滤波器
一、背景
如果接收到的报文没有经过滤波处理，波动性很强，直接将报文值解析赋值给相应Tag，会直接导致显示效果不佳例如指针跳动频繁的问题。滤波器工具可以较好的解决这个问题。
滤波器中引入了阻尼算法，阻尼算法是一种常见运动模型，实现类似机械仪表的视觉效果。IDE的滤波器支持一阶阻尼、二阶阻尼和线性阻尼算法。
二、原理
2.1 阻尼算法原理
输出量不会随着输入量立即变化，而是经过特定时间逐渐到达新值，例如指针在输入信号变化的时候不会立即转动到输入信号值处，而是有一个逐步移动到位置的过程，这样一来如果输入信号来回跳跃波动，则指针可以保持稳定。
2.2一阶阻尼算法
算法的输入输出模型如下图示：
根据上一次实际值Xaold（上一时刻显示值）和输入值Xe，以及参数k，计算出当前时刻应该显示的值Xa。 输出结果的曲线如下，k值越大，逼近的越慢：
2.3二阶阻尼算法
二阶阻尼是做了2次一阶阻尼算法的操作，两个参数k可单独设置。算法输入输出模型如下：
输出结果的曲线如下，二阶阻尼的渐变过程比一阶阻尼更平滑：
2.4线性阻尼算法
线性阻尼的运动模型很简单，就是一个线性的过程，每次逼近的步长和一次逼近的周期都可以调整，实现逼近速度的调整。线性阻尼实用性强，而且一二阶阻尼的末端都是用线性阻尼替代。
三、滤波器参数设置
滤波器中有三种阻尼算法可选。在属性栏变量标签下点击添加滤波器，弹出滤波器设置窗。
3.1一阶阻尼（PT1）
一阶阻尼的后端定义如下，其中有些是系统参数不需要用户设置：
在ide界面需要用户设置的参数包括以下
mK - K 阻尼参数，是大于1的整数。用于调整阻尼运动的速度。
mThreshold - Threshold 阈值，由于一阶阻尼算法后端斜率过小，逼近很慢，所以后段直接用线性阻尼替代，当前值和目标值的差小于阈值时，系统自动用线性阻尼代替一阶阻尼。如果发现最后无法逼近，比如目标车速值为80，但是滤波后最终结果只能到75就上不去了，那么可以尝试将阈值调整至大于5。
mStep - Step 后段线性阻尼的step，代表线性的斜率，一般为1，但是为了满足如转速8000这种数量级的参数，例如从6000-8000，可能需要每次自增10加快速度，mStep就需要设置成10。
mDelayMax - Delay 计数器上限，也代表后段线性的斜率，为了解决mStep设置成1也过快的需求，例如需要从10增加至15，每8次运算才加1，则mStep设置成1，mDelayMax设置成8。
Frequence: 阻尼滤波频率，即每秒对该值连续滤波多少次。
Duration: 阻尼滤波时长，单位ms。
3.2二阶阻尼（PT2）
二阶阻尼的后端定义：
在ide界面需要用户设置的参数包括以下：
mK1 - K1 阻尼参数，大于1的整数。用于调整阻尼运动的速度。
mK2 - K2 阻尼参数，大于1的整数。用于调整阻尼运动的速度。
mThreshold - Threshold 阈值，与一阶阻尼类似，在算法后端斜率过小，逼近很慢，当前值和目标值的差小于阈值时用线性阻尼代替。
mStep - Step 后段线性阻尼的step，代表线性的斜率，一般为1，但是为了满足如转速8000这种数量级的参数，例如从6000-8000，可能需要每次自增10加快速度，mStep就需要设置成10。
mDelayMax - Delay 计数器上限，也代表后段线性的斜率，为了解决mStep设置成1也过快的需求，例如需要从10增加至15，每8次运算才加1，则mStep设置成1，mDelayMax设置成8。
Frequence: 阻尼滤波频率，即每秒对该值连续滤波多少次。
Duration: 阻尼滤波时长，单位ms。
3.3线性阻尼（Linear）
线性阻尼的后端定义：
在ide界面需要用户设置的参数包括以下：
mStep - Step 线性阻尼的step，代表线性的斜率，一般为1，但是为了满足如转速8000这种数量级的参数，例如从6000-8000，可能需要每次自增10加快速度，mStep就需要设置成10。
mDelayMax - Delay 计数器上限，代表线性的斜率，为了解决mStep设置成1也过快的需求，例如需要从10增加至15，每8次运算才加1，则mStep设置成1，mDelayMax设置成8。
Frequence: 阻尼滤波频率，即每秒对该值连续滤波多少次。
Duration: 阻尼滤波时长，单位ms。
四、滤波器应用举例
我们以最常用的线性阻尼为例，对滤波器进行如下参数设置：
选择一个变量，启用寄存器，启用滤波器。
为直观显示，将变量与数字、进度条控件绑定。在调试界面，修改变量值，可以看到数字和进度条从初始值逐渐变化到输入值。
当前参数设置下，滤波器只能实现初始值和目标值在50以内的滤波，如果初始值为0，目标值为100，则滤波器只能逼近到50，这时就需要对滤波器参数进行修改，实现预期显示效果。