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[GD32F190方案分享] GD32用作低频滤波(采集信号+FIR低通滤波+输出结果信号)

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    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2016-6-20 21:40:59 |显示全部楼层
    试了好多种采样率,最终发现以我的水平,1K的采样率,这个板子才能正常采集计算并输出,可是1K的采样率能处理什么信号呢,重低音大概是在150Hz以下,于是就做了个截止频率150Hz的滤波器;

    目的:学会用C语言实现FIR滤波器;

    既然采样率1K,1ms的时间够MCU做21次乘加运算了,就来个20阶的,程序如下:
    1. [hide]/* Private functions ---------------------------------------------------------*/

    2. /**
    3.   * @brief  systick_init
    4.   * @param  None
    5.   * @retval None
    6.   */
    7. #define nus 1000  // 1000us采样一次,1K的采样率
    8. static uint16_t fac_us;
    9. void systick_init(void)
    10. {

    11.         SysTick_CKSource_Enable(SYSTICK_CKSOURCE_HCLK_DIV8);        // 选择HCLK/8
    12.         fac_us=SystemCoreClock/8000000;            // 为系统时钟的1/8   
    13. }

    14. /**
    15.   * @brief  fir_lp
    16.   * @param  None
    17.   * @retval None
    18.   */
    19. const uint16_t gain[21] = {
    20.         0,     96,    208,    124,      0,      0,      0,    869,   4518,
    21.      8236,   9816,   8236,   4518,    869,      0,      0,      0,    124,
    22.       208,     96,      0
    23. };
    24. static uint16_t buffer[21];
    25. void fir_lp(void)
    26. {               
    27.         uint32_t output = 0;
    28.     uint32_t temp = 0;
    29.     static uint8_t j = 0;
    30.     uint8_t i;
    31.         SysTick->LOAD=nus*fac_us;   // 时间加载                           
    32.         SysTick->VAL=0x00;          // 清空计数器
    33.         SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;        // 开始倒数
    34.    
    35.     if((j++) < 128)
    36.             led_on(4);
    37.         else
    38.             led_off(4);
    39.         
    40.     for(i = 0;i < 21;i++)
    41.         buffer[i-1] = buffer[i];    // 数据移位   
    42.     buffer[20] = ADC1->RDTR;    // 读出上一次转换结果
    43.     for(i = 0;i < 20;i++)
    44.         output += gain[i]*buffer[i];   // 计算结果
    45.    
    46.     ADC_SoftwareStartInsertedConv_Enable(ENABLE);
    47.     DAC_SetDAC1Data(DAC_ALIGN_12B_R,(uint16_t)(output >> 15));    // 将结果送入DAC,截位截到接近满输出
    48.     DAC_SoftwareTrigger_Enable(DAC1,ENABLE);
    49. //  while(ADC_GetBitState(ADC_FLAG_EOC) == RESET);  // 等待转换结束

    50.     printf("\n\r%4d--%8x\r\n",buffer[20],(uint16_t)(output >> 15));
    51.         do
    52.         {
    53.                 temp=SysTick->CTRL;
    54.         }
    55.         while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));              // 等待时间到达   
    56.         SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;        // 关闭计数器
    57.         SysTick->VAL =0X00;       // 清空计数器         
    58. }


    59. /**
    60.   * @brief  Main program.
    61.   * @param  None
    62.   * @retval None
    63.   */
    64. int main(void)
    65. {
    66.     /* 初始化 */
    67.     systick_init();
    68.     led_456_init();
    69.     usart_init();
    70.     adc_init();
    71.     dac_init();
    72.         
    73.     while (1)
    74.     {

    75.         fir_lp();
    76.         
    77.     }
    78. }[/hide]
    复制代码
    这个滤波器的结果还过得去,也算一个信号处理系统了,交作业的时间就到期了,好捉急啊,没时间再做其他东西了。
    以下图片为不同频率时输入输出对比效果,黄色为输入,白色为输出;


    IMG_20160620_210741.jpg
    IMG_20160620_210749.jpg
    IMG_20160620_210809.jpg
    IMG_20160620_210819.jpg
    IMG_20160620_210832.jpg
    IMG_20160620_211310.jpg
    150HzLP汉明.jpg
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    发表于 2016-6-21 01:22:22 |显示全部楼层
    我的部分KEIL工程:

    5,ADC.rar

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    5,ADC_DAC.rar

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    6,FIR.rar

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    发表于 2016-6-29 09:08:06 |显示全部楼层
    文章不错,将内容去经验频道一并发一下,可以有双重奖励哟http://jingyan.eeboard.com/
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    发表于 2016-6-29 09:13:12 |显示全部楼层
    真不错,学习啦
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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2016-8-4 10:59:25 |显示全部楼层
    不错, 学习一下 !!
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