以恒定频率处理串行数据

时间:2012-11-24 17:34:01

标签: c# signal-processing wiimote

大家好我在C#中编写一个应用程序,从加速度计(在wiimote内部)获取数据,然后对其进行处理和绘制。 我正在使用Brian Peek's Wiimote library,所以我使用事件处理程序来获取数据:

void wiimote_WiimoteChanged(object sender, WiimoteChangedEventArgs e)
{
    X = e.WiimoteState.AccelState.Values.X;
    Y = e.WiimoteState.AccelState.Values.Y;
    Z = e.WiimoteState.AccelState.Values.Z;          

}

我想以100Hz的速率绘制/保存/处理数据,所以我创建了一个定时器对象(WiiTimer),将它的“Tick Interval”设置为10ms,然后在每个tick上设置数据存储的定时器/处理:

private void WiiTimer_Tick(object sender, EventArgs e)
{

   //Signal Processing (Some median and low pass filtering etc.) Ive removed the code for that since it is irrelevant here

    sw.WriteLine((X * 9.8).ToString() + ", " + (Y * 9.8).ToString() + ", " + (Z*9.8).ToString() );
  //Write Processed Data to file            

}

现在的问题是,数据并非实际保存在100Hz,因为信号处理需要一些时间,计时器无法在每10ms调用其OnTick事件处理程序。因此,数据存储速率取决于您运行代码的机器的运行速度,运行的其他程序数等。

我该如何解决这个问题?我想在一个单独的线程上运行计时器,但这会引起其他问题,正如有人在这里指出另一个问题: “你的计时器事件可能想要从另一个线程访问对象。但这样做会导致竞争条件。”

有什么想法吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

定时器不是特别精确,所以如果你真的想要每秒100个样本,那么最好的方法就是这样:

private class Result
{
    public double X { get; set; }
    public double Y { get; set; }
    public double Z { get; set; }
}

private Result lastResult;

void wiimote_WiimoteChanged(object sender, WiimoteChangedEventArgs e)
{
    Result newResult = new Result {
        X = e.WiimoteState.AccelState.Values.X,
        Y = e.WiimoteState.AccelState.Values.Y,
        Z = e.WiimoteState.AccelState.Values.Z,
    } 

    lastResult = newResult;
}

void MainLoop()
{
    DateTime nextResultTime = DateTime.Now.AddMilliseconds(10);

    while(true)
    {
        if (DateTime.Now >= nextResultTime)
        {
            AddResult(lastResult);
            nextResultTime = nextResultTime.AddMilliseconds(10);
        }
        else
        {
            Thread.Sleep(1);
        }
    }
}

只需在后台线程上运行MainLoop(如果wii事件在后台线程上触发,则可能不需要这样做。)

这将为您提供每秒100个样本,除非机器无法快速处理AddResult。在这种情况下,我认为你必须减轻AddResult内部的负担,并在捕获数据后进行一些后期处理 - 要么机器足够快,要么实时,要么就是没有。