Запись данных

Укажите заголовок файла как структуру со следующими полями:

Создать dsp.BinaryFileWriter с использованием этого заголовка. Объект сначала записывает заголовок, а затем данные в ex_file.bin. Данные представляют собой шумный синусоидальный сигнал. Просмотр данных во временной области.

L = 150;
header = struct('DataType','double','Complexity',false,'FrameSize',L,'NumChannels',1);
writer = dsp.BinaryFileWriter('ex_file.bin','HeaderStructure',header);

sine = dsp.SineWave('SamplesPerFrame',L);
scopewriter = timescope(1,'YLimits',[-1.5 1.5],'SampleRate',...
    sine.SampleRate,'TimeSpanSource','Property','TimeSpan',1);

for i = 1:1000
    data = sine() + 0.01*randn(L,1);
    writer(data);
    scopewriter(data)
end

Отпустите устройство записи, чтобы устройство чтения могло получить доступ к данным из этого файла.

release(writer);

Считывание данных

Считывайте данные из двоичного файла, ex_file.bin, с использованием dsp.BinaryFileReader объект. Файл содержит данные заголовка, за которыми следуют фактические данные. Объект считывает двоичные данные до тех пор, пока не будет достигнут конец файла. Укажите заголовок для устройства чтения с помощью HeaderStructure свойства объекта reader.

Если точный заголовок не известен на стороне считывателя, необходимо по крайней мере указать прототип заголовка. То есть количество полей, тип данных, размер и сложность каждого поля в прототипе должны соответствовать данным заголовка, записанным в двоичный файл. Когда readHeader функция считывает данные из двоичного файла, функция извлекает информацию заголовка на основе того, как поля указаны в прототипе заголовка. Например, поле заголовка имеет значение 'double' на стороне устройства записи может быть указана как любая строка из 6 символов на стороне устройства чтения. readHeader функция считывает это поле в виде строки из 6 символов из двоичного файла, который соответствует 'double'.

headerPrototype = struct('DataType','datype','Complexity',false,'FrameSize',1,'NumChannels',10);
reader = dsp.BinaryFileReader(...
    'ex_file.bin',...
    'HeaderStructure',headerPrototype);
headerReader = readHeader(reader)

headerReader = 

  struct with fields:

       DataType: 'double'
     Complexity: 0
      FrameSize: 150
    NumChannels: 1

Данные заголовка, извлеченные readHeader присваивается соответствующим свойствам reader объект.

reader.IsDataComplex = headerReader.Complexity;
reader.DataType = headerReader.DataType;
reader.NumChannels = headerReader.NumChannels;
reader.SamplesPerFrame = headerReader.FrameSize;

Инициализируйте область на стороне чтения для просмотра извлеченных данных двоичного файла.

scopereader = timescope(1,'YLimits',[-1.5 1.5],'SampleRate',...
    sine.SampleRate,'TimeSpanSource','Property','TimeSpan',1);

Данные считываются в один канал (столбец), содержащий множество кадров, где каждый кадр имеет 150 выборок. Просмотр данных во временной области.

while ~isDone(reader)
    out = reader();
    scopereader(out)
end
release(reader);
release(scopereader);

Установите считывающее устройство для считывания данных в кадрах размера 300. Убедитесь, что считанные данные соответствуют данным, записанным в файл.

reader.SamplesPerFrame = 300;
while ~isDone(reader)
    out = reader();
    scopereader(out)
end
release(reader);

Даже когда считывающее устройство считывает данные с разным размером кадра, выходные данные в обеих областях времени точно совпадают.

Запись данных

Запись матрицы A в двоичный файл Matdata.bin использование dsp.BinaryFileWriter объект. Объект записывает указанный заголовок, за которым следуют данные.

