release 0.3

- Добавлены фильтры
- Добавлена функция для измерения периода в bench time
- Добавлена функция для получения n-го бита в bit_access
- Дефайн функции заменены на _STATIC_INLINE

MyLibs/Inc/bench_time.h

@@ -182,6 +182,61 @@ static inline uint32_t BenchTime_End(uint8_t channel, uint32_t ticks) {
   return elapsed_ticks;
 }
 
+
+/**
+  * @brief Измерение периода на указанном канале
+  * @param channel Номер канала (0..BENCH_TIME_MAX_CHANNELS-1)
+  * @param ticks Источник тиков (например: HAL_GetTick(), TIM2->CNT, DWT->CYCCNT)
+  * @param tick_period Период тиков для переполнения
+  * @return Измеренное время в тиках, 0 - в случае первого запуска или ошибки
+  */
+static inline uint32_t BenchTime_Period(uint8_t channel, uint32_t ticks, uint32_t tick_period) {
+  if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
+  if (!hbt.channels[channel].is_running)
+  {
+    hbt.channels[channel].start_tick = ticks;
+    hbt.channels[channel].tick_period = tick_period;
+    hbt.channels[channel].is_running = 1;
+    return 0;
+  };
+  
+  uint32_t end_tick = ticks;
+  uint32_t start_tick = hbt.channels[channel].start_tick;
+  uint32_t elapsed_ticks;
+  
+  // Инит для следующего измерения
+  hbt.channels[channel].start_tick = end_tick;
+  hbt.channels[channel].tick_period = tick_period;
+  
+  if (end_tick >= start_tick) {
+    elapsed_ticks = end_tick - start_tick;
+  } else {
+    elapsed_ticks = (tick_period - start_tick) + end_tick + 1;
+  }
+  
+  if (elapsed_ticks > tick_period) {
+    elapsed_ticks = tick_period;
+  }
+  
+  // Обновление статистики
+  BenchTimeStats_t* stats = &hbt.channels[channel].stats;
+  stats->last_ticks = elapsed_ticks;
+  
+  if (elapsed_ticks < stats->min_ticks) {
+    stats->min_ticks = elapsed_ticks;
+  }
+  
+  if (elapsed_ticks > stats->max_ticks) {
+    stats->max_ticks = elapsed_ticks;
+  }
+  
+  stats->total_ticks += elapsed_ticks;
+  stats->count++;
+  
+  return elapsed_ticks;
+}
+
+
 /**
   * @brief Получение минимального времени измерения
   */
@@ -254,4 +309,4 @@ static inline void BenchTime_ResetStats(uint8_t channel) {
 
 /** BENCH_TIME
   * @}
-  */
+  */

MyLibs/Inc/bit_access.h

@@ -119,6 +119,15 @@ typedef union
 }uint64_BitTypeDef;
 
 
+/**
+  * @brief Получить n-й бит из любого числа
+  * @param _uint8_ Переменная типа uint8_t
+  * @param _bit_   Константный номер бита (0..7)
+  * @return Значение выбранного бита (0 или 1)
+  * @note    Индекс бита вычисляется программно, а не на этапе компиляции
+  */
+#define read_bit(_val_, _bit_)       ((_val_) & ((uint64_t)1 << _bit_))
+
 /**
   * @brief Получить n-й бит из uint8_t
   * @param _uint8_ Переменная типа uint8_t
@@ -156,4 +165,4 @@ typedef union
 
