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STM32实现IIR滤波器，可用matlab生成的头文件

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出0入0汤圆

电梯直达

发表于 2010-7-21 22:41:09

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放假实在无聊，即将到来的高三非常恐怖，先偷闲一把。

matlab的fdatool是好东西，不过很多人不知道该怎么使用它生成的C头文件。

趁着放假有时间，摸索了几天，终于搞定。希望阿莫给条裤子。

该程序已经用于心电采集实验

导联aVF，带宽1-25Hz

实验过程中图片 (原文件名:DSCF6003.JPG)

液晶截图 (原文件名:aVF_LCD.jpg)

不多说，切入正题

这里有个fdatool设计的IIR高通滤波器，采样率400Hz时截止频率1Hz。

设计定型之后，要做些调整。

以下说明中的英文名词有些可能对不上fdatool界面上的原文，请大家意会吧

第一步：

点击菜单中的Edit->Convert Structure 选择Direct Form I ，SOS，(必须是Direct Form I，  II不行)

一般情况下，按照默认设置，fdatool设计都是由二阶部分串联组成的。

这种结构的滤波器稳定性比一个section的要好很多，其他方面的性能也好些。

如果不是的话，点击Convert to second order sections。

这时，滤波器的结构(structure)应该显示为 Direct Form I，second order sections

第二步：

选择quantize filter，精度选择single precision floating point (单精度浮点)

之所以不用定点是因为噪声太大，也不容易稳定。

点击菜单中的Targets -> generate c header ，选择export as：single precision floating point (单精度浮点)

填写变量名称时，把NUM改成IIR_B，DEN改成IIR_A,其他不用动，保存为iir_coefs.h

保存好的文件如下：

//一大堆注释

//然后：

/* General type conversion for MATLAB generated C-code  */

#include "tmwtypes.h"

/*

* Expected path to tmwtypes.h

* C:\Program Files\MATLAB\R2010a\extern\include\tmwtypes.h

*/

/*

* Warning - Filter coefficients were truncated to fit specified data type.

*   The resulting response may not match generated theoretical response.

*   Use the Filter Design & Analysis Tool to design accurate

*   single-precision filter coefficients.

*/

#define MWSPT_NSEC 9

const int NL[MWSPT_NSEC] = { 1,3,1,3,1,3,1,3,1 };

const real32_T IIR_B[MWSPT_NSEC][3] = {

{

0.8641357422,              0,              0

},

{

1,             -2,              1

},

{

0.9949035645,              0,              0

},

{

1,   -1.999938965,              1

},

{

0.9985351563,              0,              0

},

{

1,    -1.99987793,              1

},

{

0.9996337891,              0,              0

},

{

1,    -1.99987793,              1

},

{

1,              0,              0

}

};

const int DL[MWSPT_NSEC] = { 1,3,1,3,1,3,1,3,1 };

const real32_T IIR_A[MWSPT_NSEC][3] = {

{

1,              0,              0

},

{

1,   -1.938049316,   0.9401855469

},

{

1,              0,              0

},

{

1,   -1.989501953,   0.9900512695

},

{

1,              0,              0

},

{

1,   -1.996887207,   0.9971923828

},

{

1,              0,              0

},

{

1,   -1.999084473,   0.9993286133

},

{

1,              0,              0

}

};

第三步：

打开iir_coefs.h把MWSPT_NSEC替换成IIR_NSEC,

NL、DL数组删除掉，real32_T改成float ，

其中有一个#include "twmtypes.h",不要它了，删掉

改完的文件如下：

#define IIR_NSEC 9

//原来叫做MWSPT_NSEC

const float IIR_B[IIR_NSEC][3] = {

//为什么改为float很明显了吧

{

0.8641357422,              0,              0

},

{

1,            -2,              1

},

{

0.9949035645,              0,              0

},

{

1,  -1.999938965,              1

},

{

0.9985351563,              0,              0

},

{

1,    -1.99987793,              1

},

{

0.9996337891,              0,              0

},

{

1,    -1.99987793,              1

},

{

1,              0,              0

}

};

const float IIR_A[IIR_NSEC][3] = {

{

1,              0,              0

},

{

1,  -1.938049316,  0.9401855469

},

{

1,              0,              0

},

{

1,  -1.989501953,  0.9900512695

},

{

1,              0,              0

},

{

1,  -1.996887207,  0.9971923828

},

{

1,              0,              0

},

{

1,  -1.999084473,  0.9993286133

},

{

1,              0,              0

}

};

