使用c语言设计程序实现平均值滤波，采用定时中断进行AD采样及滤波，程序适用于STM32

下面是一个简单的使用C语言实现平均值滤波的程序，采用定时中断进行AD采样及滤波，适用于STM32开发板。

首先，需要在STM32的头文件中定义定时器和ADC的相关寄存器地址。

#define TIM2_CR1       (*((volatile unsigned long *)0x40000000))
#define TIM2_DIER      (*((volatile unsigned long *)0x4000000C))
#define TIM2_SR        (*((volatile unsigned long *)0x40000010))
#define TIM2_EGR       (*((volatile unsigned long *)0x40000014))
#define TIM2_CNT       (*((volatile unsigned long *)0x40000024))
#define TIM2_PSC       (*((volatile unsigned long *)0x40000028))
#define TIM2_ARR       (*((volatile unsigned long *)0x4000002C))

#define RCC_APB2ENR    (*((volatile unsigned long *)0x40021018))

#define ADC_CR2        (*((volatile unsigned long *)0x40012408))
#define ADC_SQR3       (*((volatile unsigned long *)0x40012434))
#define ADC_DR         (*((volatile unsigned long *)0x4001244C))

#define GPIOC_CRH      (*((volatile unsigned long *)0x40011004))

接下来，定义全局变量和函数。

#define FILTER_SIZE 10

uint16_t filter[FILTER_SIZE];
uint16_t filter_sum = 0;
uint8_t filter_index = 0;

void TIM2_IRQHandler(void);
void adc_init(void);
void tim_init(void);

在主函数中，初始化ADC和定时器，并开启中断。

int main(void)
{
    adc_init();
    tim_init();
    
    NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 0);
    NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
    
    while(1);
}

ADC初始化函数如下：

void adc_init(void)
{
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_ADC1EN;
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPCEN;
    
    GPIOC_CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF0 | GPIO_CRH_MODE0);
    GPIOC_CRH |= GPIO_CRH_MODE0_1;
    
    ADC_CR2 |= ADC_CR2_ADON;
    ADC_CR2 |= ADC_CR2_CAL;
    while (ADC_CR2 & ADC_CR2_CAL);
    
    ADC_SQR3 &= ~ADC_SQR3_SQ1;
    ADC_SQR3 |= 0x0A;
    
    ADC_CR2 |= ADC_CR2_EXTSEL;
    ADC_CR2 |= ADC_CR2_EXTTRIG;
    ADC_CR2 |= ADC_CR2_ADON;
}

定时器初始化函数如下：

void tim_init(void)
{
    RCC_APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN;
    
    TIM2_CR1 &= ~(TIM_CR1_DIR | TIM_CR1_CMS);
    TIM2_PSC = 72 - 1;
    TIM2_ARR = 1000 - 1;
    
    TIM2_DIER |= TIM_DIER_UIE;
    
    TIM2_EGR |= TIM_EGR_UG;
    
    TIM2_CR1 |= TIM_CR1_CEN;
}

定时器中断函数如下：

void TIM2_IRQHandler(void)
{
    if (TIM2_SR & TIM_SR_UIF)
    {
        TIM2_SR &= ~TIM_SR_UIF;
        
        uint16_t adc_value = ADC_DR;
        
        filter_sum -= filter[filter_index];
        filter_sum += adc_value;
        filter[filter_index] = adc_value;
        filter_index = (filter_index + 1) % FILTER_SIZE;
        
        uint16_t avg_value = filter_sum / FILTER_SIZE;
    }
}

在定时器中断函数中，先读取ADC值，然后将其加入到滤波器中，并计算滤波器的平均值。

注意：在使用TIM2_CR1寄存器之前，需要先将RCC_APB1ENR中的TIM2EN位置1，以使能TIM2定时器。同样，在使用ADC_CR2寄存器之前，需要将RCC_APB2ENR中的ADC1EN位置1，以使能ADC1模块。

以上就是一个简单的使用C语言实现平均值滤波的程序，采用定时中断进行AD采样及滤波，适用于STM32开发板。