用巴特沃斯滤波器设计低通 IIR 滤波器代码ccs

以下是一个使用巴特沃斯滤波器设计低通IIR滤波器的代码，使用CCS编译器：

#include "DSP2833x_Device.h"
#include "DSP2833x_Examples.h"
#include "IQmathLib.h"

#define Norder 2   // 滤波器阶数
#define Pi 3.14159265358979

float32 a[Norder+1] = {0, 0, 0};   // 滤波器系数a
float32 b[Norder+1] = {0, 0, 0};   // 滤波器系数b

float32 w[Norder+1] = {0, 0, 0};   // 存储滤波器状态

// 巴特沃斯滤波器设计函数
void Butterworth(int16 N, float32 Wc, float32 *b, float32 *a)
{
    int16 i, j;
    float32 k, tmp;
    float32 a1[N], a2[N];

    k = tan(Pi * Wc);

    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        tmp = sin(Pi * (2 * i + 1) / (4 * N));
        a1[i] = -2 * k * cos(Pi * (2 * i + 1) / (4 * N));
        a2[i] = k * k - 2 * k * tmp + 1;
    }

    b[0] = pow(k, N);
    a[0] = 1;

    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        b[i+1] = 0;
        a[i+1] = 0;

        for (j = i; j >= 0; j--)
        {
            b[j+1] += b[j] * a2[i];
            a[j+1] += a[j] * a2[i];
        }

        b[0] *= a2[i];
        a[0] *= a2[i];
    }

    for (i = 0; i <= N; i++)
    {
        a[i] /= a[0];
    }

    for (i = 0; i <= N; i++)
    {
        b[i] /= a[0];
    }
}

float32 IIR(float32 x)
{
    float32 y = 0;
    int16 i;

    // 计算滤波器输出
    for (i = Norder; i >= 0; i--)
    {
        w[i+1] = w[i];
        y += b[i] * w[i+1];
    }

    for (i = Norder-1; i >= 0; i--)
    {
        w[i+1] -= a[i+1] * w[i];
    }

    w[0] = x;

    return y;
}

void main()
{
    InitSysCtrl();
    InitPieCtrl();

    // 使能全局中断
    EINT;

    // 初始化系统定时器
    InitCpuTimers();

    // 配置GPIO口
    InitGpio();

    // 配置ADC模块
    InitAdc();

    // 配置PWM模块
    InitPwm();

    // 设计巴特沃斯滤波器
    Butterworth(Norder, 0.2, b, a);   // 设计一个截止频率为0.2的二阶低通滤波器

    // 使能CPU定时器0
    ConfigCpuTimer(&CpuTimer0, 150, 1000000);

    // 启动CPU定时器0
    StartCpuTimer0();

    // 主循环
    while (1)
    {
        // 读取ADC采样值
        float32 adc_val = AdcResult.ADCRESULT0;

        // IIR滤波器处理
        float32 filtered_val = IIR(adc_val);

        // 输出PWM信号
        SetDutyCycle(filtered_val);
    }
}

这个代码使用了巴特沃斯滤波器设计函数来设计一个截止频率为0.2的二阶低通IIR滤波器。可以根据需要修改截止频率和滤波器阶数。代码中的ADC和PWM部分需要根据具体的硬件平台进行修改。