占位，明天附上fdatool生成的系数转换为这套代码能使用的头文件的方法。
另外在此感谢各位网友的帮助，尤其是小俊
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%7B%22isEditMode%22%3Afalse%7D
第一代心电滤波算法测试
aVF，带宽1-25Hz
好像FIR低通并没有起作用
IIR高通及50Hz陷波表现良好
测试中
![DSCF6003.jpg]()
液晶截图
![aVF_LCD.bmp]()
AD采样用TIM1比较匹配中断1触发
采样率好像算错了，于是只好乱改一通，用频率计校正，现在是设定为400Hz
原来设置为定时器20分频，预置数2250，理论上是18M/20/2250=400Hz
结果采样率相差很远，大概是160Hz
定时器初始化代码，现在的：
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);
TIM_DeInit(TIM1);
//APB2=18MHz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 10;//原来是20
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2043; //原来是2205
//刚好为400sps
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x0;
TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);
//TIM1 CH1 in Toggle mode
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 1024;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_Low;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;
TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStructure);
不知道为什么会有这个问题
“敏感部位”代码
#include "../platform.h"//变量类型定义
#include "iir_coefs.h"
#include "iir_filter.h"
static int32 y[IIR_NSEC][3];
static int32 x[IIR_NSEC+1][3];
//自带缓存，逐个输入数据即可，返回的是滤波后的结果
//伪代码例子：savetosdcard(iir_filter(adc_get()));
int16 iir_filter(int16 in)
{
uint16 i;
volatile int64 yout;
x[0][0] = in;
for(i=0;i<IIR_NSEC;i++)
{
x[0] = x[0]*IIR_G/IIR_A[0];
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])/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];
}
yout = x[IIR_NSEC][0]*IIR_G[IIR_NSEC]/IIR_A[IIR_NSEC-1][0];//×îºóÒ»Œ¶µÄÔöÒæ
if(yout>32767) yout=32767;
if(yout<-32768) yout=-32768;
return (int16)yout;
}
//复位滤波器
void iir_reset(void)
{
uint16 i,j;
for(i=0;i<IIR_NSEC+1;i++)
{
for(j=0;j<3;j++)
{
x[j]=0;
}
}
for(i=0;i<IIR_NSEC;i++)
{
for(j=0;j<3;j++)
{
y[j]=0;
}
}
}
系数使用说明
FIR就不提了，说下IIR
用fdatool设计好以后，要转换(convert structure)为Direct-form I而且要是由2阶部分（section）串联的（默认就是这样，不用特别设置）
然后把系数四舍五入（quantize），使系数变为整数，一般选择fixed point ,word length =16，
并且确定滤波器稳定，再导出（export ->export to workspace）
还要导出为C文件一次
%SOS Martix与系数的对应关系
%SOS(j,i)
%在第j个Section中：
%SOS(j,1:3) b0~b2 别名： NUM[j][0]~NUM[j][3] B[][]
%SOS(j,4) a0 别名： DEN[j][0] A[][0]
%SOS(j,5:6) a1~a2 别名：DEN[j][1]~DEN[j][2] A[][]
%G(i)是第i个Section的输入增益
%G的最后一个元素是输出增益
%Direct-Form I IIR Filter 的差分方程
% a0*y = b0*x + b1*x_1 + b2*x_2 - a1*y_1 -a2*y_2;
把C文件中的NUM，DEN数组的奇数项去掉，并改名为B，A数组，保存为iir_coefs.h给iir_filter.c使用
G矩阵要全部乘以A【任意项（每一项都是相同的）】【0】，以转化为整数，然后写入数组
宏IIR_NSEC是Section（部分）数，必须定义
例子：
//iir_coefs.h
#define IIR_NSEC 5
const int16 IIR_B[IIR_NSEC][3] = {
{
16384, -32768, 16384
},
{
16384, -32767, 16384
},
{
16384, -32766, 16384
},
{
16384, -32766, 16384
},
{
16384, -23170, 16384
}
};
const int16 IIR_A[IIR_NSEC][3] = {
{
16384, -31753, 15404
},
{
16384, -32596, 16221
},
{
16384, -32717, 16338
},
{
16384, -32753, 16373
},
{
16384, -21802, 14449
}
};
