50.1 初学者重要提示
DSP库支持了样条插补，双线性插补和线性插补，我们这里主要介绍样条插补的实现。
( L0 [6 P+ s/ Y- C( c, \
" b' s5 P* p0 M& j) p4 ~4 _1 p50.2 样条插补介绍
在数学学科数值分析中，样条是一种特殊的函数，由多项式分段定义。样条的英语单词spline来源于可变形的样条工具，那是一种在造船和工程制图时用来画出光滑形状的工具。在中国大陆，早期曾经被称做“齿函数”。后来因为工程学术语中“放样”一词而得名。在插值问题中，样条插值通常比多项式插值好用。用低阶的样条插值能产生和高阶的多项式插值类似的效果，并且可以避免被称为龙格现象的数值不稳定的出现。并且低阶的样条插值还具有“保凸”的重要性质。在计算机科学的计算机辅助设计和计算机图形学中，样条通常是指分段定义的多项式参数曲线。由于样条构造简单，使用方便，拟合准确，并能近似曲线拟合和交互式曲线设计中复杂的形状，样条是这些领域中曲线的常用表示方法

6 @/ j# D5 k% `8 D50.3 样条插补实现
$ d* T8 X& a  x/ G$ I样条插补主要通过下面两个函数实现。

! Y6 H) Q$ h: b: G* `9 A9 t2 i- q" e50.3.1 函数arm_spline_init_f32
函数原型：

1. void arm_spline_init_f32(
     `: L: j- U; \8 r/ N
2.         arm_spline_instance_f32 * S,
   
3.         arm_spline_type type,
   / w; T3 R: w' m
4.   const float32_t * x,
   . w4 E8 t3 E2 F. w8 A3 |6 X
5.   const float32_t * y,
   8 t- s$ O0 e( K+ B; _7 i
6.         uint32_t n,
   
7.         float32_t * coeffs,
   5 e" f- S/ S# |; N
8.         float32_t * tempBuffer)

复制代码

函数描述：
8 d! I1 ]7 p( u
2 h/ D. K  Q  a! ^7 Z8 b此函数用于样条函数初始化。

1 i; F: o+ x* C4 }" p, o函数参数：
1 u: r; K- k; L2 F+ U# t6 D
( i3 B, ^% _1 r& T+ ?, C9 h' n  第1个参数是arm_spline_instance_f32类型结构体变量。
  第2个参数是样条类型选择：
1 D( u7 |4 c6 o% r. i, q  ARM_SPLINE_NATURAL 表自然样条。
( u$ {$ K. @+ P  B# o4 A/ P  ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT 表示抛物线样条。
6 l/ N' h$ v3 |  第3个参数是原始数据x轴坐标值。
$ P% U# J) L- a( ?- T& e  第4个参数是原始数据y轴坐标值。
* H2 C0 f  u6 Q( |& g; d  第5个参数是原始数据个数。
) }8 W- V* j1 _/ z  第6个参数是插补因数缓存。
* `; g5 u8 }. B. P+ Q  第7个参数是临时缓冲。
注意事项：

  x轴坐标数据必须是递增方式。
# v6 \1 p( ~8 V; v. D' a0 K  h  第6个参数插补因数缓存大小问题，如果原始数据个数是n，那么插补因数个数必须要大于等于3*（n-1）。
  第7个参数临时缓冲大小问题，如果原始数据个数是n，那么临时缓冲大小必须大于等于2*n - 1
. E9 j: F+ M' ^3 x
) i7 ~; S5 U  o: z: f3 R6 |50.3.2 函数arm_spline_f32
函数原型：

1. void arm_spline_f32(
   
2.         arm_spline_instance_f32 * S,
   - r1 h( v- s0 q) }+ w
3.   const float32_t * xq,
     B/ [& G! V5 P: u) q+ K
4.         float32_t * pDst,
   
5.         uint32_t blockSize)

复制代码

函数描述：

此函数用于样条插补实现。
; C* O+ s  S  A; ]0 k4 r
函数参数：
; q3 n; n' u; n( V
) ^! J2 }1 h. P9 ~  第1个参数是arm_spline_instance_f32类型结构体变量。
, V2 R5 N$ ~) P- H  第2个参数是插补后的x轴坐标值，需要用户指定，注意坐标值一定是递增的。
+ b1 L( [* i* i, P$ S8 m/ B9 d  第3个参数是经过插补计算后输出的y轴数值
  第4个参数是数据输出个数
$ s) z4 X" ?! m, `3 \50.3.3 使用样条插补函数的关键点
样条插补的主要作用是使得波形更加平滑。比如一帧是128点，步大小是8个像素，我们可以通过插补实现步长为1， 1024点的波形，本质是你的总步长大小不能变，我们这里都是1024，这个不能变，在这个基础上做插补，效果就出来了。

这个认识非常重要，否则无法正常使用插补算法。
6 v$ w! i( K( C# ^; `
4 e7 r2 Z# ?# p( w  K: t50.3.4 自然样条插补测试
1 V  W+ h2 d3 ]) _1 E样条测试代码的实现如下：
% r( X  `1 _, G6 s
: g/ w' K. _- a: v0 W

1. #define INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES         128  /* 输入数据个数 */
   4 ^+ b4 }/ J3 r. c
2. #define OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES           1024   /* 输出数据个数 */
   
3. 
   
4. #define SpineTab OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES/INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES  /* 插补末尾的8个坐标值不使用 */
   
5. 
   