 /** BIT_ACCESS_DEFINES
   * @}
-  */
+  */

MyLibs/Inc/filters.h

@@ -0,0 +1,526 @@
+/**
+******************************************************************************
+* @file    filters.h
+* @brief   Заголовочный файл библиотеки фильтров
+******************************************************************************
+* @addtogroup FILTERS    Filters Library
+* @brief      Библиотека математических фильтров и коррекций
+* @details
+Поддерживает:
+- Медианную фильтрацию (float и int32_t)
+- Экспоненциальное скользящее среднее (float и int32_t)  
+- Скользящее среднее арифметическое (float и int32_t)
+- Полиномиальную коррекцию (float и int32_t)
+- Табличный фильтр LUT (Look-Up Table) (float и int32_t)
+
+Параметры для конфигурации:
+- @ref FILTERS_ENABLE               - Включить библиотеку фильтров
+- @ref FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE       - Размер окна медианного фильтра (по умолчанию 5)
+- @ref FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE      - Размер окна усредняющего фильтра (по умолчанию 8)
+- @ref FILTER_POLY_MAX_ORDER        - Максимальный порядок полинома (по умолчанию 4)
+
+@par Пример использования:
+@code
+#include "filters.h"
+
+// Фильтры для float
+FilterMedian_t median_f;
+FilterExp_t exp_f;
+FilterAverage_t avg_f;
+FilterPoly_t poly_f;
+
+// Фильтры для int32_t
+FilterMedianInt_t median_i;
+FilterExpInt_t exp_i;
+FilterAverageInt_t avg_i;
+FilterPolyInt_t poly_i;
+
+// Коэффициенты полинома
+float poly_coeffs[3] = {0.0f, 1.1f, -0.05f};
+int32_t poly_coeffs_int[3] = {0, 110, -5}; // 1.1 и -0.05 с масштабом 100
+
+void filters_init(void) {
+    // Float версии
+    FilterMedian_Init(&median_f);
+    FilterExp_Init(&exp_f, 0.1f);
+    FilterAverage_Init(&avg_f);
+    FilterPoly_Init(&poly_f, poly_coeffs, 3);
+    
+    // Int версии
+    FilterMedianInt_Init(&median_i);
+    FilterExpInt_Init(&exp_i, 10); // alpha = 0.1 с масштабом 100
+    FilterAverageInt_Init(&avg_i);
+    FilterPolyInt_Init(&poly_i, poly_coeffs_int, 3, 100); // масштаб 100
+}
+
+// Обработка float значений
+float process_value_float(float raw) {
+    float filtered;
+    filtered = FilterMedian_Process(&median_f, raw);
+    filtered = FilterExp_Process(&exp_f, filtered);
+    filtered = FilterAverage_Process(&avg_f, filtered);
+    filtered = FilterPoly_Process(&poly_f, filtered);
+    return filtered;
+}
+
+// Обработка int32_t значений (квантов АЦП)
+int32_t process_value_int(int32_t raw_adc_quant) {
+    int32_t filtered;
+    filtered = FilterMedianInt_Process(&median_i, raw_adc_quant);
+    filtered = FilterExpInt_Process(&exp_i, filtered);
+    filtered = FilterAverageInt_Process(&avg_i, filtered);
+    filtered = FilterPolyInt_Process(&poly_i, filtered);
+    return filtered;
+}
+@endcode
+* @{  
+*****************************************************************************/
+#ifndef __FILTERS_H_
+#define __FILTERS_H_
+#include "mylibs_defs.h"
+#include <stdint.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+
+#ifdef FILTERS_ENABLE
+
+#ifdef ARM_MATH_CM4
+  #include "arm_math.h"
+  #define DSP_FITLERS 1
+#else
+  #include "math.h"
+#endif
+
+
+#ifndef FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE
+#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
+#define FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE     100   ///< Размер окна усредняющего фильтра
+#else
+#define FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE     65535   ///< Размер окна усредняющего фильтра без буфера
+#endif
+#endif
+
+#ifndef FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE
+#define FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE      10    ///< Размер окна медианного фильтра
+#endif
+
+#ifndef FILTER_POLY_MAX_ORDER
+#define FILTER_POLY_MAX_ORDER       4     ///< Максимальный порядок полинома
+#endif
+
+#ifndef FILTER_RMS_MAX_SIZE
+#define FILTER_RMS_MAX_SIZE         128   ///< Максимальный размер окна (рекомендуется степень 2)
+#endif
+
+#define check_proccess_func(_ptr_) \
+((_fltr_)->process != NULL) 1 : \
+((_fltr_)->process == &FilterMedian_Init) 0 : \
+((_fltr_)->process == &FilterExp_Init) 0 : \
+((_fltr_)->process == &FilterAverage_Init) 0 : \
+((_fltr_)->process == &FilterPoly_Init) 0 : \
+((_fltr_)->process == &FilterLUT_Init) 0 : 1
+
+
+#define check_init_func(_ptr_) \
+((_fltr_)->process != NULL) 1 : \
+((_fltr_)->process == &FilterMedian_Process) 0 : \
+((_fltr_)->process == &FilterExp_Process) 0 : \
+((_fltr_)->process == &FilterExp_Process) 0 : \
+((_fltr_)->process == &FilterPoly_Process) 0 : \
+((_fltr_)->process == &FilterLUT_Process) 0 : 1
+
+/**
+  * @brief Сброс фильтра (повторная инициализация)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @details  Запускает функцию инициализации, если указатель инициализирован
+  */
+#define Filter_ReInit(_fltr_, ...) \
+((_fltr_)->reset != NULL) ? (_fltr_)->reset(_fltr_, __VA_ARGS__): -1
+
+
+/**
+  * @brief Обработать число фильтром
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @details  Запускает функцию фильтрации, если указатель инициализирован
+  */
+#define Filter_Process(_fltr_, _input_) \
+((_fltr_)->process != NULL) ? (_fltr_)->process(_fltr_, _input_): 0
+
+/**
+  * @brief Запуск фильтра
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @details  Запускает фильтр только если он в состоянии готовности. 
+  *           Если он не инициализирован или уже запущен - ничего не делается
+  */
+#define Filter_Start(_fltr_) \
+do{ if(Filter_isReady(_fltr_)) (_fltr_)->state = FILTER_ENABLE; }while(0)
+
+/**
+  * @brief Остановка работы фильтра
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @details  Останавливет фильтр только если он запущен @ref Filter_Start. 
+  *           Если он не инициализирован или уже остановлен - ничего не делается
+  */
+#define Filter_Stop(_fltr_) \
+do{ if(Filter_isEnable(_fltr_)) (_fltr_)->state = FILTER_READY; }while(0)
+
+#define Filter_isDataReady(_fltr_)  ((_fltr_)->dataProcessing == 0)
+
+#define Filter_GetState(_fltr_)     (_fltr_)->state
+#define Filter_isInit(_fltr_)       !(Filter_GetState(_fltr_) == FILTER_NOT_INIT)
+#define Filter_isReady(_fltr_)      (Filter_GetState(_fltr_) == FILTER_READY)
+#define Filter_isEnable(_fltr_)     (Filter_GetState(_fltr_) == FILTER_ENABLE)
+
+
+typedef enum
+{
+  FILTER_NOT_INIT,
+  FILTER_READY,
+  FILTER_ENABLE
+}FilterState_t;
+
+typedef enum
+{
+  FILTER_MODE_DEFAULT = 0,
+  FILTER_MODE_MOVING,
+} FilterMode_t;
+
+
+// ==================== FLOAT ВЕРСИИ ====================
+
+/**
+  * @brief Структура медианного фильтра (float)
+  */
+typedef struct _FilterMedian_t{
+  FilterState_t state;         ///< Состояние фильтра
+  float buffer[FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE];  ///< Буфер значений
+  uint8_t index;                     ///< Текущий индекс
+  uint8_t size;                      ///< Фактический размер фильтра
+  uint8_t dataProcessing;                 ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int     (*reset)(struct _FilterMedian_t *filter, uint8_t size, float init_val);
+  float   (*process)(struct _FilterMedian_t *filter, float input);
+} FilterMedian_t;
+
+/**
+  * @brief Структура экспоненциального фильтра (float)
+  */
+typedef struct _FilterExp_t {
+  FilterState_t state;         ///< Состояние фильтра
+  float alpha;        ///< Коэффициент сглаживания (0..1)
+  float value;        ///< Текущее значение
+  uint8_t initialized; ///< Флаг инициализации
+  uint8_t dataProcessing;                 ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int     (*reset)(struct _FilterExp_t *filter, float alpha);
+  float   (*process)(struct _FilterExp_t *filter, float input);
+} FilterExp_t;
+
+/**
+  * @brief Структура фильтра скользящего среднего (float)
+  */
+typedef struct _FilterAverage_t{
+  FilterState_t state;       ///< Состояние фильтра
+  FilterMode_t mode;          ///< Режим фильтра
+#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
+  float buffer[FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE]; ///< Буфер значений
+#endif
+  uint32_t size;     ///< Фактический размер фильтра
+  float sum;        ///< Сумма значений
+  uint32_t index;    ///< Текущий индекс
+  uint32_t count;    ///< Количество элементов
+  float lastValue;  ///< Последнее измеренное значение
+  uint8_t dataProcessing;  ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int     (*reset)(struct _FilterAverage_t *filter, uint32_t size, FilterMode_t mode);
+  float   (*process)(struct _FilterAverage_t *filter, float input);
+} FilterAverage_t;
+
+/**
+  * @brief Структура полиномиальной коррекции (float)
+  */
+typedef struct _FilterPoly_t{
+  FilterState_t state;         ///< Состояние фильтра
+  float coefficients[FILTER_POLY_MAX_ORDER + 1]; ///< Коэффициенты полинома
+  uint8_t order;                                 ///< Порядок полинома
+  uint8_t dataProcessing;                            ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int     (*reset)(struct _FilterPoly_t *filter, float* coeffs, uint8_t order);
+  float   (*process)(struct _FilterPoly_t *filter, float input);
+} FilterPoly_t;
+
+/**
+  * @brief Структура табличного фильтра (float)
+  */
+typedef struct _FilterLUT_t{
+  FilterState_t state;      ///< Состояние фильтра
+  float* input_values;     // Массив входных значений
+  float* output_values;    // Массив выходных значений  
+  uint16_t size;           // Размер таблицы
+  uint8_t interpolation;   // Флаг интерполяции (0 - отключена, 1 - линейная)
+  uint8_t dataProcessing;       ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int     (*reset)(struct _FilterLUT_t *filter, float* input_arr, float* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation);
+  float   (*process)(struct _FilterLUT_t *filter, float input);
+} FilterLUT_t;
+
+/**
+  * @brief Структура True RMS фильтра (float)
+  */
+typedef struct _FilterRMS_t {
+  FilterState_t state;         ///< Состояние фильтра
+  float buffer_sq[FILTER_RMS_MAX_SIZE]; ///< Буфер квадратов значений
+  float sum_squares;           ///< Текущая сумма квадратов
+  float last_rms;              ///< Последнее рассчитанное RMS значение
+  uint32_t window_size;        ///< Размер окна усреднения
+  uint32_t index;              ///< Текущий индекс в буфере
+  uint32_t count;              ///< Количество накопленных значений
+  uint8_t dataProcessing;      ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int   (*reset)(struct _FilterRMS_t *filter, uint32_t window_size);
+  float (*process)(struct _FilterRMS_t *filter, float input);
+} FilterRMS_t;
+
+// Float версии функций
+int FilterMedian_Init(FilterMedian_t* filter, uint8_t size, float init_val);