const int16 IIR_G[IIR_NSEC+1] = {
14158,16301,16360,16378,15417,16384
};
好像FIR低通并没有起作用
IIR高通及50Hz陷波表现良好
测试中
液晶截图
AD采样用TIM1比较匹配中断1触发
采样率好像算错了，于是只好乱改一通，用频率计校正，现在是设定为400Hz
原来设置为定时器20分频，预置数2250，理论上是18M/20/2250=400Hz
结果采样率相差很远，大概是160Hz
定时器初始化代码，现在的：
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);
TIM_DeInit(TIM1);
//APB2=18MHz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 10;//原来是20
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2043; //原来是2205
//刚好为400sps
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x0;
TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);
//TIM1 CH1 in Toggle mode
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 1024;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_Low;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;
TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStructure);
不知道为什么会有这个问题
“敏感部位”代码
#include "../platform.h"//变量类型定义
#include "iir_coefs.h"
#include "iir_filter.h"
static int32 y[IIR_NSEC][3];
static int32 x[IIR_NSEC+1][3];
//自带缓存，逐个输入数据即可，返回的是滤波后的结果
//伪代码例子：savetosdcard(iir_filter(adc_get()));
int16 iir_filter(int16 in)
{
uint16 i;
volatile int64 yout;
x[0][0] = in;
for(i=0;i<IIR_NSEC;i++)
{
x[0] = x[0]*IIR_G/IIR_A[0];
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])/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];
}
yout = x[IIR_NSEC][0]*IIR_G[IIR_NSEC]/IIR_A[IIR_NSEC-1][0];//×îºóÒ»Œ¶µÄÔöÒæ
if(yout>32767) yout=32767;
if(yout<-32768) yout=-32768;
return (int16)yout;
}
//复位滤波器
void iir_reset(void)
{
uint16 i,j;
for(i=0;i<IIR_NSEC+1;i++)
{
for(j=0;j<3;j++)
{
x[j]=0;
}
}
for(i=0;i<IIR_NSEC;i++)
{
for(j=0;j<3;j++)
{
y[j]=0;
}
}
}
系数使用说明
FIR就不提了，说下IIR
用fdatool设计好以后，要转换(convert structure)为Direct-form I而且要是由2阶部分（section）串联的（默认就是这样，不用特别设置）
然后把系数四舍五入（quantize），使系数变为整数，一般选择fixed point ,word length =16，
并且确定滤波器稳定，再导出（export ->export to workspace）
还要导出为C文件一次
%SOS Martix与系数的对应关系
%SOS(j,i)
%在第j个Section中：
%SOS(j,1:3) b0~b2 别名： NUM[j][0]~NUM[j][3] B[][]
%SOS(j,4) a0 别名： DEN[j][0] A[][0]
%SOS(j,5:6) a1~a2 别名：DEN[j][1]~DEN[j][2] A[][]
%G(i)是第i个Section的输入增益
%G的最后一个元素是输出增益
%Direct-Form I IIR Filter 的差分方程
% a0*y = b0*x + b1*x_1 + b2*x_2 - a1*y_1 -a2*y_2;
把C文件中的NUM，DEN数组的奇数项去掉，并改名为B，A数组，保存为iir_coefs.h给iir_filter.c使用
G矩阵要全部乘以A【任意项（每一项都是相同的）】【0】，以转化为整数，然后写入数组
宏IIR_NSEC是Section（部分）数，必须定义
例子：
//iir_coefs.h
#define IIR_NSEC 5
const int16 IIR_B[IIR_NSEC][3] = {
{
16384, -32768, 16384
},
{
16384, -32767, 16384
},
{
16384, -32766, 16384
},
{
16384, -32766, 16384
},
{
16384, -23170, 16384
}
};
const int16 IIR_A[IIR_NSEC][3] = {
{
16384, -31753, 15404
},
{
16384, -32596, 16221
},
{
16384, -32717, 16338
},
{
16384, -32753, 16373
},
{
16384, -21802, 14449
}
};
const int16 IIR_G[IIR_NSEC+1] = {
14158,16301,16360,16378,15417,16384
};
引用第3楼托尼史塔克于2010-07-21 10:00发表的 :
这是，这是，这是干嘛用的？
LZ DIY心电仪？
