请问，下面的代码如何简化。

jia_xuan

总共有32路adc采样，每一路都要做滤波，而且每采样一次就要与历史数据平均。
u16 filter_1(u16 dat)
{
        static u8 len=0;
        static u8 iter=0;
        static u16 oldDat;
        static s32 sum=0;
        static u16 temp[10]={0};
       
        oldDat = temp[iter];
        temp[iter] = dat;
        iter = ++iter%10;
        sum = sum + dat - oldDat;
        if (len<10) len++;
        return (u16)(sum/len);
}
u16 filter_2(u16 dat)
{
        static u8 len=0;
        static u8 iter=0;
        static u16 oldDat;
        static s32 sum=0;
        static u16 temp[10]={0};
       
        oldDat = temp[iter];
        temp[iter] = dat;
        iter = ++iter%10;
        sum = sum + dat - oldDat;
        if (len<10) len++;
        return (u16)(sum/len);
}
u16 filter_3(u16 dat)
{
        static u8 len=0;
        static u8 iter=0;
        static u16 oldDat;
        static s32 sum=0;
        static u16 temp[10];
       
        oldDat = temp[iter];
        temp[iter] = dat;
        iter = ++iter%10;
        sum = sum + dat - oldDat;
        if (len<10) len++;
        return (u16)(sum/len);
}
.....
上述一共32个滤波函数，每采集一次要调用一次下面对应的函数，能不能有简单的方法，不用写32个滤波函数，不用写32次调用。用for循环如何做？
voltage[0] =filter_1(adc[0]);
voltage[1] =filter_2(adc[1]);
voltage[2] =filter_3(adc[2]);

.....

jia_xuan

主要是一个采样周期，32路都要采样一次，马上进行滤波。

starsnow

粗看了一下仿佛每个函数完全一样，就是因为要用static保存历史数据从而做了16个函数么？如果是这样的话，按照现有思路就是把你的变量换成数组，数组换成二维数组，应该就可以只用一个函数了。

istars2005

1. typedef struct {
   
2.     s16 *flbuf;     // 缓冲区指针
   
3.     s32 datsum;     // 数据和
   
4.     u16 cnt;        // 当前缓冲区数据个数
   
5.     u16 size;       // 缓冲区大小
   
6.     u16 ptr;        // 循环指针
   
7. }FilterDef;         // 平移滤波类型定义
   
8. 
   
9. s32 SlideFilter(FilterDef *filter,s32 datin)
   
10. {
    
11.     if(filter->cnt < filter->size)
    
12.         filter->cnt++;
    
13.     filter->datsum = filter->datsum+datin-filter->flbuf[filter->ptr];
    
14.     filter->flbuf[filter->ptr] = datin;
    
15.     filter->ptr = (filter->ptr + 1)%filter->size;
    
16. 
    
17.     return filter->datsum/filter->cnt;
    
18. }

复制代码

jia_xuan

starsnow 发表于 2017-3-7 20:48
粗看了一下仿佛每个函数完全一样，就是因为要用static保存历史数据从而做了16个函数么？如果是这样的话，按 ...

是的，就是要用static保存每个通道的历史数据，所以才无奈做32个滤波函数。

jia_xuan

4楼真乃高人，这个方法太好了，马上验证。

radar_12345

楼主好好看看面向对象编程方法吧

bailao99

标记,很快将用到此算法

zcllom

4楼的思路很好，可以延伸到很多地方。
搂主做的过程中，觉得不对劲，善于提问，也值得称道。

把后面的发现问题的回复移到前面来：

楼主的思路有一处小小的错误，那就是sum = sum + dat - oldDat;这个地方！
在len<10的时候不应该-olddat，会导致平均值的结果不对。
举例：
第1次采集： sum=0  oldDat=0  这时候来了个新DAT=10，那么sum = sum + dat - oldDat = 0+10-0=10 。if (len<10) len++;  那么len就是1 。sum/len = 10/1 =10;
第2次采集： sum=10  oldDat=10  这时候来了个新DAT=10，那么sum = sum + dat - oldDat = 10+10-10=10 。if (len<10) len++;  那么len就是2 。sum/len = 10/2 = 5;  而实际上，这两次采集到的数据都是10，应该平均值结果仍然是10！
……………………………………………………
……………………………………………………