+float FilterMedian_Process(FilterMedian_t* filter, float input);
+int FilterExp_Init(FilterExp_t* filter, float alpha);
+float FilterExp_Process(FilterExp_t* filter, float input);  
+int FilterAverage_Init(FilterAverage_t* filter, uint32_t size, FilterMode_t mode);
+float FilterAverage_Process(FilterAverage_t* filter, float input);
+int FilterPoly_Init(FilterPoly_t* filter, float* coeffs, uint8_t order);
+float FilterPoly_Process(FilterPoly_t* filter, float input);
+int FilterLUT_Init(FilterLUT_t* filter, float* input_arr, float* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation);
+float FilterLUT_Process(FilterLUT_t* filter, float input);
+int FilterRMS_Init(FilterRMS_t* filter, uint32_t window_size);
+float FilterRMS_Process(FilterRMS_t* filter, float input);
+
+
+/** 
+  * @brief Расчет коэфициента альфа
+  * @param tau Постоянная времени (время нарастания до 63% от уровня сигнала)
+  * @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
+  * @return Коэфициент альфа
+  */
+#define FilterExp_CalcAlpha(tau, TsUs) (((float)TsUs/1000000) / (((float)TsUs/1000000) + (tau)))
+  
+/** 
+  * @brief Расчет alpha для времени нарастания до 63%
+  * @param rise_time Требуемое время нарастания до 63%
+  * @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
+  * @return Коэфициент альфа
+  */
+#define FilterExp_CalcAlpha63(rise_time, TsUs) FilterExp_CalcAlpha((rise_time) / 1.0f, TsUs)
+
+/** 
+  * @brief Расчет alpha для времени нарастания до 86%
+  * @param rise_time Требуемое время нарастания до 86%
+  * @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
+  * @return Коэфициент альфа
+  */
+#define FilterExp_CalcAlpha86(rise_time, TsUs) FilterExp_CalcAlpha((rise_time) / 2.0f, TsUs)
+
+/** 
+  * @brief Расчет alpha для времени нарастания до 95%
+  * @param rise_time Требуемое время нарастания до 95%
+  * @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
+  * @return Коэфициент альфа
+  */
+#define FilterExp_CalcAlpha95(rise_time, TsUs) FilterExp_CalcAlpha((rise_time) / 3.0f, TsUs)
+
+/** 
+  * @brief Расчет alpha для времени нарастания до 98%
+  * @param rise_time Требуемое время нарастания до 98%
+  * @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
+  * @return Коэфициент альфа
+  */
+#define FilterExp_CalcAlpha98(rise_time, TsUs) FilterExp_CalcAlpha((rise_time) / 4.0f, TsUs)
+
+/** 
+  * @brief Расчет alpha для времени нарастания до 99%
+  * @param rise_time Требуемое время нарастания до 99%
+  * @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
+  * @return Коэфициент альфа
+  */
+#define FilterExp_CalcAlpha99(rise_time, TsUs) FilterExp_CalcAlpha((rise_time) / 5.0f, TsUs)
+// ==================== INT32_T ВЕРСИИ ====================
+
+/**
+  * @brief Структура медианного фильтра (int32_t)
+  */
+typedef struct _FilterMedianInt_t{
+  FilterState_t state;         ///< Состояние фильтра
+  int32_t buffer[FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE];  ///< Буфер значений
+  int32_t sorted[FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE];  ///< Буфер отсортированных значений
+  uint8_t index;                       ///< Текущий индекс
+  uint8_t size;                        ///< Фактический размер фильтра
+  uint8_t dataProcessing;                 ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int     (*reset)(struct _FilterMedianInt_t *filter, uint8_t size, int32_t init_val);
+  int32_t (*process)(struct _FilterMedianInt_t *filter, int32_t input);
+} FilterMedianInt_t;
+
+/**
+  * @brief Структура экспоненциального фильтра (int32_t)
+  */
+typedef struct _FilterExpInt_t{
+  FilterState_t state;         ///< Состояние фильтра
+  int32_t alpha;        ///< Коэффициент сглаживания (в масштабе scale)
+  int32_t value;        ///< Текущее значение
+  uint8_t initialized;  ///< Флаг инициализации
+  int32_t scale;        ///< Масштаб коэффициента (например 100 для 0.01)
+  uint8_t dataProcessing;    ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int     (*reset)(struct _FilterExpInt_t *filter, int32_t alpha, int32_t scale);
+  int32_t (*process)(struct _FilterExpInt_t *filter, int32_t input);
+} FilterExpInt_t;
+
+/**
+  * @brief Структура фильтра скользящего среднего (int32_t)
+  */
+typedef struct _FilterAverageInt_t{
+  FilterState_t state;        ///< Состояние фильтра
+  FilterMode_t mode;          ///< Режим фильтра
+#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
+  int32_t buffer[FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE]; ///< Буфер значений
+#endif
+  uint32_t size;                        ///< Фактический размер фильтра
+  int64_t sum;                         ///< Сумма значений
+  uint32_t index;                       ///< Текущий индекс
+  uint32_t count;                       ///< Количество элементов
+  uint32_t lastValue;                  ///< Последнее измеренное значение
+  uint8_t dataProcessing;                   ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int     (*reset)(struct _FilterAverageInt_t *filter, uint32_t size, FilterMode_t mode);
+  int32_t (*process)(struct _FilterAverageInt_t *filter, int32_t input);
+} FilterAverageInt_t;
+
+
+
+/**
+  * @brief Структура полиномиальной коррекции (int32_t)
+  */
+typedef struct _FilterPolyInt_t{
+  FilterState_t state;         ///< Состояние фильтра
+  int32_t coefficients[FILTER_POLY_MAX_ORDER + 1]; ///< Коэффициенты полинома
+  uint8_t order;                                   ///< Порядок полинома
+  int32_t scale;                                   ///< Масштаб коэффициентов
+  uint8_t dataProcessing;                               ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int     (*reset)(struct _FilterPolyInt_t *filter, int32_t* coeffs, uint8_t order, int32_t scale);
+  int32_t (*process)(struct _FilterPolyInt_t *filter, int32_t input);
+} FilterPolyInt_t;
+
+/**
+  * @brief Структура табличного фильтра (int32_t)
+  */
+typedef struct _FilterLUTInt_t{
+  FilterState_t state;         ///< Состояние фильтра
+  int32_t* input_values;   ///< Массив входных значений
+  int32_t* output_values;  ///< Массив выходных значений
+  uint16_t size;           ///< Размер таблицы
+  uint8_t interpolation;   ///< Флаг интерполяции
+  uint8_t dataProcessing;       ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int     (*reset)(struct _FilterLUTInt_t *filter, int32_t* input_arr, int32_t* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation);
+  int32_t (*process)(struct _FilterLUTInt_t *filter, int32_t input);
+} FilterLUTInt_t;
+
+/**
+  * @brief Структура True RMS фильтра (int32_t)
+  */
+typedef struct _FilterRMSInt_t {
+  FilterState_t state;         ///< Состояние фильтра
+  int64_t buffer_sq[FILTER_RMS_MAX_SIZE]; ///< Буфер квадратов значений
+  int64_t sum_squares;         ///< Текущая сумма квадратов
+  int32_t last_rms;            ///< Последнее рассчитанное RMS значение
+  uint32_t window_size;        ///< Размер окна усреднения
+  uint32_t index;              ///< Текущий индекс в буфере
+  uint32_t count;              ///< Количество накопленных значений
+  uint8_t dataProcessing;      ///< Флаг - данные в обработке
+  
+  int     (*reset)(struct _FilterRMSInt_t *filter, uint32_t window_size);
+  int32_t (*process)(struct _FilterRMSInt_t *filter, int32_t input);
+} FilterRMSInt_t;
+
+// Int32_t версии функций
+int FilterMedianInt_Init(FilterMedianInt_t* filter, uint8_t size, int32_t init_val);
+int32_t FilterMedianInt_Process(FilterMedianInt_t* filter, int32_t input);
+int FilterExpInt_Init(FilterExpInt_t* filter, int32_t alpha, int32_t scale);
+int32_t FilterExpInt_Process(FilterExpInt_t* filter, int32_t input);
+int FilterAverageInt_Init(FilterAverageInt_t* filter, uint32_t size, FilterMode_t mode);
+int32_t FilterAverageInt_Process(FilterAverageInt_t* filter, int32_t input);
+int FilterPolyInt_Init(FilterPolyInt_t* filter, int32_t* coeffs, uint8_t order, int32_t scale);
+int32_t FilterPolyInt_Process(FilterPolyInt_t* filter, int32_t input);
+int FilterLUTInt_Init(FilterLUTInt_t* filter, int32_t* input_arr, int32_t* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation);
+int32_t FilterLUTInt_Process(FilterLUTInt_t* filter, int32_t input);
+int FilterRMSInt_Init(FilterRMSInt_t* filter, uint32_t window_size);
+int32_t FilterRMSInt_Process(FilterRMSInt_t* filter, int32_t input);
+
+
+
+// ==================== ДРУГИЕ ФИЛЬТРЫ ====================
+
+
+/**
+  * @brief Структура полосового фильтра с дифференциатором
+  * @details Комбинация дифференциатора и полосового фильтра 2-го порядка.
+  *          Используется для выделения сетевой частоты и подготовки к детектированию нуля.
+  */
+typedef struct _FilterBandPassDerivative_t {
+  FilterState_t state;         ///< Состояние фильтра
+  
+  // Дифференциатор
+  float prev_input;            ///< Предыдущее входное значение
+  
+  // Полосовой фильтр (биквадратный, прямая форма II)
+  float b0, b1, b2;            ///< Коэффициенты числителя
+  float a1, a2;                ///< Коэффициенты знаменателя
+  
+  // Состояния фильтра
+  float x1, x2;                ///< Состояния входа
+  float y1, y2;                ///< Состояния выхода
+  
+  float last_output;           ///< Последнее выходное значение
+  uint8_t dataProcessing;      ///< Флаг обработки данных
+  
+  // Указатели на функции
+  int   (*reset)(struct _FilterBandPassDerivative_t *filter,
+                 float center_freq_ratio, float bandwidth_ratio);
+  float (*process)(struct _FilterBandPassDerivative_t *filter, float input);
+} FilterBandPassDerivative_t;
+
+int FilterBandPassDerivative_Init(FilterBandPassDerivative_t* filter,
+                                  float center_freq_ratio, 
+                                  float bandwidth_ratio);
+float FilterBandPassDerivative_Process(FilterBandPassDerivative_t* filter, 
+                                       float input);
+
+#ifdef DSP_FITLERS
+/**
+  * @brief Структура биквадратного фильтра с CMSIS-DSP
+  */
+typedef struct _FilterBiquad_t{
+  FilterState_t state;         ///< Состояние фильтра
+  arm_biquad_cascade_df2T_instance_f32 instance; ///< CMSIS-DSP instance
+  float32_t coeffs[5];          ///< Коэффициенты [b0, b1, b2, a1, a2]
+  float32_t state_buffer[4];    ///< Буфер состояний (2 состояния на каскад)
+  
+  int   (*reset)(struct _FilterBiquad_t *filter, const float32_t coeffs[5]);
+  float (*process)(struct _FilterBiquad_t *filter, float input);
+} FilterBiquad_t;
+
+
+// CMSIS версии функций
+int FilterBiquad_Init(FilterBiquad_t* filter, const float32_t coeffs[5]);
+float FilterBiquad_Process(FilterBiquad_t* filter, float input);
+#endif //DSP_FITLERS
+
+
+
+
+#else // FILTERS_ENABLE
+
+#endif // FILTERS_ENABLE
+
+#endif // __FILTERS_H_

