GD 32 滤波算法

news2024/11/14 13:41:32

GD32硬件滤波算法

程序代码：

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include "gd32f30x.h"
#include "delay.h"

static void GpioInit(void)
{
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
	gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_AIN, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_2);
}

static void AdcInit(void)
{
	/* 使能时钟；*/
	rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC0);
	/* 设置分频系数；*/
	rcu_adc_clock_config(RCU_CKADC_CKAPB2_DIV6);  // 6分频，120MHz / 6 = 20MHz
	/* 设置独立模式；*/
	adc_mode_config(ADC_MODE_FREE);
	/* 设置单次模式；*/ 
	adc_special_function_config(ADC0, ADC_CONTINUOUS_MODE, ENABLE);
	/* 设置数据对齐；*/
	adc_data_alignment_config(ADC0, ADC_DATAALIGN_RIGHT);
	/* 设置转换通道个数；*/ 
	adc_channel_length_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, 1);
	/* 设置转换哪一个通道以及所处序列位置；*/ 
	adc_regular_channel_config(ADC0, 0, ADC_CHANNEL_12, ADC_SAMPLETIME_239POINT5);  // PC2对应通道12，放在序列寄存器的0序列中，239.5个周期
	/* 设置选择哪一个外部触发源；*/ 
	adc_external_trigger_source_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC0_1_2_EXTTRIG_REGULAR_NONE);
	/* 使能外部触发；*/ 
	adc_external_trigger_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ENABLE);
	
	/* 设置硬件滤波；*/ 
	adc_oversample_mode_config(ADC0, ADC_OVERSAMPLING_ALL_CONVERT, ADC_OVERSAMPLING_SHIFT_8B, ADC_OVERSAMPLING_RATIO_MUL16);
	adc_oversample_mode_enable(ADC0);
	/* 使能ADC；*/ 
	adc_enable(ADC0);
	/* 内部校准；*/ 
	DelayNus(50);
	adc_calibration_enable(ADC0);
	adc_software_trigger_enable(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL);
}

/**
***********************************************************
* @brief ADC硬件初始化
* @param
* @return 
***********************************************************
*/
void VresDrvInit(void)
{
	GpioInit();
	AdcInit();
}

uint16_t GetAdcVal(void)
{
	while (!adc_flag_get(ADC0, ADC_FLAG_EOC));
	return adc_regular_data_read(ADC0);
}

void VresDrvTest(void)
{
	uint16_t AdcVal = GetAdcVal();
	float Voltage = (float)AdcVal / 4095 * 3.3f;
	printf("AdcVal = %d, Voltage = %.1f.\n", AdcVal, Voltage);
	DelayNms(1000);
}

程序执行结果：

GD 32 软件滤波算法

#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "gd32f30x.h"
#include "delay.h"


#define ADC0_RDATA_ADDR    (ADC0 + 0x4C)

#define MAX_BUF_SIZE        10
static uint16_t g_adcVal[MAX_BUF_SIZE];

static void GpioInit(void)
{
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
	gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_AIN, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_2);
}

static void AdcInit(void)
{
	/* 使能时钟；*/
	rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC0);
	/* 设置分频系数；*/
	rcu_adc_clock_config(RCU_CKADC_CKAPB2_DIV6);  // 6分频，120MHz / 6 = 20MHz
	/* 设置独立模式；*/
	adc_mode_config(ADC_MODE_FREE);
	/* 设置连续模式；*/ 
	adc_special_function_config(ADC0, ADC_CONTINUOUS_MODE, ENABLE);
	/* 设置扫描模式；*/ 
	adc_special_function_config(ADC0, ADC_SCAN_MODE, ENABLE);
	/* 设置数据对齐；*/
	adc_data_alignment_config(ADC0, ADC_DATAALIGN_RIGHT);
	/* 设置转换通道个数；*/ 
	adc_channel_length_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, 1);
	/* 设置转换哪一个通道以及所处序列位置；*/ 
	adc_regular_channel_config(ADC0, 0, ADC_CHANNEL_12, ADC_SAMPLETIME_239POINT5);  // PC2对应通道12，放在序列寄存器的0序列中，239.5个周期
	/* 设置选择哪一个外部触发源；*/ 
	adc_external_trigger_source_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC0_1_2_EXTTRIG_REGULAR_NONE);
	/* 使能外部触发；*/ 
	adc_external_trigger_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ENABLE);
	/* 使能ADC的DMA功能；*/ 
	adc_dma_mode_enable(ADC0);
	/* 使能ADC；*/ 
	adc_enable(ADC0);
	/* 内部校准；*/ 
	DelayNus(50);
	adc_calibration_enable(ADC0);
	adc_software_trigger_enable(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL);
}


static void DmaInit(void)
{
	/* 使能DMA时钟；*/
	rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA0);
	/* 复位DMA通道；*/
	dma_deinit(DMA0, DMA_CH0);
	
	dma_parameter_struct dmaStruct;
	dma_struct_para_init(&dmaStruct);
	/* 配置传输方向；*/ 
	dmaStruct.direction = DMA_PERIPHERAL_TO_MEMORY;
	/* 配置数据源地址；*/ 
	dmaStruct.periph_addr = ADC0_RDATA_ADDR;
	/* 配置源地址是固定的还是增长的；*/ 
	dmaStruct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;
	/* 配置源数据传输位宽；*/ 
	dmaStruct.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_16BIT;
	
	/* 配置数据目的地址；*/
	dmaStruct.memory_addr = (uint32_t)g_adcVal;
	/* 配置目的地址是固定的还是增长的；*/ 
	dmaStruct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;
	/* 配置目的数据传输位宽；*/ 
	dmaStruct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_16BIT;
	/* 配置数据传输最大次数；*/ 
	dmaStruct.number = MAX_BUF_SIZE;
	/* 配置DMA通道优先级；*/ 
	dmaStruct.priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
	dma_init(DMA0, DMA_CH0, &dmaStruct);
	
	/* 使能DMA循环模式搬移数据；*/ 
	dma_circulation_enable(DMA0, DMA_CH0);
	/* 使能DMA通道；*/ 
	dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH0);
}

/**
***********************************************************
* @brief ADC硬件初始化
* @param
* @return 
***********************************************************
*/
void VresDrvInit(void)
{
	GpioInit();
	AdcInit();
	DmaInit();
}

/**
***********************************************************
* @brief 算术平均滤波
* @param arr，数组首地址
* @param len，元素个数
* @return 平均运算结果
***********************************************************
*/
static uint16_t AirthAvgFltr(uint16_t *arr,uint32_t len)
{
	uint32_t sum = 0;
	for(uint32_t i = 0; i < len; i++)
	{
		sum += arr[i];
	}
	return (uint16_t)(sum / len);
}

void VresDrvTest(void)
{
    // 定义一个临时数组
	uint16_t buf[MAX_BUF_SIZE];
	// 使用中间变量接收对应的值,第三个参数是拷贝的空间大小
	memcpy(buf,g_adcVal,sizeof(uint16_t) * MAX_BUF_SIZE);
	// 使用for循环打印输出
	uint8_t i = 0;
	for(i = 0; i < MAX_BUF_SIZE; i++)
	{
		printf("AdcVal[%d] = %d.\n", i, buf[i]);
	}
	// 调用算数平均滤波算法的接口函数
	uint16_t res = AirthAvgFltr(buf,MAX_BUF_SIZE);
	printf("res = %d.\n", res);
	DelayNms(1000);
}