保存文件，然后使用以下代码进行滤波

这段代码是根据Direct Form I 2阶IIR滤波的差分方程编写的

a0*y[n] = b0*x[n] + b1*x[n-1] + b2*x[n-2] - a1*y[n-1] -a2*y[n-2];

//iir_filter.c

#include "datatype.h"

#include "iir_filter.h"

#include "iir_coefs.h"

static float y[IIR_NSEC][3];

static float x[IIR_NSEC+1][3];

int16 iir_filter(int16 in)

{

uint16 i;

x[0][0] = in;

for(i=0;i

{

y[0] =x[0]*IIR_B[0]+x[1]*IIR_B[1]+x[2]*IIR_B[2]-y[1]*IIR_A[1]-y[2]*IIR_A[2];

y[0] /= IIR_A[0];

y[2]=y[1];y[1]=y[0];

x[2]=x[1];x[1]=x[0];

x[i+1][0] = y[0];

}

if( x[IIR_NSEC][0]>32767)  x[IIR_NSEC][0]=32767;

if( x[IIR_NSEC][0]

return  ((int16)x[IIR_NSEC][0]);

}

//复位滤波器

void iir_reset(void)

{

uint16 i,j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<3;j++)

{

x[j]=0;

}

}

for(i=0;i

{

for(j=0;j<3;j++)

{

y[j]=0;

}

}

}

//iir_filter.h

#ifndef _IIR_FILTER_H__

#define _IIR_FILTER_H__

int16 iir_filter(int16 x);

void iir_reset(void);

#endif

使用方法:

首先写好iir_coefs.h，然后调用iir_filter.c对数据流进行滤波

一个伪代码例子：

while(运行中)

{

保存到SD卡(iir_filter(读取ADC采样值()));

}

这个函数比STM32 DSP库中的函数要好很多，DSP库中的2个IIR滤波函数都不能连续处理数据流。

记得在开始滤波之前重置滤波器

iir_reset();

(336206645)

出0入0汤圆

发表于 2010-7-21 23:18:32

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沙发  佩服  高中生就会这这些了 但愿学习没有拉下

(336162315)

出0入0汤圆

发表于 2010-7-22 11:37:22

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很不简单啊，楼主高中能搞明白什么是IIR滤波器，是个人才

(336160987)

出0入0汤圆

发表于 2010-7-22 11:59:30

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高中生……

(336160879)

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发表于 2010-7-22 12:01:18

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我不如楼主。

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精华汤圆VIP

{*}

(336160085)

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发表于 2010-7-22 12:14:32

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沙发  佩服  高中生就会这这些了 但愿学习没有拉下

(336157875)

出0入0汤圆

发表于 2010-7-22 12:51:22

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值得学习

(336157535)

出0入0汤圆

发表于 2010-7-22 12:57:02

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高中生！

精华汤圆中级会员

{*}

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发表于 2010-7-22 16:02:06

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mark

(335561277)

出0入0汤圆

发表于 2010-7-29 10:34:40

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回复【2楼】franklinjin

很不简单啊，楼主高中能搞明白什么是iir滤波器，是个人才

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是啊，怀疑原理搞懂没。

不过这样做iir stm32够呛

(335521294)

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楼主|

发表于 2010-7-29 21:41:03

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回复【9楼】yzak_juel

回复【2楼】franklinjin

很不简单啊，楼主高中能搞明白什么是iir滤波器，是个人才

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是啊，怀疑原理搞懂没。

不过这样做iir stm32够呛

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我并不记得系数怎么计算了。。。只记得各种算法的特性，反正有fdatool用着

IIR基本上靠椭圆函数法，FIR则靠等纹波，这2种算法的各项特性都比较好。

然后根据系数和结构把方程写出来，改成程序就ok了。

如果是传递函数也能变换成系数。

stm32还算好，几百条指令而已，IIR阶数少，吃得消的，而且采样率越高IIR需要的阶数越少，计算量增加不多。

尽量不要用定点系数，本底噪声太大，即使是int32型也很厉害，经常比要滤掉的噪声还大。FIR则可以用定点

(334602577)