MyLibs/Inc/mylibs_defs.h

@@ -79,8 +79,8 @@ extern void Error_Handler(void);
   * Этот блок содержит макросы для реализации задержек с использованием HAL или FreeRTOS:
   * - @ref msDelay             — простая задержка заданной длительности;
   * - @ref msDelayStart        — сохранение текущего времени начала задержки;
-  * - @ref msDelayWhileActive  — проверка, активна ли задержка;
+  * - @ref msDelayActive       — проверка, активна ли задержка;
-  * - @ref msDelayWaitDone     — проверка, завершена ли задержка.
+  * - @ref msDelayDone         — проверка, завершена ли задержка.
   * Эти макросы удобны для реализации неблокирующих задержек.
   * @{
   */
@@ -92,13 +92,18 @@ extern void Error_Handler(void);
   * @note Использует задержку через @ref local_time или osDelay в зависимости от @ref FREERTOS_DELAY.
   */
 #ifdef FREERTOS_DELAY
-  #define msDelay(_ms_)       osDelay(_ms_)
+__STATIC_INLINE void msDelay(uint32_t _ms_) 
+{ 
+  osDelay(_ms_);
+}
 #else
-  #define msDelay(_ms_) \
+__STATIC_INLINE void msDelay(uint32_t _ms_) 
-    do { \
+{ 
-        uint32_t _start_ = local_time(); \
+  volatile uint32_t _start_ = local_time();
-        while (local_time() - _start_ < (_ms_)) {} \
+  while ((local_time() - _start_) < (_ms_)) 
-    } while(0)
+  {
+  }
+}
 #endif
 
 
@@ -110,7 +115,10 @@ extern void Error_Handler(void);
   * 
   * Используется для реализации неблокирующих задержек.
   */
-#define msDelayStart(_pvar_)            *(_pvar_) = local_time()
+__STATIC_INLINE void msDelayStart(uint32_t *_pvar_)
+{
+  *(_pvar_) = local_time();
+}
 
 /**
  * @brief Проверяет, активна ли задержка.
@@ -119,15 +127,18 @@ extern void Error_Handler(void);
  * @retval 1 Задержка еще активна.
  * @retval 0 Задержка завершена.
  * @details
- * Возвращает true, пока время задержки не истекло. Используется в проверках,
+ * Возвращает true, пока задержка активна. Используется в проверках,
  * когда нужно **действовать, пока задержка выполняется**. Пример:
  * @code
- * while(msDelayWhileActive(1000, &tick)) {
+ * while(msDelayActive(1000, &tick)) {
  *     // выполняем другие задачи, задержка не блокирует поток
  * }
  * @endcode
  */
-#define msDelayWhileActive(_ms_, _pvar_)    (local_time() - *(_pvar_) < _ms_)
+__STATIC_INLINE int msDelayActive(uint32_t _ms_, uint32_t *_pvar_) 
+{
+  return (local_time() - *(_pvar_) < _ms_);
+}
 
 /**
  * @brief Проверяет, завершилась ли задержка.
@@ -136,15 +147,18 @@ extern void Error_Handler(void);
  * @retval 1 Задержка завершена.
  * @retval 0 Задержка еще активна.
  * @details
- * Возвращает true, когда задержка уже завершена. Используется в проверках,
+ * Возвращает true, когда задержка закончилась. Используется в проверках,
  * когда нужно **выполнить действие только после окончания задержки**. Пример:
  * @code
- * if(msDelayWaitDone(1000, &tick)) {
+ * if(msDelayDone(1000, &tick)) {
  *     // выполняем действие после завершения задержки
  * }
  * @endcode
  */
-#define msDelayWaitDone(_ms_, _pvar_)    (local_time() - *(_pvar_) >= _ms_)
+__STATIC_INLINE int msDelayDone(uint32_t _ms_, uint32_t *_pvar_)
+{
+  return (local_time() - *(_pvar_) >= _ms_);
+}
 
 /** DELAYS_DEFINES
   * @}
@@ -160,6 +174,12 @@ extern void Error_Handler(void);
   * @{
   */
 
+  /**
+   * @brief Размер структуры в её элементах.
+   * @param _struct_ Структура, размер которой надо вычислить.
+   */
+#define numbof(_arr_)     (sizeof(_arr_)/sizeof(_arr_[0]))
+
 /**
  * @brief Обнуление структуры.
  * @param _struct_ Структура, которую нужно обнулить.
@@ -195,6 +215,12 @@ extern void Error_Handler(void);
   */
 #define ABS(x) ( ((x) > 0)? (x) : -(x))
 
+/** 
+  * @brief  Константа Пи
+  */
+#ifndef PI
+#define PI 3.14159265f
+#endif
 /** UTILS_DEFINES
   * @}
   */
@@ -218,4 +244,4 @@ do{                                                                     \
 
 
 /** @endcond */
-#endif //__MYLIBS_TOOLS_H_
+#endif //__MYLIBS_TOOLS_H_

MyLibs/Inc/trace.h

@@ -587,4 +587,4 @@ __STATIC_FORCEINLINE void HF_HandleFault(void)
 
 
 
