ARM FIR 降采样快速函数arm_fir_decimate_fast_q15详解及示例

"该文档介绍了arm_fir_decimate_fast_q15函数的使用，这是一个用于MSP432平台的库函数，主要功能是执行低通滤波和降采样操作。" `arm_fir_decimate_fast_q15` 函数是ARM CMSIS DSP库中的一个关键组件，专门设计用于在Q15定点数（16位有符号整数，其中最高有效位是符号位，其余15位表示数值）环境中执行快速的递归（ FIR，Finite Impulse Response）滤波器降采样操作。这个函数可以处理各种信号处理任务，如音频、通信或图像处理中的数据流，通过降低采样率来减少数据带宽或存储需求，同时保持信号质量。 函数的输入和输出参数如下： - `S`: 指向`arm_fir_decimate_instance_q15`结构体的指针，该结构体包含了滤波器的配置信息，包括降采样因子`M`、滤波器系数数量`numTaps`、系数数组`pCoeffs`和状态变量数组`pState`。 - `pSrc`: 指向输入数据块的指针，输入数据应为Q15格式。 - `pDst`: 指向输出数据块的指针，经过滤波和降采样后的数据将保存在这里。 - `blockSize`: 每次调用函数时要处理的输入样本数量。 `arm_fir_decimate_instance_q15` 结构体的参数说明如下： - `M`: 降采样因子，表示每`M`个输入样本产生一个输出样本。 - `numTaps`: 滤波器的阶数，即滤波器系数的数量。 - `pCoeffs`: 指向滤波器系数数组的指针，这些系数决定了滤波器的频率响应特性。 - `pState`: 指向状态变量数组的指针，长度至少为`numTaps + blockSize - 1`，用于存储滤波器内部的状态信息，以实现递归滤波。 提供的参考程序展示了如何在MSP432平台上使用`arm_fir_decimate_fast_q15`函数。首先，定义了滤波器的系数数量`numTaps`，采样块大小`blockSize`以及降采样因子`M`。然后，定义了一个输入信号数组`pSrc`，包含了一些示例的Q15数值。在实际应用中，`pSrc`通常会指向实时采集的样本数据。 在主函数中，可以初始化`arm_fir_decimate_instance_q15`结构体，配置滤波器的参数，并调用`arm_fir_decimate_fast_q15`函数对输入信号进行处理。注意，为了获得正确的结果，必须确保状态变量数组`pState`被正确初始化或预填充。 `arm_fir_decimate_fast_q15`函数是MSP432平台上的一个高效工具，它结合了低通滤波和降采样功能，适用于需要减少数据带宽或处理速度的应用。通过理解和正确使用这个函数，开发者能够有效地处理和优化其嵌入式系统中的信号处理流程。