Moving average

ADC값이 자주 변동이 있어서 moving average를 사용하고자 한다. STM32F401에서는 동작이 버거운듯하다. moving average 코드를 넣으면 모터가 구동이 안된다. T.T

 

• 1 channel ADC moving average

 

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

#define AVERAGE_NUMBER 10  // Moving average window size

int32_t sum = 0;
int pos = 0;
int16_t arrNumbers[AVERAGE_NUMBER] = {0};  // Array buffer for moving average

/**
 * @brief Moving Average Calculation Function
 * @param ptrArrNumbers Pointer to the array holding the samples
 * @param ptrSum Pointer to the running sum
 * @param pos Current buffer position
 * @param len Size of the buffer
 * @param nextNum New sample value
 * @return Calculated moving average
 */
int movingAvg(int16_t *ptrArrNumbers, int32_t *ptrSum, int *pos, int len, int nextNum) {
    // Subtract the oldest sample and add the new one
    *ptrSum = *ptrSum - ptrArrNumbers[*pos] + nextNum;

    // Store the new sample in the current position
    ptrArrNumbers[*pos] = nextNum;

    // Update position and wrap around if necessary
    *pos = (*pos + 1) % len;

    // Return the average
    return *ptrSum / len;
}

int main() {
    int adc_buf[1] = {300};  // Example ADC reading
    int voltage_avg;

    for (int i = 0; i < 20; i++) {  // Simulate 20 ADC readings
        adc_buf[0] = 300 + (i * 5);  // Example varying ADC values
        voltage_avg = movingAvg(arrNumbers, &sum, &pos, AVERAGE_NUMBER, adc_buf[0]);
        printf("ADC Reading: %d, Voltage Average: %d\n", adc_buf[0], voltage_avg);
    }

    return 0;
}

 

 

• 4channel ADC moving average

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

#define AVERAGE_NUMBER 10   // Moving average window size
#define ADC_CHANNEL_COUNT 4 // Number of ADC channels

int32_t sum[ADC_CHANNEL_COUNT] = {0};  // Running sum for each channel
int pos[ADC_CHANNEL_COUNT] = {0};     // Buffer position for each channel
int16_t arrNumbers[ADC_CHANNEL_COUNT][AVERAGE_NUMBER] = {0};  // Buffer for samples

/**
 * @brief Moving Average Calculation Function for Multiple ADC Channels
 * @param channel ADC channel index
 * @param nextNum New sample value for the corresponding channel
 * @return Calculated moving average
 */
int movingAvg(int channel, int nextNum) {
    // Subtract the oldest sample and add the new sample for the specific channel
    sum[channel] = sum[channel] - arrNumbers[channel][pos[channel]] + nextNum;

    // Store the new sample in the current position for the channel
    arrNumbers[channel][pos[channel]] = nextNum;

    // Update position and wrap around if necessary
    pos[channel] = (pos[channel] + 1) % AVERAGE_NUMBER;

    // Return the moving average
    return sum[channel] / AVERAGE_NUMBER;
}

int main() {
    int adc_buf[ADC_CHANNEL_COUNT] = {300, 400, 500, 600};  // Example ADC readings for 4 channels
    int voltage_avg[ADC_CHANNEL_COUNT];

    for (int i = 0; i < 20; i++) {  // Simulate 20 ADC readings for each channel
        // Simulate ADC values increasing for demonstration
        for (int channel = 0; channel < ADC_CHANNEL_COUNT; channel++) {
            adc_buf[channel] = 300 + (channel * 50) + (i * 5);
            voltage_avg[channel] = movingAvg(channel, adc_buf[channel]);
            printf("ADC Channel %d Reading: %d, Voltage Average: %d\n", channel, adc_buf[channel], voltage_avg[channel]);
        }
        printf("\n");
    }

    return 0;
}