stm32f103具体怎样实现低通滤波
时间: 2023-09-21 20:09:31 浏览: 186
STM32F103可以通过使用ADC和DAC模块以及中断处理函数来实现低通滤波。
以下是具体实现步骤:
1. 配置ADC模块并使能转换完成中断。
2. 在中断处理函数中读取ADC转换结果,并将其存储到一个数组中。
3. 在主程序中,使用一个定时器来控制DAC输出的频率。
4. 在DAC输出中断处理函数中,从数组中读取ADC转换结果,进行低通滤波处理,然后将结果写入DAC数据寄存器,输出到外部模拟电路中。
下面是一个简单的低通滤波实现示例:
```c
#include "stm32f10x.h"
#define ADC_NUM_SAMPLES 32 // ADC采样点数
#define DAC_NUM_SAMPLES 32 // DAC输出点数
uint16_t adcResult[ADC_NUM_SAMPLES]; // 存储ADC转换结果
uint16_t dacResult[DAC_NUM_SAMPLES]; // 存储DAC输出结果
// ADC转换完成中断处理函数
void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{
if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC1))
{
DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC1);
ADC_ClearITPendingBit(ADC1, ADC_IT_EOC);
// 读取ADC转换结果
for(uint8_t i = 0; i < ADC_NUM_SAMPLES; i++)
{
adcResult[i] = ADC_GetConversionValue(ADC1);
}
}
}
// DAC输出中断处理函数
void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update))
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);
static uint8_t index = 0;
uint16_t value = 0;
// 计算低通滤波结果
for(uint8_t i = 0; i < ADC_NUM_SAMPLES; i++)
{
value += adcResult[i];
}
value = value / ADC_NUM_SAMPLES;
// 将结果写入DAC数据寄存器
dacResult[index++] = value;
if(index >= DAC_NUM_SAMPLES)
{
index = 0;
}
DAC_SetChannel1Data(DAC_Channel_1, dacResult[index]);
}
}
int main(void)
{
// 配置ADC模块
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&adcResult;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ADC_NUM_SAMPLES;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ITConfig(ADC1, ADC_IT_EOC, ENABLE);
// 配置DAC模块
DAC_InitTypeDef DAC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);
DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T6_TRGO;
DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;
DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Enable;
DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);
DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);
// 配置定时器
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);
TIM_InitStructure.TIM_Period = 100;
TIM_InitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;
TIM_InitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_InitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_InitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_InitStructure);
TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);
NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn);
NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn);
while(1)
{
}
}
```
在这个示例中,使用ADC1的通道0进行模拟信号采样,采样频率为ADC时钟频率的1/55。使用DMA1的通道1将ADC转换结果存储到一个数组中。
使用DAC1的通道1输出模拟信号,DAC输出频率由定时器TIM6控制,输出波形为直流电压。在TIM6_DAC_IRQHandler中,从数组中读取ADC转换结果,进行低通滤波处理,然后将结果写入DAC数据寄存器,输出到外部模拟电路中。
注意:本示例中的低通滤波算法非常简单,仅仅是对一组采样点求平均值。实际应用中需要根据信号特点选择合适的滤波算法。