出0入0汤圆

发表于 2010-8-9 12:53:00

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楼主你把你做这个的完整资料来一份吧 我佩服高中生。。。

(334602450)

出0入0汤圆

发表于 2010-8-9 12:55:07

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回复【10楼】warmonkey

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佩服

(334577487)

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楼主|

发表于 2010-8-9 19:51:10

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回复【11楼】rayz82

楼主你把你做这个的完整资料来一份吧 我佩服高中生。。。

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整个工程就不发过来了

帖子里的代码复制出来直接就能用的，作为一个模块。

对AD采样进行滤波效果非常好，能够有效减弱特定的干扰

发表于 2010-8-9 20:50:00

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楼主是个MIT的料！

(334562499)

出0入0汤圆

发表于 2010-8-10 00:00:58

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楼主方法用的挺前沿，在掌握点基础就MIT了~

(334135121)

出0入0汤圆

发表于 2010-8-14 22:43:56

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呵呵,看到你的帖子不错!!

(334085822)

出0入0汤圆

发表于 2010-8-15 12:25:35

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mark

(333632746)

出0入0汤圆

发表于 2010-8-20 18:16:51

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楼主真不错！

(332103921)

出0入0汤圆

发表于 2010-9-7 10:57:16

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你厉害高中生都懂这些了,高三不要读了,直接申请进大学吧.

精华汤圆VIP

{*}

(331895917)

出0入0汤圆

发表于 2010-9-9 20:44:00

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可以直接读研了。

(331891656)

出0入0汤圆

发表于 2010-9-9 21:55:01

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回复【20楼】showgu

可以直接读研了。

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同上！

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{*}

(331554522)

出0入0汤圆

发表于 2010-9-13 19:33:55

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楼主真是个人才，直接读研吧

(331536495)

出0入0汤圆

发表于 2010-9-14 00:34:22

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人才啊，想办法出国吧

(329386267)

出0入0汤圆

发表于 2010-10-8 21:51:30

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现在的高中生真实不得了啊，真实很羡慕。这么年轻就发现了自己的兴趣方向。

(328366683)

出0入0汤圆

发表于 2010-10-20 17:04:34

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不错

发表于 2010-10-21 00:27:13

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建议置酷贴

(328337046)

出0入0汤圆

发表于 2010-10-21 01:18:31

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记得我高二研究的是linux，

matlib只看了看语法，

高三考完了才用matlab，siclab,g什么的弄了弄fft，架了个数据库分析股票，

(328282156)

出0入0汤圆

发表于 2010-10-21 16:33:21

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MARK

(328271033)

出0入0汤圆

发表于 2010-10-21 19:38:44

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条件所致,走的早和走的远没什么必然联系

(328270142)

出0入0汤圆

发表于 2010-10-21 19:53:35

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mark

(328266257)

出0入0汤圆

发表于 2010-10-21 20:58:20

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茶具啊~

(326129266)

出0入0汤圆

发表于 2010-11-15 14:34:51

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顶

发表于 2010-11-22 15:46:08

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mark

(325254531)

出0入0汤圆

发表于 2010-11-25 17:33:46

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试了下，楼主的程序有问题，

编译通不过的

我上传个经过修改整理的

把滤波器常数直接放到了iir.h

iirourdev_600415YQIMLR.rar(文件大小:2K) (原文件名:iir.rar)

效果 (原文件名:j.jpg)

(325252395)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2010-11-25 18:09:22

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LS的仁兄说一下报了什么错？我这个代码在发上来之前刚刚编译通过了。

另外，系数还是要分开放，iir.h文件中放置系数可能会导致错误，必须保证整个工程中iir_coefs.h只被iir.c包含。

(325251878)

出0入0汤圆

发表于 2010-11-25 18:17:59

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for(i=0;i

{

y[0] =x[0]*IIR_B[0]+x[1]*IIR_B[1]+x[2]*IIR_B[2]-y[1]*IIR_A[1]-y[2]*IIR_A[2];

y[0] /= IIR_A[0];

y[2]=y[1];y[1]=y[0];

x[2]=x[1];x[1]=x[0];

x[i+1][0] = y[0];

}

y[0]是数组吧

x[0],IIR_B[0]也是数组.