6. 
   4 E3 N( F: a% |+ E7 _
7. float32_t xn[INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];   /* 输入数据x轴坐标 */
   * G9 i+ T' l7 W$ F
8. float32_t yn[INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];   /* 输入数据y轴坐标 */
   2 p5 E8 `' O% S2 ^! _' k3 h
9. 
   
10. float32_t coeffs[3*(INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES - 1)];     /* 插补系数缓冲 */  
    
11. float32_t tempBuffer[2 * INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES - 1]; /* 插补临时缓冲 */  
    ' V) K8 d, D9 _8 j7 `
12. 
    3 @7 m8 q  l: `0 s0 S9 F7 F
13. float32_t xnpos[OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];  /* 插补计算后X轴坐标值 */
    
14. float32_t ynpos[OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];  /* 插补计算后Y轴数值 */
    
15. 
    
16. /*
    0 P9 u2 S) C8 {+ J, \3 X9 `
17. *********************************************************************************************************
    ! W! y1 g# P- Q* Y& x8 x1 Y, V
18. *        函 数 名: main
    ; o3 S3 M6 K3 `9 q+ |& }4 C9 D3 ^4 U& }
19. *        功能说明: c程序入口
    
20. *        形    参: 无
    9 ?" K) d( g. i4 g4 Y# M5 `
21. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    % c! o& @6 p8 }' L/ H& f9 `
22. *********************************************************************************************************
    
23. */
    
24. int main(void)
    
25. {
    3 w0 h7 D( c: m' }
26.         uint32_t i;
    2 u$ U. J+ t' B3 l% a: t
27.         uint32_t idx2;
    % B# P  m- L# V. }6 v% e
28.         uint8_t ucKeyCode;        
    / b% P8 |* q2 l
29.         arm_spline_instance_f32 S;
    , J( R6 ]9 c0 _! x# A6 l# w
30.         
    . K4 m. [) X* }) M, ?" S
31. 
    
32.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    9 O8 a1 D$ T8 |7 M
33.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
34.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
35.         
    
36.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
37.         
    
38.         
    ( l! [4 [: I; L" `) J7 y
39.         /* 原始x轴数值和y轴数值 */
    
40.         for(i=0; i<INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    $ d7 Y" r) c. R. i' }* t  i; Z
41.         {
    
42.                 xn<i> = i*SpineTab;
    
43.              </i>   yn = 1 + cos(2*3.1415926*50*i/256 + 3.1415926/3);
    , |* X1 ~6 O% W: t. g
44.         }
    $ d1 o* S3 A% L+ k
45.         
    ) p+ b, }  f( D5 M. g- R
46.         /* 插补后X轴坐标值，这个是需要用户设置的 */
    / n& ?$ I/ M9 v2 v
47.         for(i=0; i<OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    5 J, H/ p4 I4 H2 H- j
48.         {
    
49.                 xnpos = i;
    
50.         }
    
51.         
    9 J0 _8 O( @# y- P* J( m  U
52.         while (1)
    ! u* i+ g7 Z( q( g" F
53.         {
    
54.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    
55. 
    ) [6 u5 z# P' u4 e
56.                 /* 判断定时器超时时间 */
    4 h2 Y1 e  d1 G4 T- q3 S* |
57.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    % P' G% b5 t4 ?( `7 ^
58.                 {
    
59.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
60.                         bsp_LedToggle(2);
    2 g  c7 D. k; S. ~8 T9 u
61.                 }
    
62. 
    
63.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
64.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
65.                 {
    
66.                         switch (ucKeyCode)
    2 L# r) `' f: P+ J7 I8 Q
67.                         {
    & r( A6 }  `5 U7 `
68.                                 case KEY_DOWN_K1:  /* K1键按下，自然样条插补 */
    + V: x- W" k+ H/ q# }5 Y5 _6 t
69.                                         /* 样条初始化 */
    
70.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    
71.                                                                                 ARM_SPLINE_NATURAL ,
    ( R0 d; z/ F' C, z# M$ o
72.                                                                                 xn,
    
73.                                                                                 yn,
    3 c: B6 e, W- h3 x. |
74.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    ! U& F7 w$ [2 w3 ~* T+ ?/ f6 [
75.                                                                                 coeffs,
    . \; F# i6 H; |7 v
76.                                                                                 tempBuffer);
    % V; }7 D) `; a$ J
77.                                         /* 样条计算 */
    
78.                                         arm_spline_f32        (&S,
    % P' Y+ H8 h( Y& p  G& \0 l
79.                                                                          xnpos,
    . {+ G- p4 s. n- T
80.                                                                          ynpos,
    
81.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    " A4 [& B. t' G' E" l
82. 
    
83.                                 
    ! r+ r- u4 K( ^
84.                                         /* 打印输出输出 */
    & w# T' Q- S0 _
85.                                         idx2 = 0;
    
86.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
    # M1 k4 q$ K5 h; r1 w$ _, c
87.                                         {        
    ( ~1 N8 [* l) b) U- ]2 Q# t4 C
88.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
    4 Z! W* c2 h; x7 }3 b
89.                                                         {
    / `* S; _' e* {1 U: x* b6 ~
90.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos, yn[idx2++]);
    
91.                                                         }
    
92.                                                         else
    
93.                                                         {
    4 _' s7 x( j% z0 Z# @
94.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos);
    
95.                                                         }
    
96.                                         }
    
97.                                         break;
    
98.                                 
    