引用
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200字以内，仅用于支线交流，主线讨论请采用回复功能。
320*240的那块被我的贱手弄烂了，
另外滤波器似乎又有振荡的倾向，折腾中
另外滤波器似乎又有振荡的倾向，折腾中
引用
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诺基亚手机上的拆机或者诺基亚库存余下的液晶屏吧~~~~~~~~
很便宜的说
很便宜的说
引用
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额。。。这就是LZ大名鼎鼎的心电图机？？？佩服。。。机芯是不错，液晶屏太差了。。。
引用
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今天出了点岔子，底噪不知怎么变大了很多，
估计是程序问题，也可能是模拟电路的故障，示波器不在手边，难办。
IIR高通改为全浮点计算，能直接支持matlab生成的系数，哇哈哈。
附上代码(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<IIR_NSEC;i++)
{
y[i][0] =x[i][0]*IIR_B[i][0]+x[i][1]*IIR_B[i][1]+x[i][2]*IIR_B[i][2]-y[i][1]*IIR_A[i][1]-y[i][2]*IIR_A[i][2];
y[i][0] /= IIR_A[i][0];
y[i][2]=y[i][1];y[i][1]=y[i][0];
x[i][2]=x[i][1];x[i][1]=x[i][0];
x[i+1][0] = y[i][0];
}
if( x[IIR_NSEC][0]>32767) x[IIR_NSEC][0]=32767;
if( x[IIR_NSEC][0]<-32768) x[IIR_NSEC][0]=-32768;
return ((int16)x[IIR_NSEC][0]);
}
//复位滤波器
void iir_reset(void)
{
uint16 i,j;
for(i=0;i<IIR_NSEC+1;i++)
{
for(j=0;j<3;j++)
{
x[i][j]=0;
}
}
for(i=0;i<IIR_NSEC;i++)
{
for(j=0;j<3;j++)
{
y[i][j]=0;
}
}
}
系数生成方法
用fdatool设计一个IIR滤波器，然后点击菜单中的Edit->Convert Structure 选择Direct Form I ，SOS，（必须是Direct Form I，II不行）
注意这里千万不要点击Convert to single section 这一项。
然后选择quantize filter，精度选择single precision floating point （单精度浮点）
再点击菜单中的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
最后打开iir_coefs.h把MWSPT_NSEC替换成IIR_NSEC, NL、DL删除掉，real32_T改成float ，
其中有一个#include项要删掉，那个twwtypes.h没必要使用的.
改完的文件：
#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
}
};
最后调用iir_filter函数，就可以得到滤波后的结果
估计是程序问题，也可能是模拟电路的故障，示波器不在手边，难办。
IIR高通改为全浮点计算，能直接支持matlab生成的系数，哇哈哈。
附上代码(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<IIR_NSEC;i++)
{
y[i][0] =x[i][0]*IIR_B[i][0]+x[i][1]*IIR_B[i][1]+x[i][2]*IIR_B[i][2]-y[i][1]*IIR_A[i][1]-y[i][2]*IIR_A[i][2];
y[i][0] /= IIR_A[i][0];
y[i][2]=y[i][1];y[i][1]=y[i][0];
x[i][2]=x[i][1];x[i][1]=x[i][0];
x[i+1][0] = y[i][0];
}
if( x[IIR_NSEC][0]>32767) x[IIR_NSEC][0]=32767;
if( x[IIR_NSEC][0]<-32768) x[IIR_NSEC][0]=-32768;
return ((int16)x[IIR_NSEC][0]);
}
//复位滤波器
void iir_reset(void)
{
uint16 i,j;
for(i=0;i<IIR_NSEC+1;i++)
{
for(j=0;j<3;j++)
{
x[i][j]=0;
}
}
for(i=0;i<IIR_NSEC;i++)
{
for(j=0;j<3;j++)
{
y[i][j]=0;
}
}
}
系数生成方法
用fdatool设计一个IIR滤波器，然后点击菜单中的Edit->Convert Structure 选择Direct Form I ，SOS，（必须是Direct Form I，II不行）
注意这里千万不要点击Convert to single section 这一项。
然后选择quantize filter，精度选择single precision floating point （单精度浮点）
再点击菜单中的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
最后打开iir_coefs.h把MWSPT_NSEC替换成IIR_NSEC, NL、DL删除掉，real32_T改成float ，
其中有一个#include项要删掉，那个twwtypes.h没必要使用的.
改完的文件：
#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
}
};
最后调用iir_filter函数，就可以得到滤波后的结果
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学者 机友
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