这里面全是数组相乘相加，我用arduino(gcc-avr编译器)编译报错，

根据数据结构这里应该是

x[0],IIR_B[0]，y[0]

我只是把系数全部复制到iir.h中，不再include原来导出的.h

另外刚才在atmega168上试用这个处理个29阶的，可能是溢出了，芯片资源要求还是比较多的

另外，这个库是你自己写的还是其他地方找的？找了很久都没找到c的算法。你有没有fir的库？

(325242342)

出0入0汤圆

发表于 2010-11-25 20:56:55

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mark

(325242163)

出0入0汤圆

发表于 2010-11-25 20:59:54

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mark

(325184071)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2010-11-26 13:08:06

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大囧。。。严重失误。。。我复制错了文件

这个是正确代码，也包含了直接型FIR滤波器。

FIR&IIR Filterourdev_600574LYM1IF.rar(文件大小:2K) (原文件名:filter.rar)

核心部分：

//iir_filter.c

#include "../platform.h"

//#include "iir_coefs.float.flat.h"

//#include "iir_coefs.float.sharp.h"

#include "iir_coefs_pass@2Hz_stop@0.8Hz.h"

#include "iir_filter.h"

static float y[IIR_NSEC][3];

static float x[IIR_NSEC+1][3];

//IIR_NSEC阶直接型II IIR滤波器

//IIR_NSEC个二阶biquad串联

int16 iir_filter(int16 in)

{

uint16 i;

x[0][0] = in;

for(i=0;i

{

//  y[0] = x[0]*IIR_B[0] +x[1]*IIR_B[1] +x[2]*IIR_B[2]-y[1]*IIR_A[1]-y[2]*IIR_A[2];

y[0] = 0;

if(IIR_B[0] == 1) y[0]+=x[0];

else if(IIR_B[0] == -1) y[0]-=x[0];

else if(IIR_B[0] == -2) y[0]=y[0]-x[0]-x[0];

else if(IIR_B[0] == 0);

else y[0] += x[0]*IIR_B[0];

if(IIR_B[1] == 1) y[0]+=x[1];

else if(IIR_B[1] == -1) y[0]-=x[1];

else if(IIR_B[1] == -2) y[0]=y[0]-x[1]-x[1];

else if(IIR_B[1] == 0);

else y[0] += x[1]*IIR_B[1];

if(IIR_B[2] == 1) y[0]+=x[2];

else if(IIR_B[2] == -1) y[0]-=x[2];

else if(IIR_B[2] == -2) y[0]=y[0]-x[2]-x[2];

else if(IIR_B[2] == 0);

else y[0] += x[2]*IIR_B[2];

if(IIR_A[1] == 1) y[0]-=y[1];

else if(IIR_A[1] == -1) y[0]+=y[1];

else if(IIR_A[1] == -2) y[0]=y[0]+y[1]+y[1];

else if(IIR_A[1] == 0);

else y[0] -= y[1]*IIR_A[1];

if(IIR_A[2] == 1) y[0]-=y[2];

else if(IIR_A[2] == -1) y[0]+=y[2];

else if(IIR_A[2] == -2) y[0]=y[0]+y[2]+y[2];

else if(IIR_A[2] == 0);

else y[0] -= y[2]*IIR_A[2];

if(IIR_A[0] != 1) y[0] /= IIR_A[0];

y[2]=y[1];y[1]=y[0];

x[2]=x[1];x[1]=x[0];

x[i+1][0] = y[0];

}

if( x[IIR_NSEC][0]>32767)  x[IIR_NSEC][0]=32767;

if( x[IIR_NSEC][0]

return  ((int16)x[IIR_NSEC][0]);

}

//复位滤波器

void iir_reset(void)

{

uint16 i,j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<3;j++)

{

x[j]=0;

}

}

for(i=0;i

{

for(j=0;j<3;j++)

{

y[j]=0;

}

}

}

如果是给AVR单片机应用，请把float改成int32，并且在fdatool中进行系数舍入和稳定性检验。

由于int32的系数经常通不过稳定性检验(红字显示unstable)，我才用float

这个库完全是由我自己完成的

(325183958)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2010-11-26 13:09:59