99.                                 default:
    : w) w% G0 _4 J) }7 I8 s+ [6 W1 u' l
100.                                         /* 其它的键值不处理 */
     
101.                                         break;
     
102.                         }
     ) \. P: C4 |$ _0 J, @4 u* b
103.                 }
     
104.         }
     
105. }

复制代码

" Q7 V) U7 F' o9 U" b5 l2 {代码里面的几个关键地方：

  原始坐标数组xn和yn是128组，而我们通过插补生成的是1024组xnpos和ynpos，其中1024组的xnpos需要用户设置初值，这点不能忽略。
3 `; L7 M5 h+ k; |; U  函数arm_spline_init_f32用于样条函数初始化，这里特别注意，此函数主要是对原始数据的操作。自然样条插补用的ARM_SPLINE_NATURAL。
  函数arm_spline_f32用于样条函数计算。
实际输出效果如下：

7 _& o0 a+ [1 |! H

: c' s2 r  `" N8 m  r6 Q# X
; c2 G; z" s* p, S
5 p' `" {5 T8 @# U
50.3.5 抛物线样条插补测试
样条测试代码的实现如下：

2 U# q- M2 ^3 e" c7 j1 C# \- c$ H

1. #define INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES         128  /* 输入数据个数 */
   
2. #define OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES           1024   /* 输出数据个数 */
   , a& O9 y  H( `; @" a. a
3. 
   , E! p0 S, Y: H- [" X1 Y
4. #define SpineTab OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES/INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES  /* 插补末尾的8个坐标值不使用 */
   : }0 A# n) K2 ~1 h5 `! M* n$ N
5. 
   
6. 
   7 c: L" N! u1 D1 T; V+ z
7. float32_t xn[INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];   /* 输入数据x轴坐标 */
   2 s) T+ D( X( C$ i& |
8. float32_t yn[INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];   /* 输入数据y轴坐标 */
   & r- A, p" G0 _# W7 S  v
9. 
   
10. float32_t coeffs[3*(INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES - 1)];     /* 插补系数缓冲 */  
    / r( E- m7 t  V$ m4 I+ M% j
11. float32_t tempBuffer[2 * INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES - 1]; /* 插补临时缓冲 */  
    & L$ ~& J' a, c; ]2 @( o! q- c
12. 
    
13. float32_t xnpos[OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];  /* 插补计算后X轴坐标值 */
    
14. float32_t ynpos[OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];  /* 插补计算后Y轴数值 */
    , g" R9 M% `$ _: ]( K+ W% B
15. 
    ; I, \' m. k& V- i% i; c( L. J
16. /*
    " Y$ S# E" x) y2 d
17. *********************************************************************************************************
    * |# i6 _. f. ~4 S
18. *        函 数 名: main
    0 o7 [7 c0 D9 o, y
19. *        功能说明: c程序入口
    
20. *        形    参: 无
    
21. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    
22. *********************************************************************************************************
    
23. */
    2 G) h) h" Z6 }8 K& W  m) M# N
24. int main(void)
    8 T2 V0 i+ S! S) O
25. {
    
26.         uint32_t i;
    % I* w1 H$ a6 Y9 j, S9 J3 r/ M
27.         uint32_t idx2;
    
28.         uint8_t ucKeyCode;        
    
29.         arm_spline_instance_f32 S;
    
30.         
    3 {! l* F) ]; c3 D
31. 
    9 u) z  h/ t  H: d
32.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
33.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
34.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
35.         
    & }7 r5 m+ B+ s) t
36.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    / D8 h- r* T/ G4 s; t% Q, ]' p
37.         
    
38.         
    8 k) Q, D+ S: O
39.         /* 原始x轴数值和y轴数值 */
    
40.         for(i=0; i<INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    / W  o, Y) `1 g
41.         {
    6 @! n# A. t0 C  N: W& R
42.                 xn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;"> = i*SpineTab;
    ; C+ R* u; o: i$ R" [: u% a
43.                 yn</span><span style="font-style: normal;"> = 1 + cos(2*3.1415926*50*i/256 + 3.1415926/3);
    
44.         }
    
45.         
      X( L, x) X* D) o" U, K7 b
46.         /* 插补后X轴坐标值，这个是需要用户设置的 */
    
47.         for(i=0; i<OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    
48.         {
    
49.                 xnpos</span><span style="font-style: normal;"> = i;
    : p! S. {* _# Z" h7 f
50.         }
    
51.         
    0 E% d! j2 S7 a  V! L0 b  J
52.         while (1)
    ' C* u3 Z9 M3 h$ M6 S5 x
53.         {
    
54.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    6 l$ H% q+ B7 x; w6 J4 y: N! J
55. 
    " y4 y6 Z9 a" R4 s& `# k
56.                 /* 判断定时器超时时间 */
    & {4 v2 V1 K" z$ N
57.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
58.                 {
    7 l5 V* m1 z6 ^
59.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
60.                         bsp_LedToggle(2);
    0 D. p2 ]3 a' d" }- U
61.                 }
    ( b3 _" j, `/ P
62. 
    