-#endif //__TRACE_H_
+#endif //__TRACE_H_

MyLibs/Inc/trackers.h

@@ -159,4 +159,4 @@
 
 #endif //TRACKERS_ENABLE
   
-#endif //__TRACKERS_H_
+#endif //__TRACKERS_H_

MyLibs/Src/filters.c

@@ -0,0 +1,904 @@
+/**
+******************************************************************************
+* @file    filters.c
+* @brief   Реализация библиотеки фильтров
+******************************************************************************
+*/
+#include "filters.h"
+
+#ifdef FILTERS_ENABLE
+
+
+#define check_init_filter(_filter_) \
+do{   if (filter == NULL) return -1;   \
+      filter->state = FILTER_NOT_INIT;}while(0);
+
+#define check_process_filter(_filter_) \
+do{   if ((filter == NULL) || (filter->state != FILTER_ENABLE)) return input;}while(0);
+
+// ==================== FLOAT ВЕРСИИ ====================
+
+// Вспомогательная функция для сравнения float
+static int Filter_float_compare(const void *a, const void *b) {
+    float fa = *(const float*)a;
+    float fb = *(const float*)b;
+    if (fa < fb) return -1;
+    if (fa > fb) return 1;
+    return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Инициализация медианного фильтра (float)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @return 0 - успех, -1 - ошибка
+  */
+int FilterMedian_Init(FilterMedian_t* filter, uint8_t size, float init_val) {
+  check_init_filter(filter);
+  if (size == 0 || size > FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE) return -1;
+  
+  for (int i = 0; i < size; i++)
+  {
+    filter->buffer[i] = init_val;
+  }
+  filter->index = 0;
+  filter->size = size;
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterMedian_Init;
+  filter->process = &FilterMedian_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения медианным фильтром (float)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param input Входное значение
+  * @return Отфильтрованное значение
+  */
+float FilterMedian_Process(FilterMedian_t* filter, float input) {
+  check_process_filter(filter);
+  
+  // Добавляем значение в буфер
+  filter->buffer[filter->index] = input;
+  filter->index = (filter->index + 1) % filter->size;
+  
+  // Копируем буфер для сортировки
+  float sort_buffer[FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE];
+  memcpy(sort_buffer, filter->buffer, sizeof(sort_buffer));
+  
+  // Сортируем и возвращаем медиану
+  qsort(sort_buffer, filter->size, sizeof(float), Filter_float_compare);
+  return sort_buffer[filter->size / 2];
+}
+
+/**
+  * @brief Инициализация экспоненциального фильтра (float)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param alpha Коэффициент сглаживания (0..1)
+  * @return 0 - успех, -1 - ошибка
+  */
+int FilterExp_Init(FilterExp_t* filter, float alpha) {
+  check_init_filter(filter);
+  
+  filter->alpha = alpha;
+  filter->value = 0.0f;
+  filter->initialized = 0;
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterExp_Init;
+  filter->process = &FilterExp_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения экспоненциальным фильтром (float)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param input Входное значение
+  * @return Отфильтрованное значение
+  */
+float FilterExp_Process(FilterExp_t* filter, float input) {
+  check_process_filter(filter);
+  
+  if (!filter->initialized) {
+      filter->value = input;
+      filter->initialized = 1;
+      return input;
+  }
+  
+  filter->value = filter->alpha * input + (1.0f - filter->alpha) * filter->value;
+  return filter->value;
+}
+
+/**
+  * @brief Инициализация фильтра скользящего среднего (float)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @return 0 - успех, -1 - ошибка
+  */
+int FilterAverage_Init(FilterAverage_t* filter, uint32_t size, FilterMode_t mode) {
+  check_init_filter(filter);
+  if (size == 0 || size > FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE) return -1;
+  
+#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
+  memset(filter->buffer, 0, sizeof(filter->buffer));
+#endif
+  filter->size = size;
+  filter->sum = 0.0f;
+  filter->index = 0;
+  filter->count = 0;
+  filter->mode = mode;
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterAverage_Init;
+  filter->process = &FilterAverage_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения фильтром скользящего среднего (float)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param input Входное значение
+  * @return Отфильтрованное значение
+  */
+float FilterAverage_Process(FilterAverage_t* filter, float input) {
+  check_process_filter(filter);
+  
+  // Общая логика для обоих режимов
+  filter->sum += input;
+  filter->count++;
+  filter->dataProcessing = 1;
+  // Логика скользящего среднего
+  if (filter->mode == FILTER_MODE_MOVING) {
+#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
+    if (filter->count > filter->size) {
+      filter->sum -= filter->buffer[filter->index];
+      filter->count = filter->size; // Поддерживаем фиксированный размер окна
+    }
+    filter->buffer[filter->index] = input;
+    filter->index = (filter->index + 1) % filter->size;
+    filter->lastValue = filter->sum / filter->count;
+    filter->dataProcessing = 0;
+#endif
+  }
+  else
+  {
+    if (filter->count >= filter->size)
+    {
+      filter->lastValue = filter->sum / filter->count;
+      filter->count = 0;
+      filter->sum = 0;
+      filter->dataProcessing = 0;
+    }
+  }
+  
+  return filter->lastValue;  
+}
+
+/**
+  * @brief Инициализация полиномиальной коррекции (float)
+  * @param filter Указатель на структуру коррекции
+  * @param coeffs Массив коэффициентов полинома
+  * @param order Порядок полинома
+  * @return 0 - успех, -1 - ошибка
+  */
+int FilterPoly_Init(FilterPoly_t* filter, float* coeffs, uint8_t order) {
+  check_init_filter(filter);
+  if ((coeffs == NULL) || (order > FILTER_POLY_MAX_ORDER)) return -1;
+  
+  filter->order = order;
+  memcpy(filter->coefficients, coeffs, (order + 1) * sizeof(float));
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterPoly_Init;
+  filter->process = &FilterPoly_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Применение полиномиальной коррекции к значению (float)
+  * @param filter Указатель на структуру коррекции
+  * @param input Входное значение
+  * @return Скорректированное значение
+  */
+float FilterPoly_Process(FilterPoly_t* filter, float input) {
+  check_process_filter(filter);
+  
+  float result = 0.0f;
+  float x_power = 1.0f;
+  
+  for (uint8_t i = 0; i <= filter->order; i++) {
+    result += filter->coefficients[i] * x_power;
+    x_power *= input;
+  }
+  
+  return result;
+}
+
+/**
+  * @brief Инициализация табличного фильтра (float)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param input_arr Массив входных значений (должен быть отсортирован по возрастанию)
+  * @param output_arr Массив выходных значений
+  * @param size Размер таблицы
+  * @param interpolation Флаг интерполяции (0 - ближайшее значение, 1 - линейная интерполяция)
+  * @return 0 - успех, -1 - ошибка
+  */
+int FilterLUT_Init(FilterLUT_t* filter, float* input_arr, float* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation) {
+  check_init_filter(filter);
+  if ((input_arr == NULL) || (output_arr == NULL)) return -1;
+  
+  filter->input_values = input_arr;
+  filter->output_values = output_arr;
+  filter->size = size;
+  filter->interpolation = interpolation;
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterLUT_Init;
+  filter->process = &FilterLUT_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения табличным фильтром (float)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param input Входное значение
+  * @return Выходное значение по таблице
+  */
+float FilterLUT_Process(FilterLUT_t* filter, float input) {
+  check_process_filter(filter);
+  if((filter->input_values == NULL) || (filter->output_values == NULL)) {
+    return input;
+  }
+  
+  // Поиск ближайших значений в таблице
+  uint16_t left_index = 0;
+  uint16_t right_index = filter->size - 1;
+  
+  // Если значение за пределами таблицы - возвращаем крайние значения
+  if (input <= filter->input_values[0]) {
+    return filter->output_values[0];
+  }
+  if (input >= filter->input_values[right_index]) {
+    return filter->output_values[right_index];
+  }
+  
+  // Бинарный поиск позиции
+  while (right_index - left_index > 1) {
+    uint16_t mid_index = left_index + (right_index - left_index) / 2;
+    if (input <= filter->input_values[mid_index]) {
+      right_index = mid_index;
+    } else {
+      left_index = mid_index;
+    }
+  }
+  
+  // Без интерполяции - возвращаем значение левой границы
+  if (!filter->interpolation) {
+    return filter->output_values[left_index];
+  }
+  
+  // Линейная интерполяция
+  float x0 = filter->input_values[left_index];
+  float x1 = filter->input_values[right_index];
+  float y0 = filter->output_values[left_index];
+  float y1 = filter->output_values[right_index];
+  
+  if (x1 == x0) {
+    return y0; // Избегаем деления на ноль
+  }
+  
+  return y0 + (input - x0) * (y1 - y0) / (x1 - x0);
+}
+
+/**
+  * @brief Инициализация RMS фильтра (float)
+  */
+int FilterRMS_Init(FilterRMS_t* filter, uint32_t window_size) {
+  check_init_filter(filter);
+  
+  if (window_size == 0 || window_size > FILTER_RMS_MAX_SIZE) return -1;
+  
+  filter->window_size = window_size;
+  filter->sum_squares = 0.0f;
+  filter->last_rms = 0.0f;