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新的效果图 (原文件名:DSCF6773.jpg)

(325180455)

出0入0汤圆

发表于 2010-11-26 14:08:22

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晕～

你改了之后多出来的if是干什么的？好像意思和原来一样的，提高代码效率？

const float IIR_B[IIR_NSEC][3] = {

{

0.02256447077,              0,              0

},

{

1,              2,              1

},

{

0.01625524461,              0,              0

},

{

1,              2,              1

},

{

0.03617158905,              0,              0

},

{

1,              2,              1

},

{

0.02432162315,              0,              0

},

{

1,              2,              1

},

{

1,              0,              0

}

};代码中有else if(IIR_B[0] == -2)，但是我的参数表中有2没有-2，只不过比较了下，输出值和我修改的那个是完全一样

(325076194)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2010-11-27 19:06:03

|

只看该作者

if是提高效率的，为了改善通用性，我直接全部写上了。目前我生成出来的系数记得只有1.0.-1.-2这4个常见的整数

(322684395)

出0入0汤圆

发表于 2010-12-25 11:29:22

|

只看该作者

佩服楼主，这个年纪就这么厉害了。

FIR.c好像不太对啊。。

根据fir滤波器的公式y(n)=∑h(m)x(n-m);(m: 0～(N-1))，楼主的程序和这个公式不太一样哦

(322644697)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2010-12-25 22:31:00

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只看该作者

FIR是正确的

int16 fir_filter(uint16 taps,const int16 *coefs,int32 coefs_div,int16 *input)

{

uint16 count;

int64 sum=0;

for(count=0;count

{

sum += input[count]*coefs[count];

//其实是一样的,在t=n时调用函数,sum == y[n]

// = h(0)*x(n) + h(1)*x(n-1) + ... + h(m)*x(n-m) + ... + h(taps-1)*x(n-taps-1)

//也就是m=[0,taps-1]，而h(m) == coefs[m]      --楼上写的N应该为抽头系数个数

//taps(抽头系数个数)== 阶数N  +1

//表达式乱七八糟，千万别吐槽了～

}

sum /= coefs_div;

if(sum>32767) sum=32767;

if(sum

return sum;

}

http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E6%9C%89%E9%99%90%E8%84%89%E5%86%B2%E5%93%8D%E5%BA%94

(322573338)

出0入0汤圆

发表于 2010-12-26 18:20:19

|

只看该作者

我不如楼主。

(322560679)

出0入0汤圆

发表于 2010-12-26 21:51:18

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只看该作者

回复【44楼】warmonkey

-----------------------------------------------------------------------

有空帮研究一下 maximally flat FIR low pass filter的公式？居然没找到哪个和matlab对应的。。

(322220485)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2010-12-30 20:21:12

|

只看该作者

带内最平坦是butterworth吧。。。如果要带内带外都平坦，就得损失截止的锐利程度

一般把带内搞定就可以了

(322219415)

出0入0汤圆

发表于 2010-12-30 20:39:02

|

只看该作者

mark一下，真的太佩服楼主了。

(321943104)

出0入0汤圆

发表于 2011-1-3 01:24:13

|

只看该作者

有相位失真的，对波形要求不高的情况下，IIR的确很好

不过真没找到如何导出matlab的方程的方法

(321822761)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2011-1-4 10:49:56

|

只看该作者

如果是FIR肯定得几百阶才能做出来，延迟太大。椭圆函数法设计的高通，相位特性较其他方法好。例如这次应用的1Hz低通，在0.8Hz处相位滞后不到10度，也就是不到23ms的延迟，问题不大。

如果把数据保存下来进行处理，可以做成零相移滤波，但这里是实时监护。

现在已经换成了3次函数插值法，高通仅仅是纠正AD的偏移，所以现在已经算是彻底解决了延迟问题

(321777693)

出0入0汤圆

发表于 2011-1-4 23:21:04

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只看该作者

回复【49楼】powerpan

-----------------------------------------------------------------------

好像只能导出参数为头文件

导出C好像比较复杂

(321773306)

出0入0汤圆

发表于 2011-1-5 00:34:11

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只看该作者

Mark

(321721156)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2011-1-5 15:03:21

|

只看该作者

我没找到导出C的选项，似乎matlab不支持这个功能。

下次用汇编写个FIR代码，库里面那个限制太多了。

(320866110)

出0入0汤圆

发表于 2011-1-15 12:34:07

|

只看该作者

太强了，有点像研究生论文，MARK!