63.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
64.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ! l3 O; V* v  d, n. h; Y5 g- y
65.                 {
    
66.                         switch (ucKeyCode)
    ( l7 X; T- W  `  v" w' K( }
67.                         {
    
68.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，抛物线样条插补 */
    
69.                                         /* 样条初始化 */
    ! ]; @' ]0 d2 |% R
70.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    
71.                                                                                 ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT ,
    
72.                                                                                 xn,
    $ Q% W  P' j8 ?2 o& n$ d- }3 c: Z5 d! Z
73.                                                                                 yn,
    & B5 |5 b4 k& K4 X% n9 a- o3 L0 b- w
74.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    + |7 c& O) A' h' ]. Y% I3 O. ~
75.                                                                                 coeffs,
    
76.                                                                                 tempBuffer);
    
77.                                         /* 样条计算 */
    
78.                                         arm_spline_f32        (&S,
    / [6 E" ~% C2 ?9 |. M) i: r
79.                                                                          xnpos,
    
80.                                                                          ynpos,
    
81.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    8 D# n% Z( E7 n  r. H
82. 
    4 k  h: D3 b: H. o$ [2 I
83.                                 
    
84.                                         /* 打印输出输出 */
    * u( f- w4 R1 f9 [9 z
85.                                         idx2 = 0;
    : S2 m3 m9 R. _" N
86.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
    
87.                                         {        
    9 T8 o# ^) `  F$ m
88.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
    
89.                                                         {
    
90.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">, yn[idx2++]);
    
91.                                                         }
    
92.                                                         else
    7 g6 p3 x! T& i1 L; ]$ H
93.                                                         {
    & ?" N: _5 a2 d4 Y
94.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">);
    * T9 ^- e. O# S' H
95.                                                         }
    5 W/ ?7 C% h7 Q8 F8 @. k. D
96.                                         }
    
97.                                         break;
    
98.                                 
    
99.                                 default:
    
100.                                         /* 其它的键值不处理 */
     
101.                                         break;
     3 i+ u3 h2 Q* M" s
102.                         }
     
103.                 }
     : o* @. m: C3 _) V
104.         }
     - C7 ~3 ?0 t  V; R3 N
105. }</span></span>

复制代码

( ~9 H6 n& o" D2 r) J代码里面的几个关键地方：
8 ^# p$ K) T$ L2 W8 r
  原始坐标数组xn和yn是128组，而我们通过插补生成的是1024组xnpos和ynpos，其中1024组的xnpos需要用户设置初值，这点不能忽略。
  函数arm_spline_init_f32用于样条函数初始化，这里特别注意，此函数主要是对原始数据的操作。抛物线样条插补用的ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT。
  函数arm_spline_f32用于样条函数计算。

6 g/ w& ^2 {: i# y实际输出效果如下：

6 C# c8 A  w% c7 a- |# a5 r4 L

" ?* ?8 s) h  r- V0 v: {
2 l( R( G+ r. `9 p0 ~5 b

* g$ L6 b1 I# |: {2 u50.4 实验例程说明（MDK）
配套例子：

V7-235_样条插补，波形拟合丝滑顺畅

实验目的：
/ Z! A! {" E. }! S' z
8 n# c- b& G$ Z. G! O学习样条插补的实现。

实验内容：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
. {. D( i  L  e* o; b- vK1键按下，自然样条插补测试。
K2键按下，抛物线样插补测试。


! O/ n( X1 r1 D, S# m使用AC6注意事项
! r- U5 n- [! N3 V
0 J( X* _- P' [! m9 A特别注意附件章节C的问题

3 ]. J9 a& j# {1 q/ Q上电后串口打印的信息：
& g* i4 q1 j" R0 D' c5 S
5 v- k" m  j$ g: o2 @) g6 @, `波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
( Z7 c: z8 S8 t. f* L* [; ^, L
! U8 m! L+ O7 {4 i$ P) n

4 e) G7 Y) ]0 ?" U( [RTT方式打印信息：

9 o3 }) K/ j* i0 v程序设计：

$ G: l$ s5 c5 |2 Y! ~5 Z. X  系统栈大小分配：
; D1 M' t' n2 p8 z$ M" w

, `& M( l& @/ L; G* \
  RAM空间用的DTCM：

# e$ I7 {9 j. }  q: g. K: k

( }: @: B) B. F% L! p& `

' Y) C: \3 i' w  k9 i: X+ O  硬件外设初始化
8 |( L5 W, U* |. F8 {4 `& N
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

! O, l. Z+ P& c5 g. y

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   7 F* ?$ O+ m# V$ @: L
3. *        函 数 名: bsp_Init
   
4. *        功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
   
5. *        形    参：无
   ! N' m4 N3 v% m' x; F: a9 ?" R- ?
6. *        返 回 值: 无
   1 }  S6 @4 h" H  i
7. *********************************************************************************************************
   : M0 g* l& {  o
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   5 s" F( y. N( P% K! w( n
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.         MPU_Config();
    " x: S. d$ q3 v5 S9 S
13.         
    
14.         /* 使能L1 Cache */
    
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    9 b  p5 s0 V, x7 {4 S1 ]- W% i
17.         /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
      x" I, ^  c* o1 p+ @
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    
20.            - 设置NVIC优先级分组为4。
    
21.          */
    
22.         HAL_Init();
    
23. 
    $ u8 i2 U9 I$ e: P
24.         /*
    ' ?/ z  V1 V/ `7 M
25.        配置系统时钟到400MHz
    , N" p( J  q5 r# X+ H  ^
26.        - 切换使用HSE。
    : o( [4 J$ }' V& N; p- A
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    
29.         SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.         /*
    ) N2 M8 t! I7 e( q9 a
32.            Event Recorder：
    7 U* H2 V% {( X' t! \2 ]
33.            - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
    6 D2 v, A+ k; B' i
34.            - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第8章
    * Q! D9 p5 U. U  c; D! B5 g4 n
35.         */        
      Z- h# S  p; s3 k6 [& {
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    ! R, y! E& b$ W0 G+ M; S! G
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
      a6 ^# s& W7 y( ^4 g6 i
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.         EventRecorderStart();
    
40. #endif
    : ^% p8 S$ @7 K# Y% C) S
41.         
    
