STm32 ADC二阶滤波

STM32 ADC 实现二阶滤波方法
对于STM32微控制器中的ADC模块，实现二阶滤波可以通过多种方式完成。一种常见的方式是利用软件算法来构建二阶IIR（无限脉冲响应）或FIR（有限脉冲响应）滤波器。
IIR 滤波器设计
为了实现二阶IIR滤波器，通常会使用双二次节结构（biquad filter）。这种结构由两个极点和两个零点组成，非常适合于硬件资源受限的应用场景。以下是基于STM32的C语言代码示例：
#include "stm32f1xx_hal.h"

// 定义滤波系数 (假设为低通滤波器参数)
float a0 = 0.079, a1 = 0.158, a2 = 0.079;
float b1 = -1.143, b2 = 0.413;

// 历史数据存储变量
static float x_1 = 0; // 上一次输入样本
static float x_2 = 0; // 再上一次输入样本
static float y_1 = 0; // 上一次输出样本
static float y_2 = 0; // 再上一次输出样本

/**
* @brief 应用二阶IIR滤波到新的ADC采样值
*/
float apply_biquad_filter(float new_sample) {
// 计算当前输出y[n]
float output = a0 * new_sample + a1 * x_1 + a2 * x_2 -
b1 * y_1 - b2 * y_2;

// 更新历史数据
x_2 = x_1;
x_1 = new_sample;
y_2 = y_1;
y_1 = output;

return output;
}

void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc){
static uint16_t adcValue;
adcValue = HAL_ADC_GetValue(hadc);

// 将ADC原始读数转换成电压并应用滤波
float voltage = ((float)adcValue / 4095) * 3.3;
float filtered_voltage = apply_biquad_filter(voltage);

// 进一步处理filtered_voltage...
}
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此代码片段展示了如何定义一个简单的二阶IIR滤波函数apply_biquad_filter()以及将其应用于每次ADC中断后的回调中[^1]。
需要注意的是，在实际项目开发过程中，应该根据具体需求调整滤波器的设计参数以满足特定频率特性的要求。此外，还可以考虑结合其他类型的预处理技术如去噪、增益控制等进一步优化性能[^2]。