(320578719)

出0入0汤圆

发表于 2011-1-18 20:23:58

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只看该作者

给力的哇，楼上多个人参加探讨就是不一样，可惜我还不行

(320146534)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2011-1-23 20:27:03

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只看该作者

回复【46楼】powerpan

回复【44楼】warmonkey

-----------------------------------------------------------------------

有空帮研究一下 maximally flat fir low pass filter的公式？居然没找到哪个和matlab对应的。。

-----------------------------------------------------------------------

汗，记错了，IIR的maximally flat 才是butterworth，fir的不清楚。其实这个可以看fdatool的源码。

另外，simulink模型是可以导出为C的，也就是说要先把滤波器导出到simulink，再用simulink变换成C源码

(318523662)

出0入0汤圆

发表于 2011-2-11 15:14:55

|

只看该作者

...高中用fir，matlab？神啦！

哦，提醒一下，关于心电图还有一种经典算法，自适应滤波。

(318494750)

出0入0汤圆

发表于 2011-2-11 23:16:47

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只看该作者

回复【10楼】warmonkey

回复【9楼】yzak_juel

回复【2楼】franklinjin

很不简单啊，楼主高中能搞明白什么是iir滤波器，是个人才

-----------------------------------------------------------------------

是啊，怀疑原理搞懂没。

不过这样做iir stm32够呛

-----------------------------------------------------------------------

我并不记得系数怎么计算了。。。只记得各种算法的特性，反正有fdatool用着

iir基本上靠椭圆函数法，fir则靠等纹波，这2种算法的各项特性都比较好。

然后根据系数和结构把方程写出来，改成程序就ok了。

如果是传递函数也能变换成系数。

stm32还算好，几百条指令而已，iir阶数少，吃得消的，而......

-----------------------------------------------------------------------

佩服楼主的能力，如果将来发展好的话，肯定是个了不起的人才。

不过我还是要泼点冷水：一定要注重基础知识！

你现在用的工具，毕竟是别人的。我怀疑你是否参透了其中最基本的原理。不要光知道怎么做，不知道为什么，只知道皮毛，不知道深入的原理。

我的经历和你相似，从小动手能力很强，而且很早接触电子。大二的时候，我的电设作品，全国一等奖，而且是得分最高的，也就是说是第1名。但同时，我对自己的理论水平不满，我放下手里的东西，研究了一年的理论知识。于是，很自然的觉得自己以前很肤浅。之后的实践，因为有了理论的基础，自然有了质的飞跃。

我同样见证过，理论知识欠缺而实践能力很强的工程师，悲剧的结果，后期的发展非常受限。

说什么，工程师不需要很高的理论水平，纯属悲剧人物发表的悲剧的言论。

看到你在做数学信号方面的课题，留给你几个问题，看看你对DSP是不是真的理解了：

(1)z变换和频率特性的关系;

(2)z变换和稳定性的关系;

(3)s域传递函数和z域的传递函数联系，如何转化;

(4)DFT、FFT、离散信号傅里叶变换、连续信号傅里叶变换，四者的关系及相应的频率和时域特点;

(5)什么是窗函数，有什么特点.

以上不是考试题目，考题比这个要难。但如果是真正把理论和实践同时掌握好的工程师，一定不难回答。

(318460545)

出0入0汤圆

发表于 2011-2-12 08:46:52

|

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mark

(317934330)

出0入0汤圆

发表于 2011-2-18 10:57:07

|

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armk

(314885325)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2011-3-25 17:53:52

|

只看该作者

还真的不太清楚，我尝试着回答一下吧：

(1)z变换和频率特性的关系;

变换为差分方程，计算离散化的白噪声信号激励下，输出进行FFT获得频谱。

或者对于每个频点，计算离散的正弦波激励下，输出的幅度。

(2)z变换和稳定性的关系;

极点都在单位圆内则稳定。

(3)s域传递函数和z域的传递函数联系，如何转化;

s域传函转换为典型环节的组合，再用Z域的典型环节表示。

(4)DFT、FFT、离散信号傅里叶变换、连续信号傅里叶变换，四者的关系及相应的频率和时域特点;

连续信号傅立叶变换把连续信号从时域变换到频域，也就是把输入分解为一系列正弦波的叠加。

DFT(离散信号傅里叶变换)把离散信号从时域变换到频域。

fft是dft的快速算法，利用信号的连续性，简化了计算。

(5)什么是窗函数，有什么特点.

