13、基于ESP32 DevKitC设计FIR数字滤波器

老板来份香菜

于 2025-09-27 12:40:00 发布

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分类专栏： ESP32音频DSP实战文章标签： ESP32 FIR滤波器定时器中断

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基于ESP32 DevKitC设计FIR数字滤波器

1. FIR滤波器设计基础

在使用ESP32 DevKitC设计FIR数字滤波器时，会遇到一些硬件特性带来的问题。ESP32自带的ADC和DAC存在一定局限性，ADC为12位宽，范围是0到4095；DAC仅8位宽，范围是0到255。若使用标准16位转换器，输出波形的精度会受影响。而且，ADC和DAC是单极性的，不接受负数据，而正弦波输入有正负半周期，因此需要将输入波形上移以保证其始终为正。

设计FIR滤波器可从基本原理出发，借助ESP32处理器的定时器中断。程序的运行逻辑是：配置定时器在滤波器所需的采样时刻产生中断，在中断服务程序（ISR）中读取ADC数据、处理数据并输出到DAC。以下是程序操作的PDL描述：

BEGIN/MAIN
    Configure timer interrupt at the filter sampling time
    Store filter coefficients in an array
    Configure ADC and DAC
    Wait for timer interrupts (ISR)
END/MAIN

BEGIN/ISR
    Read a new sample from ADC
    Calculate the output sample
    Send the output sample to the DAC
    Delay the input signals by one sample time
END/TMR