42.         bsp_InitKey();            /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    8 [) a4 _5 K; k6 B7 T
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    
45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    
47. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：

数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM），FMC的扩展IO区。
4 |9 B( L5 c( P6 B3 P
; B" b& Z, }3 H/ [* m+ s

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   : [, H/ L. w" X8 M0 G
3. *        函 数 名: MPU_Config
   0 H6 i( G3 P8 T8 Y' Q& a# u
4. *        功能说明: 配置MPU
   ) t/ k( \4 C3 [( Z; t5 l
5. *        形    参: 无
   4 f# {8 ~3 w$ E  N: h* a' ]# P0 J
6. *        返 回 值: 无
   8 \. O3 P0 d3 z( j  p1 ~8 \
7. *********************************************************************************************************
   9 a6 V% y4 q; Z- w7 @( {' L
8. */
   ! r3 _1 V% D- ?. Z7 [
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    & q3 u- \. b7 a7 y  v) o
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    ( L+ e# d/ n8 w2 n* J. N7 `
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    8 s. K4 j3 ^! \4 B& w4 A/ C0 j- s
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为关闭读Cache和写Cache */
    
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ; L+ T) k3 v( j, e, N
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    3 ]1 L5 o7 Z+ |0 g
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    $ I4 D# f: O' S3 Y3 _8 {
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT _BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT _CACHEABLE;
    
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    9 [0 j) `8 B$ V- T
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    3 O9 h& o% ]& f: L0 V  o7 h9 h  g
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    6 K0 D8 c" }6 g0 V* }8 A
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    + m0 `- ^. j1 d$ V- V
30.         
    4 U% C1 t" h( ]9 Q4 r& L
31.         
    / B: _# {1 ]5 v
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    " \3 {  N& H6 m4 X7 j3 |% N
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    " R# O& Q5 a/ `5 D
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    & N# w/ q& T3 b9 q
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    1 J6 w. F, @7 w& M) {
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    6 ?7 P% U3 v$ X& _. N; m& [3 U
44.         
    - x5 o& p# L7 t' h" y
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    % \0 ]4 M5 G9 D, H: A6 m
46. 
    
47.         /*使能 MPU */
      B6 i( R! f( |) W3 @
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    5 s) G) \+ j" t, Q! b. M
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    
56. *        返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    0 u" m$ V! i) p, T. p, z
58. */
      a( i  t3 T" v4 b9 s! P( Z
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    ! Z2 B- ~; K% {6 r! V
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    1 ^- \, E: p3 y
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    3 U; z: q; M7 {
66. }

复制代码

! u! o1 V# ~% p8 [  主功能：
- b4 T' h- U5 M+ q7 V( a
主程序实现如下操作：

+ i$ f& m6 I6 q' F1 `8 o  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
  K1键按下，自然样条插补测试。
+ x4 V/ U0 D/ [  K2键按下，抛物线样插补测试。
6 _8 C$ J2 ~8 R7 i! t& |2 p

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   ; M: q) u- n. ~- F" s$ \( J
3. *        函 数 名: main
   3 e. C, ]0 u4 K+ ?1 Q9 H* z! Z  V& O
4. *        功能说明: c程序入口
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   0 k* ?9 {; w5 h6 g2 @
7. *********************************************************************************************************
   ' i( F1 U9 ]- ]1 U0 k( G
8. */
   
9. int main(void)
   ( A& E! q3 N* Y* f: B* W0 R
10. {
    : I' Q5 d2 g% p
11.         uint32_t i;
    
12.         uint32_t idx2;
    
13.         uint8_t ucKeyCode;        
    5 `: _1 w3 @  y  b$ _4 U
14.         arm_spline_instance_f32 S;
      k/ w9 f3 V& F- I
15.         
    " f5 J% W. u3 ^! A; A4 x9 ]
16. 
    3 d! M4 N4 ?: S0 M% R4 q
17.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    * b3 v& u5 t$ x  d
18.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    * I$ }8 e4 e2 H" a
19.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
20.         
    
21.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    # g, Z& m. Q/ _1 f: h3 {
22.         
    
23.         
    * I; Q* l+ C8 b# p7 U7 t; W
24.         /* 原始x轴数值和y轴数值 */
    
25.         for(i=0; i<INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    
26.         {
    
27.                 xn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;"> = i*SpineTab;
    
28.                 yn</span><span style="font-style: normal;"> = 1 + cos(2*3.1415926*50*i/256 + 3.1415926/3);
    9 n7 [2 q$ I+ P2 w
29.         }
    
30.         
    + D; [' X) ]1 i
31.         /* 插补后X轴坐标值，这个是需要用户设置的 */
    
32.         for(i=0; i<OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    
33.         {
    
34.                 xnpos</span><span style="font-style: normal;"> = i;
    
35.         }
    4 i4 _" Z2 E0 {# b6 v& ]5 \8 O8 C
36.         
    1 o5 |, V7 b% p( p0 f( O* j) R
37.         while (1)
    0 ^7 V9 k6 N( ~9 ?+ q& b7 K9 b+ {
38.         {
    
39.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    
40. 
    
