last_rab_alpha

Co-authored-by: Copilot <copilot@github.com>
This commit is contained in:
vadyschka01
2026-05-07 18:10:42 +03:00
parent e5ca7f608a
commit ef940ed92e
29 changed files with 764 additions and 484 deletions
+67 -18
View File
@@ -15,6 +15,13 @@ uint8_t dsp_buffer_ready = 0;
// Структура БПФ из библиотеки
static arm_rfft_fast_instance_f32 fft_handler;
// Частоты текущих 3 подавляющих фильтров
float active_notch_freqs[3] = {0.0f, 0.0f, 0.0f};
//альфа
static float32_t smoothed_freqs[3] = {0.0f, 0.0f, 0.0f};
#define FREQ_ALPHA 0.05f // Чем МЕНЬШЕ значение, тем дольше фильтр "едет" к новой частоте
void DSP_Init(void) {
// Инициализируем структуру БПФ
arm_rfft_fast_init_f32(&fft_handler, FFT_SIZE);
@@ -46,28 +53,74 @@ void DSP_Process(void) {
// 3. Считаем амплитуды
arm_cmplx_mag_f32(fft_output, magnitudes, FFT_SIZE / 2);
// 4. Поиск 3-х самых мощных пиков
// 4. Поиск 3-х независимых самых мощных пиков
float32_t top_freq_indices[3] = {0};
float32_t top_mags[3] = {0};
for (uint32_t i = 50; i < 450; i++) {
if (magnitudes[i] > top_mags[0]) {
top_mags[2] = top_mags[1]; top_freq_indices[2] = top_freq_indices[1];
top_mags[1] = top_mags[0]; top_freq_indices[1] = top_freq_indices[0];
top_mags[0] = magnitudes[i];
top_freq_indices[0] = (float32_t)i;
// Индексы для поиска от 50 Гц до 450 Гц
// index = freq * FFT_SIZE / fs = freq * 512 / 1000
uint32_t start_idx = 25; // ~50 Гц (50 * 512 / 1000 = 25)
uint32_t end_idx = 230; // ~450 Гц (450 * 512 / 1000 = 230)
for (int k = 0; k < 3; k++) {
float32_t max_m = 0;
uint32_t max_i = 0;
// Ищем глобальный максимум
for (uint32_t i = start_idx; i < end_idx; i++) {
if (magnitudes[i] > max_m) {
max_m = magnitudes[i];
max_i = i;
}
}
top_mags[k] = max_m;
top_freq_indices[k] = (float32_t)max_i;
// "Зануляем" гору вокруг найденного пика (±10 бинов, ~±20 Гц)
// Чтобы следующий фильтр не прицепился к «склону» того же самого пика
if (max_i > 0) {
uint32_t clear_start = (max_i > 10) ? (max_i - 10) : 0;
uint32_t clear_end = (max_i + 10 < (FFT_SIZE / 2)) ? (max_i + 10) : ((FFT_SIZE / 2) - 1);
for (uint32_t j = clear_start; j <= clear_end; j++) {
magnitudes[j] = 0.0f;
}
}
}
// --- 5. ПЕРЕНАСТРОЙКА ТРЕХ КАСКАДОВ FMAC ---
const float fs = 1000.0f; // Частота дискретизации
const float Q = 1.5f; // Добротность (ширина выреза, 1.0 - 2.0 норм)
const float Q = 3.5f; // Добротность
const float bin_to_hz = fs / (float)FFT_SIZE;
for (int i = 0; i < 3; i++) {
// Если амплитуда выше порога, настраиваем фильтр
if (top_mags[i] > 3.0f) {
float real_freq = top_freq_indices[i] * bin_to_hz;
float mag = top_mags[i];
float new_freq = top_freq_indices[i] * bin_to_hz;
// Hysteresis (ГИСТЕРЕЗИС):
// Если фильтр сейчас ВЫКЛЮЧЕН (active_notch_freqs == 0)
if (active_notch_freqs[i] == 0) {
if (mag > 4000.0f) {
// Включаем фильтр! Чтобы не полз с нуля, присваиваем частоту сразу:
smoothed_freqs[i] = new_freq;
active_notch_freqs[i] = new_freq;
}
}
// Если фильтр сейчас ВКЛЮЧЕН
else {
if (mag < 2000.0f) {
// Выключаем фильтр, так как амплитуда сильно упала
active_notch_freqs[i] = 0;
} else {
// Продолжаем отслеживать с Альфой (EMA)
smoothed_freqs[i] = (smoothed_freqs[i] * (1.0f - FREQ_ALPHA)) + (new_freq * FREQ_ALPHA);
active_notch_freqs[i] = smoothed_freqs[i];
}
}
// Применяем настройки
if (active_notch_freqs[i] > 0) {
float real_freq = active_notch_freqs[i];
// Математика Notch-фильтра
float w0 = 2.0f * 3.14159265f * real_freq / fs;
@@ -75,8 +128,6 @@ void DSP_Process(void) {
float cosw0 = arm_cos_f32(w0);
float a0 = 1.0f + alpha;
// Коэффициенты для передачи в FMAC
// Мы делим на a0 сразу здесь
float b0 = 1.0f / a0;
float b1 = -2.0f * cosw0 / a0;
float b2 = 1.0f / a0;
@@ -84,13 +135,11 @@ void DSP_Process(void) {
float a2 = (1.0f - alpha) / a0;
Update_FMAC_Coeffs(i, b0, b1, b2, a1, a2);
}
else {
// Если пика нет, ставим фильтр в режим Bypass (пропускает сигнал без изменений)
// b0 = 1.0, остальные 0. Это даст y[n] = 1.0 * x[n]
} else {
// Bypass
Update_FMAC_Coeffs(i, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
}
}
dsp_buffer_ready = 0; // Разрешаем новый сбор данных
}
}