+  filter->index = 0;
+  filter->count = 0;
+  
+  // Инициализируем буфер нулями
+  memset(filter->buffer_sq, 0, sizeof(filter->buffer_sq[0]) * window_size);
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterRMS_Init;
+  filter->process = &FilterRMS_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения RMS фильтром (float)
+  * @details Эффективный алгоритм с циклическим буфером
+  */
+float FilterRMS_Process(FilterRMS_t* filter, float input) {
+  check_process_filter(filter);
+  
+  // Вычисляем квадрат входного значения
+  float square = input * input;
+  
+  if (filter->count < filter->window_size) {
+    // Фаза накопления - просто добавляем в сумму
+    filter->sum_squares += square;
+    filter->buffer_sq[filter->index] = square;
+    filter->count++;
+  } else {
+    // Фаза скользящего окна - вычитаем старое, добавляем новое
+    filter->sum_squares -= filter->buffer_sq[filter->index]; // Вычитаем старое значение
+    filter->sum_squares += square;                          // Добавляем новое
+    filter->buffer_sq[filter->index] = square;              // Сохраняем в буфер
+  }
+  
+  // Увеличиваем индекс с зацикливанием
+  filter->index++;
+  if (filter->index >= filter->window_size) {
+    filter->index = 0;
+  }
+  
+  // Вычисляем RMS (проверяем что есть хотя бы одно значение)
+  if (filter->count > 0) {
+    float mean_square = filter->sum_squares / filter->count;
+    // Защита от отрицательных значений из-за ошибок округления
+    if (mean_square < 0.0f) mean_square = 0.0f;
+    filter->last_rms = _sqrtf(mean_square);
+  }
+  
+  return filter->last_rms;
+}
+
+
+// ==================== INT32_T ВЕРСИИ ====================
+
+//// Вспомогательная функция для сравнения int32_t
+//static int Filter_int32_compare(const void *a, const void *b) {
+//  int32_t ia = *(const int32_t*)a;
+//  int32_t ib = *(const int32_t*)b;
+//  if (ia < ib) return -1;
+//  if (ia > ib) return 1;
+//  return 0;
+//}
+
+/**
+  * @brief Инициализация медианного фильтра (int32_t)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @return 0 - успех, -1 - ошибка
+  */
+int FilterMedianInt_Init(FilterMedianInt_t* filter, uint8_t size, int32_t init_val) {
+  check_init_filter(filter);
+  if (size == 0 || size > FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE) return -1;
+  
+  for (int i = 0; i < size; i++)
+  {
+    filter->buffer[i] = init_val;
+    filter->sorted[i] = init_val;
+  }
+
+  filter->index = 0;
+  filter->size = size;
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterMedianInt_Init;
+  filter->process = &FilterMedianInt_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения медианным фильтром (int32_t)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param input Входное значение
+  * @return Отфильтрованное значение
+  */
+int32_t FilterMedianInt_Process(FilterMedianInt_t* filter, int32_t input) {
+    check_process_filter(filter);
+    
+    register int32_t old_value = filter->buffer[filter->index];
+    register uint8_t size = filter->size;
+    register uint8_t idx = filter->index;
+    int32_t* sorted = filter->sorted;
+    
+    // Обновляем circular buffer
+    filter->buffer[idx] = input;
+    idx++;
+    if (idx >= size) idx = 0;
+    filter->index = idx;
+    
+    // Одновременно ищем позицию для удаления и вставки
+    uint8_t remove_pos = 0;
+    uint8_t insert_pos = 0;
+    uint8_t found_remove = 0;
+    
+    // Проход по массиву sorted (только один раз!)
+    for (uint8_t i = 0; i < size; i++) {
+        int32_t current = sorted[i];
+        
+        // Ищем позицию для удаления старого значения
+        if (!found_remove && current == old_value) {
+            remove_pos = i;
+            found_remove = 1;
+        }
+        
+        // Ищем позицию для вставки нового значения
+        if (input > current) {
+            insert_pos = i + 1;
+        }
+    }
+    
+    // Если insert_pos указывает на место после удаляемого элемента,
+    // нужно скорректировать, так как массив уменьшится на 1 элемент
+    if (insert_pos > remove_pos) {
+        insert_pos--;
+    }
+    
+    // Оптимизированное удаление и вставка за один проход
+    if (insert_pos == remove_pos) {
+        // Случай 1: Вставляем на то же место, откуда удаляем
+        sorted[remove_pos] = input;
+    } 
+    else if (insert_pos < remove_pos) {
+        // Случай 2: Вставляем левее, чем удаляем
+        // Сдвигаем элементы [insert_pos, remove_pos-1] вправо
+        for (uint8_t j = remove_pos; j > insert_pos; j--) {
+            sorted[j] = sorted[j - 1];
+        }
+        sorted[insert_pos] = input;
+    } 
+    else {
+        // Случай 3: Вставляем правее, чем удаляем (insert_pos > remove_pos)
+        // Сдвигаем элементы [remove_pos+1, insert_pos] влево
+        for (uint8_t j = remove_pos; j < insert_pos; j++) {
+            sorted[j] = sorted[j + 1];
+        }
+        sorted[insert_pos - 1] = input;
+    }
+    
+    return sorted[size >> 1];
+}
+
+/**
+  * @brief Инициализация экспоненциального фильтра (int32_t)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param alpha Коэффициент сглаживания в масштабированном виде
+  * @param scale Масштаб коэффициента (например 100 для работы с процентами)
+  * @return 0 - успех, -1 - ошибка
+  */
+int FilterExpInt_Init(FilterExpInt_t* filter, int32_t alpha, int32_t scale) {
+  check_init_filter(filter);
+  
+  filter->alpha = alpha;
+  filter->scale = scale;
+  filter->value = 0;
+  filter->initialized = 0;
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterExpInt_Init;
+  filter->process = &FilterExpInt_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения экспоненциальным фильтром (int32_t)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param input Входное значение
+  * @return Отфильтрованное значение
+  */
+int32_t FilterExpInt_Process(FilterExpInt_t* filter, int32_t input) {
+  check_process_filter(filter);
+  
+  if (!filter->initialized) {
+    filter->value = input;
+    filter->initialized = 1;
+    return input;
+  }
+  
+  // value = (alpha * input + (scale - alpha) * value) / scale
+  int64_t result = (int64_t)filter->alpha * input + 
+                  (int64_t)(filter->scale - filter->alpha) * filter->value;
+  filter->value = (int32_t)(result / filter->scale);
+  
+  return filter->value;
+}
+
+/**
+  * @brief Инициализация фильтра скользящего среднего (int32_t)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @return 0 - успех, -1 - ошибка
+  */
+int FilterAverageInt_Init(FilterAverageInt_t* filter, uint32_t size, FilterMode_t mode) {
+  check_init_filter(filter);
+  if (size == 0 || size > FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE) return - 1;
+#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
+  memset(filter->buffer, 0, sizeof(filter->buffer));
+#endif
+  filter->size = size;
+  filter->sum = 0;
+  filter->index = 0;
+  filter->count = 0;
+  filter->mode = mode;
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterAverageInt_Init;
+  filter->process = &FilterAverageInt_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения фильтром скользящего среднего (int32_t)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param input Входное значение
+  * @return Отфильтрованное значение
+  */
+int32_t FilterAverageInt_Process(FilterAverageInt_t* filter, int32_t input) {
+  check_process_filter(filter);
+  
+  // Общая логика для обоих режимов
+  filter->sum += input;
+  filter->count++;
+  
+  // Логика скользящего среднего
+  if (filter->mode == FILTER_MODE_MOVING) {
+#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
+    if (filter->count > filter->size) {
+      filter->sum -= filter->buffer[filter->index];
+      filter->count = filter->size; // Поддерживаем фиксированный размер окна
+    }
+    filter->buffer[filter->index] = input;
+    filter->index = (filter->index + 1) % filter->size;
+    filter->lastValue = filter->sum / filter->count;
+#endif
+  }
+  else
+  {
+    if (filter->count >= filter->size)
+    {
+      filter->lastValue = filter->sum / filter->count;
+      filter->count = 0;
+      filter->sum = 0;
+    }
+  }
+  
+  return filter->lastValue;  
+}
+
+/**
+  * @brief Инициализация полиномиальной коррекции (int32_t)
+  * @param filter Указатель на структуру коррекции
+  * @param coeffs Массив коэффициентов полинома в масштабированном виде
+  * @param order Порядок полинома
+  * @param scale Масштаб коэффициентов
+  * @return 0 - успех, -1 - ошибка
+  */
+int FilterPolyInt_Init(FilterPolyInt_t* filter, int32_t* coeffs, uint8_t order, int32_t scale) {
+  check_init_filter(filter);
+  if ((coeffs == NULL) || (order > FILTER_POLY_MAX_ORDER)) return -1;
+  
+  filter->order = order;
+  filter->scale = scale;
+  memcpy(filter->coefficients, coeffs, (order + 1) * sizeof(int32_t));
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterPolyInt_Init;
+  filter->process = &FilterPolyInt_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Применение полиномиальной коррекции к значению (int32_t)
+  * @param filter Указатель на структуру коррекции
+  * @param input Входное значение
+  * @return Скорректированное значение
+  */
+int32_t FilterPolyInt_Process(FilterPolyInt_t* filter, int32_t input) {
+  check_process_filter(filter);
+  
+  // coefficients[0] = a_n * scale
+  // coefficients[1] = a_{n-1} * scale  
+  // ...
+  // coefficients[n] = a_0 * scale
+  
