ・・・ 読み込めませんでした。(AccelerometerReaderのインスタンス生成後あるいはスリープ復帰後の最初のサンプリングが行われ次第、読み込めます。)
122
123 */
124 bool ReadLatest(AccelerometerStatus* pBuf);
125
126 /*!
127 @}
128 */
129
130 /*!
131 @name 加速度変位の遊びに関するコントロール関数
132 @{
133 */
134
135 /*!
136 @brief サンプリング間の加速度変位の遊びと、検出感度の設定値を取得します。
137 @param[out] pPlay 現在設定されている遊びを読み込みます。
138 @param[out] pSensitivity 現在設定されている検出感度を読み込みます。
139 @return なし。
140
141 */
142 void GetSensitivity(s16* pPlay, s16* pSensitivity) const;
143
144 /*!
145 @brief サンプリング間の加速度変位の遊びと、検出感度の設定を行います。
146
147 デフォルトは、 play、sensitivity がそれぞれ 0、@ref nn::hid::CTR::MAX_OF_ACCELEROMETER_SENSITIVITY です。
148
149 @param[in] play 遊びです。 0 以上 @ref nn::hid::CTR::MAX_OF_ACCELEROMETER_PLAY 以下の数値を指定してください。
150 @param[in] sensitivity 検出感度を表します。 0 ～ @ref nn::hid::CTR::MAX_OF_ACCELEROMETER_SENSITIVITY の範囲で指定します。 0 だと全く反応しなくなり、 @ref nn::hid::CTR::MAX_OF_ACCELEROMETER_SENSITIVITY ではデバイスから取得した値そのままに反応します。
151 @return なし。
152
153 */
154 void SetSensitivity(s16 play, s16 sensitivity);
155
156 /*!
157 @}
158 */
159
160 /*!
161 @name 軸回転
162 @{
163 */
164
165 /*!
166 @brief 加速度センサの軸回転を有効にします。
167
168 軸回転が有効なとき、@ref SetAxisRotationMatrix( ) で設定された回転行列使用し、サンプリングデータに回転変換処理を行った値が出力されるようになります。
169
170 この処理によって、CTR内にセンサが傾いて配置されている様に扱うことができます。
171
172 オフセットと軸回転が両方とも有効の場合には、オフセット処理、回転処理の順に変換処理を行います。
173 */
174 void EnableAxisRotation();
175
176
177 /*!
178 @brief 加速度センサの軸回転を無効にします。
179 */
180 void DisableAxisRotation();
181
182
183 /*!
184 @brief 加速度センサの軸回転が有効か無効か調べます。
185
186 @return 有効であればtrue,無効であればfalse
187 */
188 bool IsEnableAxisRotation();
189
190
191 /*!
192 @brief 加速度センサのサンプリングデータを軸回転するための回転行列を指定します。
193 @param[in] mtx 変換する回転行列
194 */
195 void SetAxisRotationMatrix(nn::math::MTX34 mtx);
196
197 /*!
198 @brief 加速度センサのサンプリングデータを軸回転するために指定している回転行列を取得します。
199
200 @return 設定されている回転行列
201 */
202 nn::math::MTX34 GetAxisRotationMatrix();
203
204
205 /*!
206 @brief 加速度センサのサンプリングデータを変換するための回転行列を初期化します。
207
208 この関数を呼び出すと、回転行列は @ref nn::math::MTX34 の単位行列に初期化されます。
209
210 これは軸回転が無効な場合と同等です。
211 */
212 void ResetAxisRotationMatrix();
213
214 /*!
215 @}
216 */
217
218 /*!
219 @name オフセット
220 @{
221 */
222
223 /*!
224 @brief 加速度センサのオフセットを有効にします。
225
226 オフセットが有効なとき、@ref SetOffset( ) や @ref SetOffsetFromBaseStatus( ) で設定されたオフセット値をサンプリングデータから引いて出力します。
227
228 オフセットと軸回転が両方とも有効の場合には、オフセット処理、回転処理の順に変換処理を行います。
229
230 初期値は有効になっています。
231 */
232
233 void EnableOffset();
234
235 /*!
