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本章节讲解FIR滤波器的低通，高通，带通和带阻滤波器的实现。 37.1 FIR滤波器介绍 37.2 matlab 工具箱生成C头文件 37.3 FIR低通滤波器设计 37.4 FIR高通滤波器设计 37.5 FIR带通滤波器设计 37.6 FIR带阻滤波器设计 37.7 切比雪夫窗口设计带通滤波器 37.8 FIR滤波后的群延迟 37.9 总结 37.1 FIR滤波器介绍 ARM官方提供的FIR库支持Q7，Q15，Q31和浮点四种数据类型。其中Q15和Q31提供了快速算法版本。 FIR滤波器的基本算法是一种乘法-累加（MAC）运行，输出表达式如下： y[n] = b[0] * x[n] + b[1] * x[n-1] + b[2] * x[n-2] + ...+ b[numTaps-1] * x[n-numTaps+1]
结构图如下：
这种网络结构就是在35.2.1小节所讲的直接型结构。
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37.2 Matlab工具箱fdatool生成C头文件 下面我们讲解下如何通过fdatool工具生成C头文件，也就是生成滤波器系数。首先在matlab的命 窗口输入fadtool就能打开这个工具箱： fadtool界面打开效果如下：
FIR滤波器的低通，高通，带通，带阻滤波的设置会在下面一一讲解，这里说一下设置后相应参数后如何生成滤波器系数。参数设置好以后点击如下按钮： 点击Design Filter按钮以后就生成了所需的滤波器系数，生成滤波器系数以后点击fadtool界面上的菜单Targets->Generate C header ,打开后显示如下界面：
再点击保存，并打开fdatool.h文件，可以看到生成的系数：
37.3 FIR低通滤波器设计
37.3.2 fdatool获取低通滤波器系数 设计一个如下的例子： 信号由50Hz正弦波和200Hz正弦波组成，采样率1Kbps，现设计一个低通滤波器，截止频率125Hz，采样320个数据，采用函数fir1进行设计（注意这个函数是基于窗口的方法设计FIR滤波，默认是hamming窗），滤波器阶数设置为28。fadtool的配置如下： 配置好低通滤波器后，具体滤波器系数的生成大家参考本章第二小节的方法即可。
37.3.3 低通滤波器实现
运行如上函数可以通过串口打印出函数arm_fir_f32滤波后的波形数据，下面通过Matlab绘制波形来对比Matlab计算的结果和ARM官方库计算的结果。
从上面的波形对比来看，matlab和函数arm_fir_f32计算的结果基本是一致的。为了更好的说明滤波效果，下面从频域的角度来说明这个问题，Matlab上面运行如下代码：
Matlab显示效果如下: 上面波形变换前的FFT和变换后FFT可以看出，200Hz的正弦波基本被滤除。
37.4 FIR高通滤波器设计 37.4.1 fdatool获取高通滤波器系数 设计一个如下的例子： 信号由50Hz正弦波和200Hz正弦波组成，采样率1Kbps，现设计一个高通滤波器，截止频率125Hz，采样320个数据，采用函数fir1进行设计（注意这个函数是基于窗口的方法设计FIR滤波，默认是hamming窗），滤波器阶数设置为28。fadtool的配置如下： 配置好高通滤波器后，具体滤波器系数的生成大家参考本章第二小节的方法即可。
37.4.2 高通滤波器实现
运行如上函数可以通过串口打印出函数arm_fir_f32滤波后的波形数据，下面通过Matlab绘制波形来对比Matlab计算的结果和ARM官方库计算的结果。
从上面的波形对比来看，matlab和函数arm_fir_f32计算的结果基本是一致的。为了更好的说明滤波效果，下面从频域的角度来说明这个问题，Matlab上面运行如下代码：
Matlab显示效果如下： 上面波形变换前的FFT和变换后FFT可以看出，50Hz的正弦波基本被滤除。
37.5 FIR带通滤波器设计 37.5.1 fdatool获取带通滤波器系数 设计一个如下的例子： 信号由50Hz正弦波和200Hz正弦波组成，采样率1Kbps，现设计一个带通滤波器，截止频率125Hz和300Hz，采样320个数据，采用函数fir1进行设计（注意这个函数是基于窗口的方法设计FIR滤波，默认是hamming窗），滤波器阶数设置为28。fadtool的配置如下： 配置好带通滤波器后，具体滤波器系数的生成大家参考本章第二小节的方法即可。
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