+  int64_t result = filter->coefficients[0]; // Старший коэффициент
+  int64_t x_scaled = input;
+  
+  for (uint8_t i = 1; i <= filter->order; i++) {
+    result = (result * x_scaled) / filter->scale + filter->coefficients[i];
+  }
+  
+  // Домножаем на scale для a_0
+  result = (result * filter->scale);
+  
+  return (int32_t)(result / filter->scale);
+}
+
+/**
+  * @brief Инициализация табличного фильтра (int32_t)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param input_arr Массив входных значений (должен быть отсортирован по возрастанию)
+  * @param output_arr Массив выходных значений
+  * @param size Размер таблицы
+  * @param interpolation Флаг интерполяции (0 - ближайшее значение, 1 - линейная интерполяция)
+  * @return 0 - успех, -1 - ошибка
+  */
+int FilterLUTInt_Init(FilterLUTInt_t* filter, int32_t* input_arr, int32_t* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation) {
+  check_init_filter(filter);
+  if ((input_arr == NULL) || (output_arr == NULL)) return -1;
+  
+  filter->input_values = input_arr;
+  filter->output_values = output_arr;
+  filter->size = size;
+  filter->interpolation = interpolation;
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterLUTInt_Init;
+  filter->process = &FilterLUTInt_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения табличным фильтром (int32_t)
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param input Входное значение
+  * @return Выходное значение по таблице
+  */
+int32_t FilterLUTInt_Process(FilterLUTInt_t* filter, int32_t input) {
+  check_process_filter(filter);    
+  if((filter->input_values == NULL) || (filter->output_values == NULL)) {
+    return input;
+  }
+  
+  // Поиск ближайших значений в таблице
+  uint16_t left_index = 0;
+  uint16_t right_index = filter->size - 1;
+  
+  // Если значение за пределами таблицы - возвращаем крайние значения
+  if (input <= filter->input_values[0]) {
+    return filter->output_values[0];
+  }
+  if (input >= filter->input_values[right_index]) {
+    return filter->output_values[right_index];
+  }
+  
+  // Бинарный поиск позиции
+  while (right_index - left_index > 1) {
+    uint16_t mid_index = left_index + (right_index - left_index) / 2;
+    if (input <= filter->input_values[mid_index]) {
+      right_index = mid_index;
+    } else {
+      left_index = mid_index;
+    }
+  }
+  
+  // Без интерполяции - возвращаем значение левой границы
+  if (!filter->interpolation) {
+    return filter->output_values[left_index];
+  }
+  
+  // Линейная интерполяция (целочисленная)
+  int64_t x0 = filter->input_values[left_index];
+  int64_t x1 = filter->input_values[right_index];
+  int64_t y0 = filter->output_values[left_index];
+  int64_t y1 = filter->output_values[right_index];
+  
+  if (x1 == x0) {
+    return (int32_t)y0; // Избегаем деления на ноль
+  }
+  
+  int64_t result = y0 + (input - x0) * (y1 - y0) / (x1 - x0);
+  return (int32_t)result;
+}
+
+
+
+
+/**
+  * @brief Инициализация RMS фильтра (int32_t)
+  */
+int FilterRMSInt_Init(FilterRMSInt_t* filter, uint32_t window_size) {
+  check_init_filter(filter);
+  
+  if (window_size == 0 || window_size > FILTER_RMS_MAX_SIZE) return -1;
+  
+  filter->window_size = window_size;
+  filter->sum_squares = 0;
+  filter->last_rms = 0;
+  filter->index = 0;
+  filter->count = 0;
+  
+  // Инициализируем буфер нулями
+  memset(filter->buffer_sq, 0, sizeof(filter->buffer_sq[0]) * window_size);
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterRMSInt_Init;
+  filter->process = &FilterRMSInt_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения RMS фильтром (int32_t)
+  */
+int32_t FilterRMSInt_Process(FilterRMSInt_t* filter, int32_t input) {
+  check_process_filter(filter);
+  
+  // Вычисляем квадрат входного значения
+  int64_t square = (int64_t)input * input;
+  
+  if (filter->count < filter->window_size) {
+    // Фаза накопления
+    filter->sum_squares += square;
+    filter->buffer_sq[filter->index] = square;
+    filter->count++;
+  } else {
+    // Фаза скользящего окна
+    filter->sum_squares -= filter->buffer_sq[filter->index]; // Вычитаем старое
+    filter->sum_squares += square;                          // Добавляем новое
+    filter->buffer_sq[filter->index] = square;              // Сохраняем в буфер
+  }
+  
+  // Увеличиваем индекс с зацикливанием
+  filter->index++;
+  if (filter->index >= filter->window_size) {
+    filter->index = 0;
+  }
+  
+  // Вычисляем RMS
+  if (filter->count > 0) {
+    int64_t mean_square = filter->sum_squares / filter->count;
+    // Защита от отрицательных значений
+    if (mean_square < 0) mean_square = 0;
+    filter->last_rms = (int32_t)_sqrtf((float)mean_square);
+  }
+  
+  return filter->last_rms;
+}
+
+
+
+// ==================== ДРУГИЕ ФИЛЬТРЫ ====================
+
+/**
+  * @brief Инициализация полосового фильтра с дифференциатором
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param center_freq_ratio Отношение центральной частоты к частоте дискретизации (0..0.5)
+  *                          Например: 50 Гц / 1000 Гц = 0.05
+  * @param bandwidth_ratio Относительная ширина полосы (0..1)
+  *                        Например: 0.1 = полоса 10% от центральной частоты
+  * @return 0 - успех, -1 - ошибка
+  */
+int FilterBandPassDerivative_Init(FilterBandPassDerivative_t* filter,
+                                  float center_freq_ratio,
+                                  float bandwidth_ratio) {
+  check_init_filter(filter);
+  
+  // Проверка параметров
+  if (center_freq_ratio <= 0.0f || center_freq_ratio >= 0.5f) return -1;
+  if (bandwidth_ratio <= 0.0f || bandwidth_ratio > 1.0f) return -1;
+  
+  // 1. Расчет параметров полосового фильтра
+  float w0 = 2.0f * PI * center_freq_ratio;  // Нормированная угловая частота
+  float Q = 1.0f / bandwidth_ratio;            // Добротность
+  float alpha = sinf(w0) / (2.0f * Q);
+  float cos_w0 = cosf(w0);
+  
+  // Коэффициенты биквадратного полосового фильтра
+  // H_bp(z) = (alpha - alpha*z^-2) / (1 + a1*z^-1 + a2*z^-2)
+  float b0_bp = alpha;
+  float b1_bp = 0.0f;
+  float b2_bp = -alpha;
+  float a0_bp = 1.0f + alpha;
+  float a1_bp = -2.0f * cos_w0;
+  float a2_bp = 1.0f - alpha;
+  
+  // Нормализация (a0 = 1)
+  filter->b0 = b0_bp / a0_bp;
+  filter->b1 = b1_bp / a0_bp;
+  filter->b2 = b2_bp / a0_bp;
+  filter->a1 = a1_bp / a0_bp;
+  filter->a2 = a2_bp / a0_bp;
+  
+  // 2. Дифференциатор реализуется отдельно в process()
+  filter->prev_input = 0.0f;
+  
+  // 3. Инициализация состояний фильтра
+  filter->x1 = 0.0f;
+  filter->x2 = 0.0f;
+  filter->y1 = 0.0f;
+  filter->y2 = 0.0f;
+  filter->last_output = 0.0f;
+  filter->dataProcessing = 0;
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset = &FilterBandPassDerivative_Init;
+  filter->process = &FilterBandPassDerivative_Process;
+  
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения фильтром
+  * @param filter Указатель на структуру фильтра
+  * @param input Входное значение в диапазоне [-1.0, 1.0]
+  * @return Отфильтрованное значение
+  * 
+  * @details Алгоритм:
+  * 1. Вычисление производной: diff = input - prev_input
+  * 2. Полосовая фильтрация diff
+  * 3. Обновление состояний
+  */
+float FilterBandPassDerivative_Process(FilterBandPassDerivative_t* filter, 
+                                       float input) {
+  check_process_filter(filter);
+  
+  // 1. Дифференциатор (разностный фильтр 1-го порядка)
+  //float diff = input - filter->prev_input;
+  //filter->prev_input = input;
+  float diff = input;
+  
+  // 2. Полосовой фильтр (биквадратный, прямая форма II)
+  // y[n] = b0*x[n] + b1*x[n-1] + b2*x[n-2] - a1*y[n-1] - a2*y[n-2]
+  float output = filter->b0 * diff + 
+                 filter->b1 * filter->x1 + 
+                 filter->b2 * filter->x2 - 
+                 filter->a1 * filter->y1 - 
+                 filter->a2 * filter->y2;
+  
+  // 3. Обновление состояний
+  filter->x2 = filter->x1;      // x[n-2] = x[n-1]
+  filter->x1 = diff;            // x[n-1] = x[n]
+  filter->y2 = filter->y1;      // y[n-2] = y[n-1]
+  filter->y1 = output;          // y[n-1] = y[n]
+  
+  filter->last_output = output;
+  filter->dataProcessing = 0;   // Данные обработаны
+  
+  return output;
+}
+
+
+
+
+#ifdef DSP_FITLERS
+
+/**
+  * @brief Инициализация биквадратного фильтра с CMSIS-DSP
+  */
+int FilterBiquad_Init(FilterBiquad_t* filter, const float32_t coeffs[5])
+{
+  check_init_filter(filter);
+  
+  if (coeffs == NULL) return -1;
+  
+  memcpy(filter->coeffs, coeffs, sizeof(filter->coeffs));
+  memset(filter->state_buffer, 0, sizeof(filter->state_buffer));
+  
+  // Инициализация CMSIS-DSP структуры (1 каскад)
+  arm_biquad_cascade_df2T_init_f32(&filter->instance, 
+                                    1, 
+                                    filter->coeffs, 
+                                    filter->state_buffer);
+  
+  filter->state = FILTER_READY;
+  filter->reset   = &FilterBiquad_Init;
+  filter->process = &FilterBiquad_Process;
+  return 0;
+}
+
+/**
+  * @brief Обработка значения биквадратным фильтром CMSIS-DSP
+  */
+float FilterBiquad_Process(FilterBiquad_t* filter, float input)
+{
+    check_process_filter(filter);
+    
+    float32_t in_arr[1] = {input};
+    float32_t out_arr[1];
+    
+    arm_biquad_cascade_df2T_f32(&filter->instance, in_arr, out_arr, 1);
+    
+    return out_arr[0];
+}
+#endif
+
+#endif // FILTERS_ENABLE