236 @brief 加速度センサのオフセットを無効にします。
237
238 初期値は有効になっています。
239 */
240 void DisableOffset();
241
242 /*!
243 @brief 加速度センサのオフセットが有効か無効か調べます。
244
245 @return 有効であればtrue,無効であればfalse
246 */
247 bool IsEnableOffset();
248
249
250 /*!
251 @brief 加速度センサのオフセット値を指定します。
252
253 オフセットが有効なとき、指定した値がサンプリングデータから引かれて出力されるようになります。
254
255 初期値は全て 0 になっています。
256
257 @param[in] x オフセット値のx成分
258 @param[in] y オフセット値のy成分
259 @param[in] z オフセット値のz成分
260 */
261 void SetOffset(s16 x, s16 y,s16 z);
262
263
264 /*!
265 @brief 加速度センサのオフセット値を設定します。
266
267 オフセットが有効なとき、ここで指定した加速度センサの値の時に水平となるようオフセットが引かれてサンプリングデータが出力されるようになります。
268
269 @param[in] baseAccelerometerStatus 水平状態とみなす加速度センサの値
270 */
271
272 void SetOffsetFromBaseStatus(AccelerometerStatus baseAccelerometerStatus);
273
274 /*!
275 @brief 加速度センサのオフセット値を取得します。
276
277 @param[out] pX オフセット値のx成分
278 @param[out] pY オフセット値のy成分
279 @param[out] pZ オフセット値のz成分
280 */
281 void GetOffset(s16* pX, s16* pY, s16*pZ);
282
283 /*!
284 @brief 加速度センサのオフセット値を初期値に戻します。
285
286 この関数を呼びだすと、加速度センサのオフセット値は(0,0,0)となります。これはオフセットが無効な場合と同等です。
287 */
288 void ResetOffset();
289
290 /*!
291 @}
292 */
293
294
295 /*!
296 @name その他
297 @{
298 */
299 /*!
300 @brief 加速度センサのサンプリングデータを、加速度 (単位は G ) へ変換します。
301
302 @param[out] pAcceleration 加速度に変換されたデータが格納されます。
303 @param[in] bufLen pAcceleration に格納できる加速度データの数を指定します。
304 @param[in] pSamplingData 変換前の加速度センサのサンプリングデータ
305 @return なし。
306
307 */
308 void ConvertToAcceleration(AccelerationFloat* pAcceleration, s32 bufLen, const AccelerometerStatus* pSamplingData);
309
310 /*!
311 @}
312 */
313
314
315
316 private:
317 void Transform(AccelerometerStatus* pAccStatus);
318
319 protected:
320 Accelerometer& m_Accelerometer;
321 s16 m_Play;
322 s16 m_Sensitivity;
323
324 AccelerometerStatus m_LatestCalculatedStatus;
325 AccelerometerStatus m_OffsetAccStatus;
326 NN_PADDING4;
327
328 nn::math::MTX34 m_RotateMtx;
329 bool m_EnableOffset;
330 bool m_EnableRotate;
331 NN_PADDING2;
332 s32 m_IndexOfRead;
333 s64 m_TickOfRead;
334 };
335
336
337
338 // inline 実装
SetSensitivity(s16 play,s16 sensitivity)339 inline void AccelerometerReader::SetSensitivity(s16 play, s16 sensitivity)
340 {
341 NN_TASSERT_(0 <= play && MAX_OF_ACCELEROMETER_PLAY >= play && 0 <= sensitivity && MAX_OF_ACCELEROMETER_SENSITIVITY >= sensitivity);
342 m_Play = play;
343 m_Sensitivity = sensitivity;
344 }
345
GetSensitivity(s16 * pPlay,s16 * pSensitivity)346 inline void AccelerometerReader::GetSensitivity(s16* pPlay, s16* pSensitivity) const
347 {
348 *pPlay = m_Play;
349 *pSensitivity = m_Sensitivity;
350 }
351
352 } // namespace CTR {
353 } // namespace hid {
354 } // namespace nn {
355
356 #endif // #ifndef NN_HID_CTR_HID_ACCELEROMETERREADER_H_
357