Ho dato un'occhiata al datasheet della MCU e mi pare che non abbia un filtro passa basso sull'accelerometro ma solo sul giroscopio, quindi necessita sicuramente filtrare il segnale nel microprocessore anche perchè questa MCU è indicata per giocattoli od applicazioni in cui non è richiesta molta precisione.
Quando fai le prove controlla che la MCU non abbia vibrazioni, sia ben fissata ed usa i canali X ed Y non lo Z; poi controlla con un break point quali sono i valori nei due array per vedere se ci sono picchi od anomalie.
La media mobile comporta solo pochissimi calcoli, in pratica una sottrazione, una somma ed un right shift quindi può essere chiamata spesso senza appesantire la CPU, un buon filtraggio lo puoi anche ottenere usando due medie mobili in cascata, comunque scordati di ottenere l'accuratezza di 1/100 di grado e sopratutto che con quella MCU sia affidabile nel tempo.
Verifica anche che non ci siano perdite di dati nella comunicazione I2C o SPI.