将一段信号“变换”为无限长，不断重复的信号。窗函数会导致信号频谱发生变化。不同窗函数对原始信号的“歪曲”不同。

(314880689)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-25 19:11:08

|

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回复【61楼】warmonkey

了解LZ的情况了

特别提一下(1)、(3)和(4)：

(1)z变换和频率特性的关系;

其实将z = e ^ (jω / fs)代入z变换中，就得到了频幅特性;

(3)s域传递函数和z域的传递函数联系，如何转化;

设计IIR滤波器的时候，简单的可以用脉冲响应不变法来转化;

至于两者的关系：

s和z都是复数算子，在s变化中，e ^ (-st) = e ^ (σ + jω) * t，

z变化中，z ^ (-n) = e ^ (σ + jω) / fs * n.

因此，当σ = 0时，s平面中，正好位于虚轴，    z平面中，正好位于单位圆上；

当σ < 0时，s平面中，正好位于左半平面，z平面中，正好位于单位圆内；

当σ > 0时，s平面中，正好位于右半平面，z平面中，正好位于单位圆外.

(注意，这里的s平面指的是s平面上从 -fs/2 到 fs/2 之间的部分)

至于z域传递函数和稳定性的关系，对应的用s域来解释就太容易了，那就是e ^ σt这个指数函数的收敛性问题了.

(4)dft、fft、离散信号傅里叶变换、连续信号傅里叶变换，四者的关系及相应的频率和时域特点;

“DFT”和“离散信号傅里叶变换”是两回事：“DFT”是离散化的傅里叶变化，是对有限长的离散信号而言的;“离散信号傅里叶变换”是对无限长的离散信号而言的.

再加上傅里叶级数，这个问题就完整了. 另外，FFT是DFT在K = 2 ^ N时的简单情况，放在一边不做讨论.

四者的关系如下：

输入                           输出

傅里叶级数                有限长连续信号(周期信号)       无限长离散频谱

连续信号傅里叶变换        无限长连续信号                 无限长连续频谱

离散信号傅里叶变换        无限长离散信号                 周期性连续频谱

DFT                       有限长离散信号(视为周期信号)   周期性离散频谱

注：个人理解.

(314463092)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-30 15:11:05

|

只看该作者

mark

(314463082)

出0入0汤圆

发表于 2011-3-30 15:11:15

|

只看该作者

mark

(314109743)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2011-4-3 17:20:14

|

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回复【62楼】mitchell

-----------------------------------------------------------------------

汗，看来没仔细学过离散系统确实不行。。。求大虾联系方式，以后多聊聊，谢谢了。

精华汤圆中级会员

{*}

(314108669)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-3 17:38:08

|

只看该作者

mark

(314104083)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-3 18:54:34

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只看该作者

回复【62楼】mitchell

-----------------------------------------------------------------------

麻省大神求拜师学艺。。。

(314101061)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-3 19:44:56

|

只看该作者

大神啊，都是。

(313841219)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-6 19:55:38

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只看该作者

回复【65楼】warmonkey

-----------------------------------------------------------------------

谦虚了~

不敢当, 我QQ: 799842867, 随时交流

回复【67楼】reloaded 电子浪人

-----------------------------------------------------------------------

您太客气了，mitchell是我中文名字的音译

(312011826)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-28 00:05:31

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只看该作者

回复【楼主位】warmonkey

-----------------------------------------------------------------------

“这个函数比STM32 DSP库中的函数要好很多，DSP库中的2个IIR滤波函数都不能连续处理数据流。 ”

可以吧？这个biquad 代码写的相当不错，可以随意剪成1个sector或者增加更多。

(311995708)

出0入0汤圆

发表于 2011-4-28 04:34:09

|

只看该作者

神人~mark！

(310988807)

出0入0汤圆

发表于 2011-5-9 20:15:50

|

只看该作者

神人

积分

精华汤圆新注册者

{*}

(310987927)

出0入0汤圆

发表于 2011-5-9 20:30:30

|

只看该作者

从楼主的这只手来看不像高中生的...