__mylibs_config.h

@@ -22,8 +22,8 @@
   * @{
   */
 
-#define TRACKERS_ENABLE           ///< Включить трекеры
+//#define TRACKERS_ENABLE           ///< Включить трекеры
-#define SERIAL_TRACE_ENABLE       ///< Включить serial трассировку
+//#define SERIAL_TRACE_ENABLE       ///< Включить serial трассировку
 #define RTT_TRACE_ENABLE          ///< Включить serial трассировку через RTT
 #define SWO_TRACE_ENABLE          ///< Включить serial трассировку через SWO
 /**
@@ -54,6 +54,25 @@
   */
 
 
+
+/** 
+  * @addtogroup FILTER_CONFIG   Filter configs
+  * @ingroup    MYLIBS_CONFIG
+  * @brief      Конфигурация фильтров
+  * @{
+  */
+
+
+//#define FILTERS_ENABLE              ///<  Включить библиотеку фильтров
+//#define FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE      ///< Максимальный размер окна медианного фильтра (по умолчанию 5)
+//#define FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE     ///< Максимальный размер окна усредняющего фильтра (по умолчанию 8)
+//#define FILTER_POLY_MAX_ORDER       ///< Максимальный порядок полинома (по умолчанию 4)
+#define FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
+/** GEN_CONFIG
+  * @}
+  */
+
+
 /** 
   * @addtogroup GEN_CONFIG   Genetic configs
   * @ingroup    MYLIBS_CONFIG
@@ -61,7 +80,7 @@
   * @{
   */
 
-#define GEN_OPTIMIZATION_ENABLE       ///< Включить оптимизацию параметров
+//#define GEN_OPTIMIZATION_ENABLE       ///< Включить оптимизацию параметров
 #define GEN_MAX_PARAMS       20       ///< Максимальное количество параметров
 #define GEN_MAX_CANDIDATES   100      ///< Максимальное количество кандидатов для обучения
 
@@ -78,7 +97,7 @@
   */
 
 
-#define BENCH_TIME_ENABLE             ///< Включить бенч времени
+//#define BENCH_TIME_ENABLE             ///< Включить бенч времени
 #define BENCH_TIME_MAX_CHANNELS 16    ///< Максимальное количество каналов измерения
 
 /** GEN_CONFIG
@@ -101,7 +120,7 @@
 #define INCLUDE_TRACKERS_LIB          ///< Подключить библиотеку с трекерами
 #define INCLUDE_TRACE_LIB             ///< Подключить библиотеку с трейсами
 #define INCLUDE_GENERAL_PERIPH_LIBS   ///< Подключить библиотеку с периферией
-#define FREERTOS_DELAY                ///< Использовать FreeRTOS задержку, вместо HAL
+//#define FREERTOS_DELAY                ///< Использовать FreeRTOS задержку, вместо HAL
 
 /** LIBS_CONFIG
   * @}
@@ -110,4 +129,4 @@
 /** MYLIBS_CONFIG
   * @}
   */
-#endif //__MYLIBS_CONFIG_H_
+#endif //__MYLIBS_CONFIG_H_

__mylibs_include.h

@@ -37,58 +37,16 @@
 #ifdef INCLUDE_TRACKERS_LIB
 #include "trackers.h"
 #else
-  #define TrackerTypeDef(num_user_vars) void *
-  #define num_of_usercnts(_user_)                               0
-  #define assert_tracecnt(_cntstruct_, _uservarnumb_)           0
-  #define if_assert_usertracker(_cntstruct_, _uservarnumb_)     if(0)
-  #define tern_assert_usertracker(_cntstruct_, _uservarnumb_)   0
-  #define TrackerGet_Ok(_cntstruct_)                            dummy
-  #define TrackerGet_Err(_cntstruct_)                           dummy
-  #define TrackerGet_Warn(_cntstruct_)                          dummy 
-  #define TrackerGet_User(_cntstruct_, _uservarnumb_)           dummy
-  #define TrackerCnt_Ok(_cntstruct_)                              
-  #define TrackerCnt_Err(_cntstruct_)                             
-  #define TrackerCnt_Warn(_cntstruct_)                            
-  #define TrackerCnt_User(_cntstruct_, _uservarnumb_)                 
-  #define TrackerWrite_User(_cntstruct_, _uservarnumb_, _val_)
-  #define TrackerClear_All(_cntstruct_)                        
-  #define TrackerClear_Ok(_cntstruct_)                         
-  #define TrackerClear_Err(_cntstruct_)                        
-  #define TrackerClear_Warn(_cntstruct_)                       
-  #define TrackerClear_User(_cntstruct_)                       
-  #define TrackerClear_UserAll(_cntstruct_)   
 #endif
 
 #ifdef INCLUDE_TRACE_LIB
 #include "trace.h"
 #else
-#define my_printf(...)
-#define log_printf(TAG, fmt, ...)  
-#define TRACE_GPIO_SET(_gpio_,_pin_)
-#define TRACE_GPIO_RESET(_gpio_,_pin_)
-#define RTT_FlashPrepare(...)
-#define RTT_EraseFlash(...)    0
-#define RTT_SaveToFlash(...)   0
-#define RTT_ReadFromFlash(...) 0
-#define HF_CheckRecovered(...) 0
-#define HF_HandleFault(...)
 #endif
 
 #ifdef INCLUDE_GEN_OPTIMIZER
 #include "gen_optimizer.h"
 #else
-typedef struct {
-  uint16_t n_params; 
-  uint16_t n_cand; 
-  uint16_t n_best; 
-  uint16_t iq_mutation; 
-  int32_t loss[0]; 
-  int32_t candidates[0][0]; 
-} GenOptimizer_t;
-#define GenOptimizer_Init(opt, n_params, n_cand, n_best, iq_mutation, start_params)
-#define GenOptimizer_Step(opt, params, LossFunc)
-#define PARAM_SCALE_Q16(x, min_val, max_val)            (x)
-#define PARAM_UNSCALE_Q16(q16_val, min_val, max_val)    (q16_val)
 #endif
 
 
@@ -96,17 +54,15 @@ typedef struct {
 #ifdef INCLUDE_BENCH_TEST
 #include "bench_time.h"
 #else //BENCH_TIME_ENABLE
-#define BenchTime_Init()
-#define BenchTime_Start(channel, ticks, tick_period)  0
-#define BenchTime_End(channel, ticks)                 0
-#define BenchTime_GetMin(channel)       0
-#define BenchTime_GetMax(channel)       0
-#define BenchTime_GetAverage(channel)   0
-#define BenchTime_GetCount(channel)     0
-#define BenchTime_GetLast(channel)      0
-#define BenchTime_ResetStats(channel)
 #endif //BENCH_TIME_ENABLE
 
+
+#ifdef INCLUDE_FILTERS
+#include "filters.h"
+#else //INCLUDE_FILTERS
+#endif //INCLUDE_FILTERS
+
+
 #ifdef INCLUDE_GENERAL_PERIPH_LIBS
 
 #include "__general_flash.h"
@@ -133,4 +89,4 @@ typedef struct {
 /////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
 
 
-#endif // __MYLIBS_INCLUDE_H_
+#endif // __MYLIBS_INCLUDE_H_