zyw19987

环形队列结构变形

我爱大秦

4楼高手！！

McuPlayer

ring buffer

n0831

4楼高手

guzhongqi

typedef struct
{
        uint16_t Index;
        uint16_t Count;
        uint32_t Buf[FILTER_LENGTH];
        uint32_t Sum;
        uint32_t In;
        uint32_t Out;
}Filter_TypeDef;
void Moving_Filter(Filter_TypeDef *filter)
{
        filter->Sum+=filter->In;
        filter->Buf[filter->Index]=filter->In;
        if(++filter->Count>=FILTER_LENGTH)
        {
                filter->Out=filter->Sum/FILTER_LENGTH;
                filter->Sum-=filter->Buf[(filter->Index==FILTER_LENGTH-1)?(0):(filter->Index+1)];
                filter->Count--;
        }
        filter->Index=(filter->Index>=FILTER_LENGTH-1)?(0):(filter->Index+1);
}

Excellence

结构体，指针。。。。想到这两个。

boboo

最多32xn的数组吧，怎么能32个函数(///▽///)

ywlzh

这种讨论 便是我逛论坛的乐趣所在，4楼 高手

lantian0099

赞一下4L，多用结构体跟指针，可以避免大量的参数传递，易理解又好用。

giantwjt88

记号记号

huangqi412

jia_xuan 发表于 2017-3-7 20:47
主要是一个采样周期，32路都要采样一次，马上进行滤波。

每个采立即完单独滤波？那要调用32次了。   如果采完一轮滤波一次，一次循环里再搞32次操作就结了。

jia_xuan

huangqi412 发表于 2017-3-8 09:33
每个采立即完单独滤波？那要调用32次了。   如果采完一轮滤波一次，一次循环里再搞32次操作就结了。 ...

是的，每个通道都要单独滤波。

jia_xuan

采完一轮数据，每个通道都要单独滤波一次，滤波过程中分别要用到本身通道的历史数据。

jia_xuan

我在写代码的过程中，觉得用结构体配合指针应该能简化代码，但没有思路，所以提出来问题，期待高手解答，同时也给更多的朋友参考学习。

jia_xuan

在实际应用中，这种滤波算法很好，思路就是：用数组保存最近的N次采样值，每采样一次就去掉最老的采样值，加入新值，然后平均。在采样次数小于N时，也能计算出正确的平均值。克服了采样次数要大于N以后，才能调用滤波算法的弊端。

bg6agf

不用指针烦死人！乱用指针坑死人…反正我被坑过n次…溢出没发现…囧

落叶随风

4楼高手，结构体加指针用的好事半功倍

河图洛书

楼主用4楼的方法试验了吗？

jia_xuan

正在调试，稍等。

et009tw

4樓方法不錯.有用到時再試試。

zcllom

楼主的思路有一处小小的错误，那就是sum = sum + dat - oldDat;这个地方！
在len<10的时候不应该-olddat，会导致平均值的结果不对。
举例：
第1次采集： sum=0  oldDat=0  这时候来了个新DAT=10，那么sum = sum + dat - oldDat = 0+10-0=10 。if (len<10) len++;  那么len就是1 。sum/len = 10/1 =10;
第2次采集： sum=10  oldDat=10  这时候来了个新DAT=10，那么sum = sum + dat - oldDat = 10+10-10=10 。if (len<10) len++;  那么len就是2 。sum/len = 10/2 = 5;  而实际上，这两次采集到的数据都是10，应该平均值结果仍然是10！
……………………………………………………
……………………………………………………

