IIR(无限冲激响应)滤波
IIR(无限冲激响应)滤波通常涉及以下步骤,结合硬件特性和软件库进行优化。以下是详细步骤和示例:
1. IIR滤波器基础
IIR滤波器具有递归结构,其输出取决于当前输入和过去的输入/输出。优点是阶数低、计算效率高,但需注意稳定性。
2. STM32实现步骤
2.1 设计滤波器系数
- 使用工具(如MATLAB、Python
scipy.signal
)生成IIR系数。 - 示例(Python生成二阶低通巴特沃斯滤波器):
import scipy.signal as signal fs = 1000 # 采样率 fc = 50 # 截止频率 order = 2 # 阶数 b, a = signal.butter(order, fc/(fs/2), 'low')
2.2 移植系数到STM32
将生成的系数(b
和a
)转换为STM32兼容的格式(如数组)。
2.3 使用CMSIS-DSP库
STM32的Cortex-M系列(如M4/M7)支持ARM的CMSIS-DSP库,提供优化后的IIR函数。
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关键函数:
#include "arm_math.h" // 初始化二阶节(Biquad)结构 arm_biquad_casd_df1_inst_f32 S; float32_t pState[4];