高效滑窗算法 滑动平均滤波算法

#include "filter_smonth.h" #include "string.h" #include "stdio.h" #define SIZE_SMONTH 256 //滑窗大小 uint8_t smonth_flag = 0; //滑动滤波标志 标志是否首次启用滤波算法 typedef struct fifo_s { float buf[SIZE_SMONTH]; //预设最大深度256的fifo,这里元素是headt,当然可以使其他自定义类型 unsigned char head; //下次插入fifo的数组下标 unsigned char tail; //下次fifo出数据的下标 unsigned short num; //fifo中数据元素的个数 } arr_fifo_s; arr_fifo_s arr_fifo; //初始化数组fifo void init_arr_fifo(void) { memset(arr_fifo.buf, 0, sizeof(arr_fifo.buf)); arr_fifo.head = 0; arr_fifo.tail = 0; arr_fifo.num = 0; } //入队 unsigned char in_arr_fifo(float data) { arr_fifo.buf[arr_fifo.head] = data; arr_fifo.head++; arr_fifo.num++; if (arr_fifo.head == SIZE_SMONTH) { arr_fifo.head = 0; } return 0; } //出队 unsigned char out_arr_fifo(float* data) { *data = arr_fifo.buf[arr_fifo.tail]; arr_fifo.tail++; arr_fifo.num--; if (arr_fifo.tail >= SIZE_SMONTH) { arr_fifo.tail = 0; } return 0; } //滑动平均滤波算法 float filter_smonth_average(float data) { float data_aver = 0; float data_temp = 0; static float data_sum = 0; if (arr_fifo.num < SIZE_SMONTH)//第一次入队 { //采集满队列 计算当前累加和 for (int i = 0; i < SIZE_SMONTH; i++) { in_arr_fifo(data); data_sum += data; arr_fifo.num++; } smonth_flag = 1;//置位标志 } else { out_arr_fifo(&data_temp); //取出一个数据到data_temp in_arr_fifo(data); //存入一个数据 data_sum = data_sum - data_temp + data; //减去取出的数据 加上存入的数据 } data_aver = data_sum / SIZE_SMONTH; //计算均值 /*打印详细信息 printf("平均值：%.4f , 总和：%.4f , 头数据：%d , 尾数据：%d \n", data_aver, data_sum, arr_fifo.head, arr_fifo.tail); printf("当前管道数据展示："); for (int i = 0; i < SIZE_SMONTH; i++) { printf("%.2f ", arr_fifo.buf[i]); } printf("\n"); */ return data_aver; //返回滑窗内平均值 } //滤波 float filter_eliminate_error(float data) { float volt_val = 0.0; volt_val = filter_smonth_average(data); //滑动平均滤波计算ADC电压值 volt_val = volt_val - (float)FIXED_ERR; //消除硬件误差 // volt_val = volt_val * (float)FIT_P1 + (float)FIT_P2;//拟合校准 return volt_val; } //测试函数 void filter_smonth_task(void) { float data = 0; printf("请输入数据："); scanf("%f", &data); filter_smonth_average(data); }