ly830102624

4楼高手！！

guzhongqi

4楼的代码有问题，和值要除完以后再减，先减后除结果会偏小，缓冲区越小越明显

jia_xuan

zcllom 发表于 2017-3-8 14:39
楼主的思路有一处小小的错误，那就是sum = sum + dat - oldDat;这个地方！
在len

此处没错，是这样的：
第1次采集： sum=0   oldDat=temp[0]=0;   这时候来了个新DAT=10，那么sum = sum + dat - oldDat = 0+10-0=10 。if (len<10) len++;  那么len就是1 。sum/len = 10/1 =10;
第2次采集： sum=10  oldDat=temp[1]=0;  这时候来了个新DAT=10，那么sum = sum + dat - oldDat = 10+10-0=20 。if (len<10) len++;  那么len就是2 。sum/len = 20/2 = 10;
第3次采集： sum=20  oldDat=temp[2]=0;  这时候来了个新DAT=10，那么sum = sum + dat - oldDat = 20+10-0=30 。if (len<10) len++;  那么len就是3 。sum/len = 30/3 = 10;

因为temp[]数组初始化都为0，所以oldDat的数值在不够10次之前都=0

jia_xuan

        iter = ++iter%10;这行代码，可以保证oldDat在采集10次之前，oldDat一直等于0

su33691

正在学结构体和指针。不错。

XA144F

int32_t SUM16_AVE(int32_t input)
    {
        static unsigned char idx=0;
        static int32_t sum=0;
                  static int32_t array[16];
                               
        sum-=array[idx];
        sum+=input;        
        array[idx]=input;
        idx++;
        idx&=0x0F;
        
        return sum/16;
    }
有问题再讨论。

foxpro2005

上面4楼与14楼的会比较费内存了， 不就为了实现滑动平均吗， 我来开源分享两个更省更精简的：

滤波器数据结构类型

1. /* 滤波器数据结构类型 */
   
2. typedef struct _filter_t {
   
3.     unsigned char  chFinish;
   
4.     unsigned char  chCount;
   
5.     unsigned short hwSum;
   
6.     unsigned short hwMin;
   
7.     unsigned short hwMax;
   
8.     unsigned short hwValue;
   
9.    
   
10. } filter_t;
    

复制代码

1） 滑动平均值滤波（一阶滤波）

1. void FLT_IIR(filter_t *ptObj, unsigned short hwNewValue, unsigned char n)
   
2. {
   
3.     if (ptObj->chCount) {
   
4.         ptObj->hwSum += hwNewValue;
   
5.     }
   
6.     else {
   
7.         ptObj->hwSum = hwNewValue * n + (n >> 1);
   
8.         ptObj->chCount = 1;
   
9.     }
   
10.     ptObj->hwValue = ptObj->hwSum / n;
    
11.     ptObj->hwSum -= ptObj->hwValue;
    
12. }
    

复制代码

2） 去极值平均值滤波

1. void FLT_ExtremeAverage(filter_t *ptObj, unsigned short hwNewValue, unsigned char n)
   
2. {
   
3.     if (0 == ptObj->chCount) {
   
4.         ptObj->hwMax = ptObj->hwMin = hwNewValue;
   
5.         ptObj->hwSum = hwNewValue + (n >> 1);
   
6.         ptObj->chCount++;
   
7.     }
   
8.     else {
   
9.         ptObj->hwSum += hwNewValue;
   
10.         
    
11.         if (ptObj->hwMin > hwNewValue) ptObj->hwMin = hwNewValue;
    
12.         if (ptObj->hwMax < hwNewValue) ptObj->hwMax = hwNewValue;
    
13.         
    
14.         if (++ptObj->chCount >= n) {
    
15.             ptObj->chCount = 0;
    
16.             if (2 < n) {
    
17.                 ptObj->hwValue = (ptObj->hwSum - ptObj->hwMax - ptObj->hwMin) / (n - 2);
    
18.             }
    
19.             else {
    
20.                 ptObj->hwValue = ptObj->hwSum / n;
    
21.             }
    
22.             ptObj->chFinish = 1;
    
23.         }
    
24.     }
    
25. }
    

复制代码

这两个都是一直在用的， 这个滑动平均值滤波是改进过的，不会出现初始（窗口长度）n未满时， 缓慢上升变化的过程。
欢迎大家讨论...