Заголовок имеет следующий формат:

A = [1 2 3 8; 4 5 6 10; 7 8 9 11];
header = struct('DataType','double','Complexity',false,'FrameSize',3,'NumChannels',4);
writer = dsp.BinaryFileWriter('Matdata.bin','HeaderStructure',header);
writer(A);

Отпустите устройство записи, чтобы устройство чтения могло получить доступ к данным.

release(writer);

Считывание данных

Укажите заголовок с помощью HeaderStructure свойства объекта reader. Если точный заголовок неизвестен, необходимо по крайней мере указать прототип заголовка. То есть количество полей, тип данных, размер и сложность каждого поля в прототипе должны соответствовать данным заголовка, записанным в двоичный файл. dsp.BinaryFileReader объект считывает двоичный файл Matdata.bin до тех пор, пока не будет достигнут конец файла. Сконфигурируйте объект System для считывания данных по 4 каналам, каждый из которых содержит 5 выборок. Каждый цикл итерации считывает канал (или кадр) данных.

headerPrototype = struct('DataType','double','Complexity',false,'FrameSize',5,'NumChannels',4);
reader = dsp.BinaryFileReader('Matdata.bin','HeaderStructure',headerPrototype,'NumChannels',4,...
    'SamplesPerFrame',5);
while ~isDone(reader)
    out = reader();
    display(out)
end

out = 5×4

     1     2     3     8
     4     5     6    10
     7     8     9    11
     0     0     0     0
     0     0     0     0

Каждый кадр out содержит кадры матрицы A, за которыми следуют нули для завершения кадра. Исходная матрица A содержит 4 канала с 3 выборками в каждом канале. Считыватель сконфигурирован для считывания данных в 4 канала, причем каждый канал содержит 5 выборок. Поскольку для завершения кадра недостаточно выборок, объект считывателя добавляет нули в конце каждого кадра.

Запись данных с фиксированной точкой

Создание fi объект для представления 100 знаковых случайных чисел с длиной слова 14 и длиной дроби 12. Запишите сохраненную целую часть fi объект к файлу данных myFile.dat. Встроенный тип данных: int16, который можно вычислить с помощью class(storeIntData).

data = randn(100,1);
fiDataWriter = fi(data,1,14,12);
storeIntData = storedInteger(fiDataWriter);

writer = dsp.BinaryFileWriter('myFile.dat');
writer(storeIntData);

Отпустите устройство записи, чтобы устройство чтения могло получить доступ к данным.

release(writer);

Считывание данных с фиксированной точкой

Укажите устройство чтения для чтения сохраненных целых данных как int16 данные со 100 выборками на кадр данных. Действительное значение числа с фиксированной точкой может быть представлено с помощью $$2^{(-fractionLength)(}$$storedInteger). Если известно значение, длина слова и длина дроби данных с фиксированной точкой, можно восстановить fi данные с использованием $$\mathrm{fi}(realValue,\mathrm{signedness},\mathrm{wordLength},$$fracityLength). В этом примере данные подписываются длиной слова 14 и длиной дроби 12.

reader = dsp.BinaryFileReader('Filename','myFile.dat','SamplesPerFrame',100,...
    'DataType','int16');
data = reader();
fractionLength = 12;
wordLength = 14;
realValue = 2^(-fractionLength)*double(data);

fiDataReader = fi(realValue,1,wordLength,fractionLength);

Убедитесь, что данные устройства записи совпадают с данными устройства чтения.

isequal(fiDataWriter,fiDataReader)

ans = logical
   1

Запись символьных данных

Поместить персонажа в uint8 с использованием cast функция. Запись данных приведения в файл данных myFile.dat.

data = 'binary_file';
castData = cast(data,'uint8');
writer = dsp.BinaryFileWriter('myFile.dat');
writer(castData);

Отпустите устройство записи, чтобы устройство чтения могло получить доступ к данным.

release(writer);

Прочитайте uint8 Данные

Сконфигурируйте устройство чтения для чтения данных приведения как uint8 данные.

reader = dsp.BinaryFileReader('myFile.dat','DataType','uint8','SamplesPerFrame',11);
readerData = reader();
charData = char(readerData);

Убедитесь, что данные устройства записи совпадают с данными устройства чтения. По умолчанию считыватель возвращает данные в формате «основной столбец».

strcmp(data,charData.')

ans = logical
   1