41.                 /* 判断定时器超时时间 */
    9 D9 ], L9 `* E. T
42.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    1 H1 D  S8 U! `$ O/ X3 ^
43.                 {
    
44.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
45.                         bsp_LedToggle(2);
    : a" V8 L' n! G9 E
46.                 }
    + a9 o: z. N2 O1 \* a: j3 A
47. 
    
48.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
49.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
50.                 {
    
51.                         switch (ucKeyCode)
    
52.                         {
    $ |: N3 q3 L6 J5 F) `
53.                                 case KEY_DOWN_K1:  /* K1键按下，自然样条插补 */
    6 N- x4 e' D: v: N' e/ K) z' y- Y
54.                                         /* 样条初始化 */
    ) U6 ~. A/ A/ T, `
55.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    : Q3 I+ k1 ~/ N) p
56.                                                                                 ARM_SPLINE_NATURAL ,
    2 k/ l7 D* H( |1 J6 g
57.                                                                                 xn,
    ! {# X, @7 O) H  k" I, b
58.                                                                                 yn,
    1 L, c+ S2 r+ {; f7 R  k
59.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    1 L' d5 [6 B! R7 M  K
60.                                                                                 coeffs,
    9 v0 L. p& j. I
61.                                                                                 tempBuffer);
    8 d$ W7 J1 {) r9 _0 S& P* g: T
62.                                         /* 样条计算 */
    
63.                                         arm_spline_f32        (&S,
    
64.                                                                          xnpos,
    
65.                                                                          ynpos,
    
66.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    
67. 
    4 \. ]" _2 E5 ~) v% ~3 p8 ?- T
68.                                 
    " a2 k/ Y9 Z# E1 Y. F
69.                                         /* 打印输出输出 */
    
70.                                         idx2 = 0;
    
71.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
    6 A) C' _- l# H' u! k+ _, V! a
72.                                         {        
    0 a; S0 I" k* t$ e9 E
73.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
    
74.                                                         {
    
75.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">, yn[idx2++]);
    
76.                                                         }
    
77.                                                         else
    
78.                                                         {
      v  c: ]: |  x- p, q& i+ K
79.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">);
    & o$ G# b0 j" K$ C1 p) b# o: s
80.                                                         }
    
81.                                         }
    ; Y$ ?) W! ^$ R: Z- J  T% Z
82.                                         break;
    $ X. a) o; x) @1 R
83. 
    
84.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，抛物线样条插补 */
    ) g# f3 f" X& k$ D/ f: i6 ]- Z
85.                                         /* 样条初始化 */
    
86.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    
87.                                                                                 ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT ,
    / `1 w3 L) e, y, s1 X
88.                                                                                 xn,
    
89.                                                                                 yn,
    
90.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    
91.                                                                                 coeffs,
    . z5 i$ u$ M* S3 h& H/ P9 b
92.                                                                                 tempBuffer);
    & l0 r9 T1 v2 R
93.                                         /* 样条计算 */
    9 Y1 ^% g5 h  H  o- R! f7 K$ a; u6 ^
94.                                         arm_spline_f32        (&S,
    
95.                                                                          xnpos,
    
96.                                                                          ynpos,
    
97.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    7 Z& s9 l# N7 Q- o) |$ u
98. 
    
99.                                 
    
100.                                         /* 打印输出输出 */
     
101.                                         idx2 = 0;
     
102.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
     ! |: u9 j5 `& o+ ]6 D" D+ k
103.                                         {        
     $ ]) I2 n; A. y3 h1 X
104.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
     6 [7 _" z6 p% Q1 ~4 i
105.                                                         {
     
106.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">, yn[idx2++]);
     . v  h3 k* y# D. ]( S& ^
107.                                                         }
     , I% y& `2 [7 A5 Z3 |
108.                                                         else
     
109.                                                         {
     
110.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">);
     
111.                                                         }
     
112.                                         }
     5 t# P- ?: @* V  Y  @
113.                                         break;
     2 s3 x& X; b+ G( E$ g, }' o# P4 K
114.                                 
     
115.                                 default:
     . e, ?9 T9 Y) R. W7 J: c- \
116.                                         /* 其它的键值不处理 */
     
117.                                         break;
     
118.                         }
     
119.                 }
     
120.         }
     
121. }</span></span>

复制代码

! @( l5 ~9 z& z) q0 p/ D; [50.5 实验例程说明（IAR）
" S# e( o# O7 j, B( f配套例子：

V7-235_样条插补，波形拟合丝滑顺畅
( r. n9 C8 Q; E' _/ }
实验目的：
: k. E6 B6 W' ]. _/ x, k
学习样条插补的实现。
  y% X; m# s- T
; ^# S4 M8 E3 B2 q实验内容：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
" ?# C2 \  @- y4 b5 Q: r- `K1键按下，自然样条插补测试。
K2键按下，抛物线样插补测试。
6 f" G6 k: j) K) k# V- |9 H7 |
& `5 ~+ |0 i- U上电后串口打印的信息：
+ z' I0 x( n; ^: T& a  o- i1 C
波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

- d, g7 T+ E0 W4 w: H. m

% v2 ?. j4 {) P; c+ H6 tRTT方式打印信息：

; J3 g* w' m! {0 y0 Q$ }/ y# B# ~

程序设计：

  系统栈大小分配：
! D% U5 O+ G$ x0 J9 y- P
" w9 I; r5 P7 w# s5 W: i- L5 F, }2 G

; w% I1 A- u; V1 T- ?
  RAM空间用的DTCM：
6 {) |* x# w+ C9 B) u* h

( t: x& z& w( ]) K" C7 w0 [

5 D: H9 \8 l) b; y
  硬件外设初始化

" Z+ r3 {# K. g硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
+ w/ u" _8 f9 {3 v