jia_xuan

楼上朋友，没太看懂你的滑动平均滤波，能讲解一下吗，及如何调用。

jia_xuan

4楼朋友的那个结构体内指针成员如何初始化？

FilterDef adc[32]; //定义
for(i=0;i<32;i++) //初始化
{
        adc [ i ].flbuf=(s16*)malloc(10*sizeof(s16));//因为是10次平均，是不是要*10
}
这样对不？

zcllom

jia_xuan 发表于 2017-3-8 15:54
iter = ++iter%10;这行代码，可以保证oldDat在采集10次之前，oldDat一直等于0

仔细看确实是这样。
你赶紧做测试吧。

dwj0

foxpro2005 发表于 2017-3-8 19:44
上面4楼与14楼的会比较费内存了， 不就为了实现滑动平均吗， 我来开源分享两个更省更精简的：

滤波器数据 ...

好方法，学习了，谢谢

jia_xuan

昨天测试了，4楼的方法是正确的，可惜我结构体指针成员不知道如何初始化，我做了个小改动，改为数组成员。
typedef struct {
    s16 flbuf[10];     // 缓冲区指针
    s32 datsum;     // 数据和
    u16 cnt;        // 当前缓冲区数据个数
    u16 size;       // 缓冲区大小
    u16 ptr;        // 循环指针
}FilterDef;         // 平移滤波类型定义
调用如下，输出正确。
       FilterDef volt[32];

       for(i=0;i<32;i++)
        {
                data_adc[i]=SlideFilter(&volt[i],adc[i]);
        }

foxpro2005

哈哈， 终于有人识得此宝了

MAD_FISH

foxpro2005 发表于 2017-3-8 19:44
上面4楼与14楼的会比较费内存了， 不就为了实现滑动平均吗， 我来开源分享两个更省更精简的：

滤波器数据 ...

和两个函数写得好，尤其第一个很巧妙，不过话说回来，与四楼的函数实现的结果并不一致。
并不能完全的剔除历史数据。

foxpro2005

MAD_FISH 发表于 2017-3-10 18:47
和两个函数写得好，尤其第一个很巧妙，不过话说回来，与四楼的函数实现的结果并不一致。
并不能完全的剔 ...

呵呵，都完全看明白了吗？

第一个滤波代码特性：
1）  不耗费RAM（当n比较大时），且也不用预置初值， 当刚开始滤波数据长度未达到时，对滤波后的结果也不会出现缓慢上升或为0的过程（当平均的长度n比较大时， 有些场合下不允许这样）。
2）  滤波结果有四舍五入的功能。

第二个滤波特性：去掉极大/小值后平均，同时也有四舍五入的功能， 这个也比较容易看懂了。

MAD_FISH

foxpro2005 发表于 2017-3-10 19:15
呵呵，都完全看明白了吗？

第一个滤波代码特性：

滤波结果四舍五入是怎样实现的呢？

zqy517

这样的帖子很精彩，不错，极力支持！

ronic

支持一下，马上用到

nuncle

mark 软件滤波算法

diyeyuye

foxpro2005 发表于 2017-3-8 19:44
上面4楼与14楼的会比较费内存了， 不就为了实现滑动平均吗， 我来开源分享两个更省更精简的：

滤波器数据 ...

大神，您这段代码的四舍五入是怎么实现的呢？

foxpro2005

diyeyuye 发表于 2017-3-22 13:27
大神，您这段代码的四舍五入是怎么实现的呢？

兄弟， 去看看这个帖子， 你会有很多收获...

http://www.amobbs.com/forum.php? ... id=5649434#lastpost

diyeyuye

foxpro2005 发表于 2017-3-22 20:03
兄弟， 去看看这个帖子， 你会有很多收获...

http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5649 ...

感谢大神，马上拜读

spring152

foxpro2005 发表于 2017-3-8 19:44
上面4楼与14楼的会比较费内存了， 不就为了实现滑动平均吗， 我来开源分享两个更省更精简的：

滤波器数据 ...

mark，字数补丁

PCBBOY1991

标记！！

renjun_EMbest

面向对象+面向数据编程，骚年百度一下

cgh0817_am

标记标记

myrgb

4楼和37楼的程序都好，谢谢分享。努力学习

XA144F

每次进入函数都要循环32次，哪里快了？