(310191263)

出0入0汤圆

发表于 2011-5-19 01:48:14

|

只看该作者

现在matlab 主推基于模型的设计 m3内核的芯片也开始支持，第三方软件rapidstm32

(310155404)

出0入0汤圆

发表于 2011-5-19 11:45:53

|

只看该作者

回复【77楼】tiandewen

-----------------------------------------------------------------------

这个不错，下来看看。

(305286506)

出0入0汤圆

发表于 2011-7-14 20:14:11

|

只看该作者

mark

(305115477)

出0入0汤圆

发表于 2011-7-16 19:44:40

|

只看该作者

mark

(302871934)

出0入0汤圆

发表于 2011-8-11 18:57:03

|

只看该作者

MARK

(302871546)

出625入0汤圆

发表于 2011-8-11 19:03:31

|

只看该作者

佩服，研究一下

(302867454)

出0入0汤圆

发表于 2011-8-11 20:11:43

|

只看该作者

mark

(302826314)

出0入0汤圆

发表于 2011-8-12 07:37:23

|

只看该作者

mark

(301597674)

出0入0汤圆

发表于 2011-8-26 12:54:43

|

只看该作者

mark......................

(301595841)

出0入0汤圆

发表于 2011-8-26 13:25:16

|

只看该作者

mark

(301592797)

出0入0汤圆

发表于 2011-8-26 14:16:00

|

只看该作者

mark

(301585422)

出0入0汤圆

发表于 2011-8-26 16:18:55

|

只看该作者

MARK

头像被屏蔽

(301518608)

出0入0汤圆

发表于 2011-8-27 10:52:29

|

只看该作者

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽

(299060132)

出0入0汤圆

发表于 2011-9-24 21:47:05

|

只看该作者

服得很，不得不顶

(297593819)

出0入0汤圆

发表于 2011-10-11 21:05:38

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只看该作者

回复【楼主位】warmonkey

-----------------------------------------------------------------------

楼主莫怪啊，我想问问你是用什么采集心跳信号的，用的换能器？

(297158190)

出0入0汤圆

发表于 2011-10-16 22:06:07

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只看该作者

楼主真是个人才

(296679084)

出0入0汤圆

发表于 2011-10-22 11:11:13

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只看该作者

MARK，楼主强人

(296160943)

出0入0汤圆

发表于 2011-10-28 11:06:54

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只看该作者

mark!

(295562942)

出0入0汤圆

楼主|

发表于 2011-11-4 09:13:35

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回复【89楼】chao8828276

心电信号的实际波行我不太清楚，不过我也搞过fir，我没搞过算法，我也是用matlab产生的系数，但是32阶的fir来处理已经效果很好了，我当时仿真了一下，32阶处理掉50hz以及以上的频率信号是没问题的，当然截止频率要很低

-----------------------------------------------------------------------

我说的是高通滤波

(295201342)

出625入0汤圆

发表于 2011-11-8 13:40:15

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只看该作者

楼主，请教个问题

#define MWSPT_NSEC 9

这个是什么意思

那个数组为什么定义成 MWSPT_NSEC行3列？这个有点没看懂

(292338125)

出0入0汤圆

发表于 2011-12-11 17:00:32

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只看该作者

mark！这个是用的纯数字滤波么？是不是直接把信号放大，然后AD转换？

积分

精华汤圆注册会员

{*}

(292258025)

出0入0汤圆

发表于 2011-12-12 15:15:32

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mark

(290806656)

出0入0汤圆

发表于 2011-12-29 10:25:01

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只看该作者

过来佩服一下楼主

(290796244)

出0入0汤圆

发表于 2011-12-29 13:18:33

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只看该作者

自愧不如

(290794535)

出0入0汤圆

发表于 2011-12-29 13:47:02

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mark，自勉

(290687224)

出0入0汤圆

发表于 2011-12-30 19:35:33

|

只看该作者

。。。全部看完了。。。

启示：继续潜水

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