1. /*
   4 |  L$ M+ l) e, r- r4 g; `
2. *********************************************************************************************************
   4 N  d5 m1 L9 N1 ?& B/ ~8 D% v; s
3. *        函 数 名: bsp_Init
   . w! U  G) _& s5 k
4. *        功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
   
5. *        形    参：无
   
6. *        返 回 值: 无
   ! R: T6 S. W) d$ l$ K, O
7. *********************************************************************************************************
   . w1 G, N% b7 F
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   & @  D) |9 }5 [4 i2 a
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    , i9 k, y" T( j5 v# q
12.         MPU_Config();
    : E2 Q( X& a$ h9 n
13.         
    / G) w- [$ J, l
14.         /* 使能L1 Cache */
    8 z' j9 e# N5 d" V
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    6 H: @/ V1 p9 i* I
17.         /*
    & w6 Q/ g& l  G/ H. h: Q& q# W
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    5 I  [0 l: z& U* U0 c2 a) }
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    
20.            - 设置NVIC优先级分组为4。
    
21.          */
    1 x9 V/ D3 f, \* j" w
22.         HAL_Init();
    
23. 
    
24.         /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    2 `# i/ f8 C& E# ^, S$ [4 D
26.        - 切换使用HSE。
    ' P9 _7 n( D# H# i) \' _
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    
29.         SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.         /*
    ( W) C" B; E9 Y- H" B6 L
32.            Event Recorder：
    
33.            - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
    & d  M) [  }) B1 e: O
34.            - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第8章
    " ?5 D$ E9 g5 |, |9 ]1 a& W
35.         */        
    ' t% K' y6 L7 D/ c5 U
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    , E- a: u7 H" s* R+ A
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    1 t6 G3 D7 n# w& B+ T
39.         EventRecorderStart();
    1 ~& R) @8 g4 D; a" _# X( x
40. #endif
    
41.         
    7 A& h# V/ }6 a& A9 A/ W0 u7 r
42.         bsp_InitKey();            /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
      t  w2 Z  w$ S* P2 r! ^( V8 ~/ k
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    $ ^% w% e! X; g# M6 Q' R
45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    1 N* Y! S$ b: c
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    ) g0 C* z7 U! b; O& d6 B+ b" \
47. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
- B1 l1 S! b" ?# r: @+ [- P1 E$ C
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM），FMC的扩展IO区。

! F1 u+ ^2 j$ v% a% |# v( A

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MPU_Config
   ( o! U+ b! l3 l: H5 c
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   % E; _4 ?& ^/ I8 |
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   ) T0 J  G& O& G& n" r# l/ I
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    . @! ]6 y7 P- h
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    - K2 h4 g0 X2 ?0 ^6 d# R/ y5 u
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    $ d+ Y$ S9 X% a, O
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    # R; p, H& D* H
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    3 s1 q1 q# E; R( q4 t, I
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    1 e: d7 @" Q6 c" z
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ( ?. H$ N. v& g' z, G3 c2 b
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    2 b$ o8 _; j  ^5 |) `5 x
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    $ \, f3 O" [! I* `- S: \
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    ! }( e0 F# ]$ E- ^: B
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    & p- h8 }7 W# I) n$ x
28. 
    
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30.         
    
31.         
    
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    % n& K0 {* j/ G9 @! s
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    " a7 S# u3 u+ A7 c8 ^
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    " n* r3 d# Z1 Q' s. c$ @5 O
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    / m" h1 C' A( D3 |9 o9 ~
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    " n& _. @+ m& i+ Z1 s
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    1 K. j' k8 x! @1 ?& B! f! a
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44.         
      o; {3 B& c" Z* R3 _* e
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    " e; J4 p- L& p; c, Z8 I6 d
46. 
    
47.         /*使能 MPU */
    4 ]* Y* @" f* e# L( @# `: a
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    ) ], ?' o9 f/ ^. T
52. *********************************************************************************************************
    
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    8 N* C1 Q: z* B& ~
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    
56. *        返 回 值: 无
    9 [- I0 R4 C. i; h  c$ c
57. *********************************************************************************************************
    2 w! F* C$ C$ p% z4 Y
58. */
    + n) _/ A7 s1 o
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    7 T1 i( @$ m8 J- t8 o4 i3 x& u
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    " k1 F/ l! M4 C2 C5 ^; m! w2 {
62.         SCB_EnableICache();
    9 {4 n( K6 ?; ^5 {# L
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    $ c( _- G) p( [
66. }

复制代码

* w, s7 i7 i2 B: Q  主功能：
# T  L' I% X/ s2 v4 c% ^8 @
+ ?  ]2 M% c) [2 [# A4 V主程序实现如下操作：

  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
& [: q, m9 w! b" Q9 @+ q: c4 s  K1键按下，自然样条插补测试。
( o; X2 {0 B7 q% Q5 M  K2键按下，抛物线样插补测试。
1 J4 B7 ^# H# p$ W) j" ]

1. /*
   ' [) d1 N5 ~% d- E1 o
2. *********************************************************************************************************
   ) ^0 Q7 ~7 |  B8 {
3. *        函 数 名: main
   ! i8 q4 U+ `$ i2 C/ d
4. *        功能说明: c程序入口
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   0 s+ [/ R2 m4 h
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   * g4 D8 `% X# o1 ]3 w0 [/ m! h
10. {
    " f; _3 I! @+ f. ^# u: S( W
11.         uint32_t i;
    5 r4 I: q& a/ u+ c: B, t
12.         uint32_t idx2;
    . q) p5 u" Z7 M4 z8 l' A7 o0 H. Q
13.         uint8_t ucKeyCode;        
    
14.         arm_spline_instance_f32 S;
    9 c6 G0 o8 ~6 a
15.         
    
