[参考译文] 嵌入式滤波器

admin

Other Parts Discussed in Thread: MSP430FR5994

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/844266/embedded-filter

主题中讨论的其他器件：MSP430FR5994

您好！

我尝试在 C/C++中复制 MATLAB 函数滤波器、但我遇到了一些问题。此 MATLAB 函数是一组数学运算(主要是乘法)、如下所示。

函数[Y、z]=乳化 FILTER (b、a、X、z)
b = b ./ a (1)；
A = A ./ A (1)；
N =长度(A)；
Z (n)= 0；
y =零(size (X))；
对于 m = 1：length (Y)
XM = X (m)；
y (m)= b (1)* xM + z (1)；
YM = Y (m)；%
对于 I = 2：n
z (i - 1)= b (i)* xM + z (i)- a (i)* ym；
结束
结束
z = z (1：n - 1)；
结束

我的 C/C++函数(计算滤波器的所有参数)为以下代码：

/*libraries*/
#include "msp430.h"
#include 

/










输入 uint32_t vector[450]=｛0、1、2、3、4、…、n｝；//示例输入//结果浮点 Y[450]=｛0｝；//过滤器参数浮点 A[5]=｛1.0000、-3.3366、4.2260、-31、258、056、372｝；//终端0
= 0.066_0364*、0.066*、0.066*

、0.066_064*、0.066_0=0； AUX2 = 0；
/*函数*/
//(
aux = 0；aux<4；aux++)｛的延迟计算
z_aux[aux]= zi[aux]*(float) vector[0]；
｝
//Filter 实现
(aux = 0；aux < 450；aux++)｛
xM =(浮点)向量[aux]；
y[aux]=(b[0]* xM)+ z_aux[0]；
YM = Y[辅助]；
对于(AUX2 = 1；AUX2 < 5；AUX2++)｛
terminal1 = b[AUX2]* xM；
terminal2 = A[AUX2]* ym；
Z_aux[AUX2 - 1]= terminal1 + z_aux[AUX2]- terminal2；
｝
｝

数学运算的结果在 C/C++和 Matlab 中是不同的、我不理解为什么、因为数学是相同的。是否有任何关于如何解决此问题的想法？

Tkanks

6 年多前

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2595800 points

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不用详细介绍代码：我很确定 Matlab 能够以双精度方式执行所有操作、而该代码使用单精度。您的结果远点还是稍微偏点？

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2595800 points

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C/C++函数在程序开始时表现良好、但结果会迅速获得扩展、直到溢出发生。这与理论不同、因为增长由术语2进行补偿。

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2595800 points

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我看不到这个结果。如果我设置矢量[]=[0至449]、即斜率为1的行、我得到 Y[]=[0至53.8]、斜率为~0.12的行(-ish)。不知道滤波器的设计目的是什么、这似乎不可信。我看不到任何溢出。

由于您没有发布有效的 C 程序、我必须填充一些空白。也许这种差异具有启发性。

/*libraries*/
#include "msp430.h"
#include 

/*变量*////输入

uint32_t vector[450]=｛0、｝；//[0、449]填入以下 main ()
//结果
浮点 Y[450]=｛0｝；
/*函数*/
void filt (void)
｛
//过滤器参数
float A[5]=｛1.0000、-3.3366、4.2260、-2.4258、0.5372｝；
float b[5]=｛0.0366、0.0、-0.0731、0.0、0.0366｝；
float Zi[4]=｛-0.0366、-0.0366、0.0366、0.0366｝；
float z_aux[5]=｛0.0｝；
//部分结果
float XM、Ym = 0；
浮点端点1、端点2 = 0；
//附加
uint16_t aux、AUX2 = 0；
//延迟计算
对于(AUX = 0；AUX < 4；AUX++)
｛
z_aux[aux]= zi[aux]*(float) vector[0]；
｝
//过滤器实现
对于(aux = 0；aux < 450；aux++)
｛
xM =(浮点)向量[aux]；
y[aux]=(b[0]* xM)+ z_aux[0]；
YM = Y[辅助]；
对于(AUX2 = 1；AUX2 < 5；AUX2++)
｛
terminal1 = b[AUX2]* xM；
terminal2 = A[AUX2]* ym；
Z_aux[AUX2 - 1]= terminal1 + z_aux[AUX2]- terminal2；
｝
}

int main (void)
{
WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD；//停止看门狗计时器
PM5CTL0 &=~LOCKLPM5；
uint16_t i；
对于(i = 0；i < 450；+i) vector[i]= i；
filt()；
while (1)｛LPM0；｝
/*NOTREACHED*/
返回0;
｝

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2595800 points

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哈维尔、您好！

溢出到底是什么？您使用的是什么器件？

我还想指出的是、我们有一个用于 MSP430的 IQmath 库、可帮助将浮点算法移至定点环境中。您可以在我们的 Resource Explorer 中找到该库和用户指南、网址为：http://dev.ti.com/tirex/explore/node?node=AE1U0UzJJJX5NLsykSiJ3g__IOGqZri__LATEST

谢谢、

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2595800 points

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我要过滤的信号是以50Hz 采样的 PPG 信号。滤波器必须消除不包含在0、5Hz 和4Hz (BPF)之间的噪声。我尝试了不同的信号、这是我一直得到的结果。

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2595800 points

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我使用的器件是 MSP430FR5994。我尝试了 IQmath 库、但获得了相同的结果。溢出发生(获得的值超过浮点型或其他类型可以达到的最大值、微控制器丢失程序的线程)。

我认为我的问题在循环的某个索引或类似的任何内容中、但我看不到问题。

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2595800 points

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作为纯粹的代码审阅、这将跳出：

> for(aux = 0; aux<4; aux++){

> z_aux[aux] = zi[aux] * (float) vector[0];

它不会分配 z_aux[4]、因此在中：

>z_aux[AUX2 - 1]= terminal1 + z_aux[AUX2]- terminal2；

该元件在置位前使用。在您发布的代码中、vector[0]和 z_aux[4]被静态初始化为0.0、因此无关紧要。如果您发布的代码不是您正在使用的代码、则可能很重要。

我的程序是否在您的系统上失败？这个答案将指向要执行的方向。

[编辑："失去程序的线程"是什么意思？我上次看到过(好的、很久以前)溢出被悄悄忽略。]

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2595800 points

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哈维尔、您好！

您是否能够找到解决您的问题的解决方案或解决方法？

谢谢、

MSP 低功耗微控制器（参考译文帖）

MSP 低功耗微控制器（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] 嵌入式滤波器