STM32F4通过ADC测试纹波后怎样滤除杂波信号

在STM32F4中通过ADC采样测试纹波后，可以通过数字滤波的方式滤除杂波信号。数字滤波是一种将离散信号输入到数字滤波器中，并输出经过滤波器处理后的离散信号的方法。

常见的数字滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。根据纹波信号的特点，可以选择合适的数字滤波器进行滤波处理。

例如，如果纹波信号是周期性的，则可以选择基于周期性的数字滤波器，如卡曼滤波器、周期平均滤波器等。如果纹波信号是随机的，则可以选择基于统计的数字滤波器，如中值滤波器、平均滤波器等。

下面是一个简单的例子，使用中值滤波器对采样到的纹波信号进行滤波处理：

#include "stm32f4xx.h"

#define ADC_CHANNEL 0 // ADC采样通道
#define SAMPLE_SIZE 1000 // 采样点数

uint16_t adc_data[SAMPLE_SIZE]; // 采样数据缓存

void adc_init(void)
{
  ADC_InitTypeDef adc_init;
  GPIO_InitTypeDef gpio_init;

  // 1. 配置GPIO引脚为模拟输入模式
  gpio_init.Pin = GPIO_PIN_0;
  gpio_init.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init);

  // 2. 配置ADC模块
  __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();
  adc_init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2;
  adc_init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
  adc_init.ScanConvMode = DISABLE;
  adc_init.ContinuousConvMode = ENABLE;
  adc_init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  adc_init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
  adc_init.ExternalTrigConv = ADC_EXTERNALTRIGCONV_T1_CC1;
  adc_init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  adc_init.NbrOfConversion = 1;
  HAL_ADC_Init(&adc_init);

  // 3. 配置ADC采样通道
  ADC_ChannelConfTypeDef adc_channel;
  adc_channel.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  adc_channel.Rank = 1;
  adc_channel.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_3CYCLES;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&adc_channel);
}

void adc_sample(void)
{
  uint32_t i;

  // 1. 启动ADC采样
  HAL_ADC_Start(&hadc1);

  // 2. 等待采样完成
  for (i = 0; i < SAMPLE_SIZE; i++)
  {
    while (__HAL_ADC_GET_FLAG(&hadc1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);
    adc_data[i] = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
  }

  // 3. 停止ADC采样
  HAL_ADC_Stop(&hadc1);
}

void median_filter(uint16_t* data, uint32_t size)
{
  uint32_t i, j, k;
  uint16_t temp;

  for (i = 0; i < size - 1; i++)
  {
    for (j = i + 1; j < size; j++)
    {
      if (data[i] > data[j])
      {
        temp = data[i];
        data[i] = data[j];
        data[j] = temp;
      }
    }
  }

  if (size % 2 == 0)
  {
    k = size / 2;
    data[k] = (data[k - 1] + data[k]) / 2;
    for (i = k + 1; i < size - 1; i++)
    {
      data[i] = data[i + 1];
    }
  }
  else
  {
    k = size / 2;
    for (i = k + 1; i < size - 1; i++)
    {
      data[i] = data[i + 1];
    }
  }
}

int main(void)
{
  // 初始化ADC模块
  adc_init();

  // 采样纹波信号
  adc_sample();

  // 中值滤波
  median_filter(adc_data, SAMPLE_SIZE);

  // 处理滤波后的数据

  while (1);
}

在上述代码中，`median_filter()`函数实现了中值滤波器的功能。该滤波器的原理是将采样数据按大小排序，然后取中间值作为输出。这样可以有效地滤除杂波信号，并保留纹波信号。