STM32F103C8T6 ADC滤波算法实现与对比-嵌云网-嵌入式AI开发资源站

1. 项目概述

在嵌入式系统开发中，ADC（模数转换器）采集的精度和稳定性直接影响整个系统的性能表现。STM32F103C8T6作为一款性价比极高的Cortex-M3内核微控制器，其内置的12位ADC模块广泛应用于各类数据采集场景。然而，实际应用中ADC采集总会受到各种干扰，包括电源噪声、电磁干扰以及量化误差等。本文将详细介绍如何在这款MCU上实现卡尔曼滤波和中位值滤波两种算法，通过实际代码演示和波形对比，展示不同滤波算法的效果差异。

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2. 硬件设计与ADC配置

2.1 硬件连接要点

STM32F103C8T6的ADC模块支持16个外部通道，实际使用时需要注意几个关键点：

输入电压范围：0-3.3V（与VDDA电压相关）
阻抗匹配：信号源输出阻抗应小于10kΩ
去耦电容：在ADC输入引脚就近放置0.1μF陶瓷电容

典型连接方式如下：

code复制信号源 -> 10kΩ限流电阻 -> ADC输入引脚
                ↓
              0.1μF电容
                ↓
               GND

2.2 ADC初始化配置

在CubeMX中配置ADC时，需要特别关注以下几个参数：

c复制hadc1.Instance = ADC1;
hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE;  // 单通道模式
hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;  // 连续转换
hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; 
hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;  // 软件触发
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;  // 数据右对齐
hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;  // 1个转换
HAL_ADC_Init(&hadc1);

注意：实际采样率取决于ADC时钟分频设置，对于12位分辨率，采样周期不应小于1.5μs。

3. 卡尔曼滤波实现

3.1 算法原理

卡尔曼滤波是一种最优估计算法，其核心思想是通

STM32F103C8T6 ADC滤波算法实现与对比