STM32单片机从零开始使用教程(八) FIR滤波器

之前获得过adc的采样结果了，但是直接获得的信号往往都伴随有噪声，因此一般需要加一个滤波过程。

本次就尝试添加一个简单的数字滤波器。

获得fir滤波器

首先是get到我们的滤波器。滤波器设计是一个复杂的问题，本次就先利用matlab的滤波器设计工具箱fdatool来获得一个fir滤波器。

在matlab的shell里键入fdatool，打开图形窗口

设置好想要的滤波器类型，截止频率以及你的采样频率

我们获得了这个低通滤波器的FIR系数，

对FIR滤波器来讲，系数就是单位脉冲响应。

若想对信号进行滤波，我们需要将这个信号与被处理的信号进行卷积。

不过我们不必自己写卷积或者fft，stm32f10x系列的库中已经帮我们实现了相应的过程。

将滤波器导入keil

Keil里面已经包含了DSP（数字信号处理）的库，其路径如下

我们在keil中打开run-time environment

勾选上DSP

Keil中也有fir的例程，我们可以参考例程来实现自己的fir滤波

程序编写

例程的开头引用了

#include 'arm_math.h'

不过我们在引用时需要添加对应内核的宏定义，不然会报错

主函数中包含了初始化和每次的调用

其中S是fir的实例，我们也在前面定义一个即可

arm_fir_instance_f32 S;

在初始化函数中Num_Taps 是滤波器点数，firCoeffs32是滤波器系数数组的指针，firStateF32则是状态缓冲数组的指针。照猫画虎给他弄一个类似的初始化函数，只是参数改成我们需要的。

再来看下对数据的处理

例子中是用了两个指针，每次循环都让指针偏移blockSize

对于我们来讲是在实时处理ADC的数据，所以可以让ADC写满一个数组，滤波一次，重新写满，滤波，如此操作

我的思路是用一个输入缓冲区保存每次读出的电压值，同时发送一个输出缓冲区的数

每次循环时，firInput写入一个数，同时firOut的一个数被发出，当完成一个BLOCK_SIZE后归零，firOut被写入新的fir滤波结果，就是上一个周期获得的firInput的输入的滤波结果。

可以看出串口每次发送的输出数据是滞后firInput一个完整的BLOCK_SIZE周期。

下载程序可以看的滤波后的效果