This commit is contained in:
vadyschka01
2026-05-29 15:34:03 +03:00
parent babc5a24e3
commit 1ff5db84a1
2 changed files with 57 additions and 51 deletions
+41 -35
View File
@@ -72,44 +72,50 @@ void DSP_Process(void) {
// 3. Амплитуды
arm_cmplx_mag_f32(fft_output, magnitudes, FFT_SIZE / 2);
// Ищем один базовый пик в спектре и строим гармоники от него.
// Это убирает прыжки второго и третьего notch'ей между соседними пиками.
// Ищем 3 сильнейших пика в спектре и на них строим notch'и.
// Телеметрия ERPM здесь не участвует, чтобы не уводить фильтры в неверные Гц.
float32_t peak_freqs[3] = {0.0f, 0.0f, 0.0f};
const uint32_t start_bin = (uint32_t)((50.0f * FFT_SIZE) / DSP_SAMPLE_RATE_HZ);
float32_t base_peak_freq = 0.0f;
float32_t max_val = 0.0f;
int32_t max_idx = -1;
for (uint32_t i = start_bin; i < (FFT_SIZE / 2); i++) {
if (magnitudes[i] > max_val) {
max_val = magnitudes[i];
max_idx = (int32_t)i;
}
}
if (max_idx >= 0) {
base_peak_freq = ((float32_t)max_idx * DSP_SAMPLE_RATE_HZ) / FFT_SIZE;
}
// Лёгкое сглаживание только для базовой частоты
if (base_peak_freq > 1.0f) {
if (notch_freq_smoothed[0] < 1.0f) {
notch_freq_smoothed[0] = base_peak_freq;
} else {
const float32_t alpha = 0.25f;
notch_freq_smoothed[0] = (alpha * base_peak_freq) + ((1.0f - alpha) * notch_freq_smoothed[0]);
}
// Гармоники считаем строго от базы
notch_freq_smoothed[1] = notch_freq_smoothed[0] * 2.0f;
notch_freq_smoothed[2] = notch_freq_smoothed[0] * 3.0f;
}
// Не даём гармоникам уйти за предел Найквиста
const float32_t nyquist = (DSP_SAMPLE_RATE_HZ * 0.5f) - 1.0f;
for (int k = 0; k < 3; k++) {
if (notch_freq_smoothed[k] > nyquist) {
notch_freq_smoothed[k] = 0.0f;
float32_t max_val = 0.0f;
int32_t max_idx = -1;
for (uint32_t i = start_bin; i < (FFT_SIZE / 2); i++) {
float32_t freq_hz = ((float32_t)i * DSP_SAMPLE_RATE_HZ) / FFT_SIZE;
// Не даём второму и третьему ноту садиться на уже выбранные пики.
uint8_t too_close = 0;
for (int j = 0; j < k; j++) {
if (peak_freqs[j] > 1.0f && fabsf(freq_hz - peak_freqs[j]) < 40.0f) {
too_close = 1;
break;
}
}
if (too_close) {
continue;
}
if (magnitudes[i] > max_val) {
max_val = magnitudes[i];
max_idx = (int32_t)i;
}
}
if (max_idx >= 0) {
peak_freqs[k] = ((float32_t)max_idx * DSP_SAMPLE_RATE_HZ) / FFT_SIZE;
}
}
// Лёгкое сглаживание только чтобы частоты не дрожали между соседними бинами
for (int k = 0; k < 3; k++) {
if (peak_freqs[k] > 1.0f) {
if (notch_freq_smoothed[k] < 1.0f) {
notch_freq_smoothed[k] = peak_freqs[k];
} else {
const float32_t alpha = 0.25f;
notch_freq_smoothed[k] = (alpha * peak_freqs[k]) + ((1.0f - alpha) * notch_freq_smoothed[k]);
}
}
}
+16 -16
View File
@@ -17,34 +17,34 @@ float biquad_apply(biquad_t *f, float x) {
return out;
}
static float fast_sin_approx(float x) {
float x2 = x * x;
return x * (1.0f - (x2 * 0.16666667f) + (x2 * x2 * 0.0083333338f));
}
static float fast_cos_approx(float x) {
float x2 = x * x;
return 1.0f - (x2 * 0.5f) + (x2 * x2 * 0.041666668f) - (x2 * x2 * x2 * 0.0013888889f);
}
void biquad_init_notch(biquad_t *f, float center_freq, float Q, float fs) {
if (center_freq < 1.0f) {
// Защита: при слишком низкой/высокой частоте уводим фильтр в bypass.
if (center_freq < 1.0f || center_freq > (0.45f * fs) || Q <= 0.05f) {
f->b0 = 1.0f; f->b1 = 0; f->b2 = 0;
f->a1 = 0; f->a2 = 0;
f->d1 = 0; f->d2 = 0;
return;
}
float w0 = 2.0f * 3.14159265f * center_freq / fs;
float alpha = fast_sin_approx(w0) / (2.0f * Q);
float cosw0 = fast_cos_approx(w0);
float alpha = sinf(w0) / (2.0f * Q);
float cosw0 = cosf(w0);
float inv_a0 = 1.0f / (1.0f + alpha); // Считаем один раз инверсию
f->b0 = inv_a0;
f->b1 = -2.0f * cosw0 * inv_a0;
f->b2 = inv_a0;
f->a1 = -2.0f * cosw0 * inv_a0;
f->a2 = (1.0f - alpha) * inv_a0;
// Защита от NaN/Inf, чтобы не обнулялся выход при некорректной перенастройке.
if (!isfinite(f->b0) || !isfinite(f->b1) || !isfinite(f->b2) ||
!isfinite(f->a1) || !isfinite(f->a2)) {
f->b0 = 1.0f; f->b1 = 0; f->b2 = 0;
f->a1 = 0; f->a2 = 0;
f->d1 = 0; f->d2 = 0;
}
}
void I2C1_Init(void) {