在STM32中实现滤波器测速（如编码器测速）通常涉及硬件定时器的输入捕获功能结合数字滤波器，以消除噪声并准确测量脉冲信号。以下是实现步骤和示例代码：

1. 测速原理

• M法测速：在固定时间内计数脉冲数量，适合高速测量。
• T法测速：测量两个脉冲之间的时间间隔，适合低速测量。
• 硬件滤波器：通过定时器的输入滤波器消除信号抖动。

2. 硬件配置（以TIM为例）

配置步骤：

1. 选择定时器：如TIM2、TIM3等支持输入捕获的定时器。
2. 配置输入通道：设置为输入捕获模式（如编码器脉冲输入）。
3. 配置滤波器：通过TIMx_CCMRx寄存器中的IC1F或IC2F位设置数字滤波器。
4. 设置分频和极性：捕获边沿（上升沿/下降沿）。

滤波器参数：

• 滤波器的采样频率由定时器时钟分频决定。
• 连续采样次数（如4次）需根据噪声特性选择。

3. 代码示例（HAL库）

#include "stm32f1xx_hal.h"

TIM_HandleTypeDef htim2;
volatile uint32_t capture_value1 = 0, capture_value2 = 0;
volatile uint32_t period = 0;
float speed = 0.0;

// 定时器初始化
void MX_TIM2_Init(void) {
  TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC;

  htim2.Instance = TIM2;
  htim2.Init.Prescaler = 71; // 72MHz/(71+1)=1MHz，1个计数=1us
  htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim2.Init.Period = 0xFFFFFFFF; // 最大计数周期
  htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;

  // 配置输入捕获通道1
  sConfigIC.ICPolarity = TIM_ICPOLARITY_RISING;
  sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
  sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
  sConfigIC.ICFilter = 0x0F; // 设置滤波器：连续8次采样高电平
  HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim2, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1);

  HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1); // 启动输入捕获中断
}

// 输入捕获中断处理
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {
  if (htim->Instance == TIM2) {
    capture_value2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1);
    period = capture_value2 - capture_value1;
    capture_value1 = capture_value2;

    // 计算速度（假设每个脉冲对应0.1转）
    if (period != 0) {
      speed = 1000000.0 / period * 0.1; // 单位：转/秒
    }
  }
}

// 主函数中启动定时器
int main(void) {
  HAL_Init();
  MX_TIM2_Init();
  HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
  while (1) {
    // 速度值已通过中断更新
  }
}

4. 关键参数说明

• 滤波器设置（ICFilter）：值0x0F表示连续8次采样确认有效边沿，有效滤除短时噪声。
• 定时器分频：调整Prescaler以改变时间分辨率（如1us或更长）。
• 速度计算：根据脉冲周期和每转脉冲数计算实际转速。

5. 软件滤波增强

若硬件滤波不足，可结合软件滤波：

#define FILTER_LEN 5
float speed_buffer[FILTER_LEN] = {0};
float filtered_speed = 0.0;

// 移动平均滤波
void MovingAverageFilter(float new_speed) {
  static uint8_t idx = 0;
  speed_buffer[idx] = new_speed;
  idx = (idx + 1) % FILTER_LEN;

  float sum = 0;
  for (int i = 0; i < FILTER_LEN; i++) {
    sum += speed_buffer[i];
  }
  filtered_speed = sum / FILTER_LEN;
}

6. 注意事项

• 信号频率范围：确保定时器频率足够高以避免溢出。
• 抗干扰设计：在硬件上增加RC滤波电路。
• 中断优先级：确保输入捕获中断及时响应。

通过以上方法，可实现高精度的STM32滤波器测速。