16. 
    ' n9 a; n; t, p/ r# y' E
17.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    : p5 x/ F( O% t8 L% w9 x( H. Y/ `- Q
18.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
19.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    + n) n6 e9 N+ R
20.         
    & c3 j! H3 q, [+ ~& ~8 R* W
21.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    , |6 e% k/ R- r1 u0 z
22.         
    
23.         
    ; r/ F3 P- C! h/ b" I
24.         /* 原始x轴数值和y轴数值 */
    
25.         for(i=0; i<INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    
26.         {
    
27.                 xn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;"> = i*SpineTab;
    
28.                 yn</span><span style="font-style: normal;"> = 1 + cos(2*3.1415926*50*i/256 + 3.1415926/3);
    3 t7 `- F! Y: E3 L$ g
29.         }
    * C/ q; p) K/ r1 {% K* L
30.         
    ) l5 [' W' e7 V  c* O' ^
31.         /* 插补后X轴坐标值，这个是需要用户设置的 */
    * P: z- L5 a8 C
32.         for(i=0; i<OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    * z* _, I2 o/ U% M& X0 Y: }) [& C- A
33.         {
    
34.                 xnpos</span><span style="font-style: normal;"> = i;
    - Q2 U% t3 P. z
35.         }
    
36.         
    % s. d4 i, ~- N# s/ u6 A$ k
37.         while (1)
    8 h3 }, q# ?7 c5 w. E
38.         {
    % Z8 R, M( P$ w- F9 S/ B
39.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    
40. 
    / I) T: K* S1 @9 y9 u. T+ f& v
41.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
42.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    8 f9 h8 }' ]- B6 k4 O
43.                 {
    
44.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
45.                         bsp_LedToggle(2);
    
46.                 }
    3 D; ^( v/ K. v: l) K6 g- o- Y% h
47. 
    
48.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
      k/ i& \4 O; v0 Z
49.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
50.                 {
    
51.                         switch (ucKeyCode)
    
52.                         {
      U* v/ Y( }) S: o& F
53.                                 case KEY_DOWN_K1:  /* K1键按下，自然样条插补 */
    
54.                                         /* 样条初始化 */
    8 [- ~$ J$ P% Q1 J/ m
55.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    ) {  i- q" w3 M! b) |) c
56.                                                                                 ARM_SPLINE_NATURAL ,
    
57.                                                                                 xn,
    
58.                                                                                 yn,
    
59.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    
60.                                                                                 coeffs,
    
61.                                                                                 tempBuffer);
    
62.                                         /* 样条计算 */
    ' a5 r" u+ i" ^& N" z# A
63.                                         arm_spline_f32        (&S,
    % O9 o& Y4 `( d. R. E2 X, k
64.                                                                          xnpos,
    $ Q: x  `6 ?! v1 l; m
65.                                                                          ynpos,
    
66.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    / v' a* y  B0 V# h
67. 
    
68.                                 
    # L' Q& l0 }: \! F9 {* g9 b0 W
69.                                         /* 打印输出输出 */
    
70.                                         idx2 = 0;
    
71.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
    
72.                                         {        
    
73.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
    * y$ E! L8 R$ m: i- B; i( ~
74.                                                         {
    
75.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">, yn[idx2++]);
    
76.                                                         }
    
77.                                                         else
      Z# N# X  Z0 }
78.                                                         {
    
79.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">);
    ! \/ S; n! o4 h$ s4 o1 P- Y
80.                                                         }
    
81.                                         }
    
82.                                         break;
    % x% M$ Z/ u. X/ @1 G/ Y
83. 
    3 ^5 |: o: @% g) G& M1 q
84.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，抛物线样条插补 */
    
85.                                         /* 样条初始化 */
    
86.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    
87.                                                                                 ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT ,
    & g  J. w  V3 b; S; i: K, g  D! q
88.                                                                                 xn,
    $ a4 d5 j6 \4 l
89.                                                                                 yn,
    4 w9 o, |* I! ]. t( \. D/ x& m
90.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    # b2 o$ R7 Q: \+ I. f( i
91.                                                                                 coeffs,
    
92.                                                                                 tempBuffer);
    
93.                                         /* 样条计算 */
    
94.                                         arm_spline_f32        (&S,
      Z6 o3 s3 ?+ `, T8 \7 C
95.                                                                          xnpos,
    7 G- e7 ~: }! \4 J; h
96.                                                                          ynpos,
    
97.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    4 s8 X0 d! X% W
98. 
    ' K9 J* F. S7 d8 a( i
99.                                 
    
100.                                         /* 打印输出输出 */
     6 d; b5 H% c4 _# u. B7 r. ^8 z
101.                                         idx2 = 0;
     ( p3 ~. R; t7 o, J
102.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
     7 `4 C4 A1 Y* T& h. W
103.                                         {        
     
104.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
     % L  X7 I# A) p/ H/ M3 K0 r$ U5 E# G
105.                                                         {
     ) k# r5 `, s6 @7 r0 s- B- A
106.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">, yn[idx2++]);
     
107.                                                         }
     
108.                                                         else
     
109.                                                         {
     
110.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">);
     + u, @. m) M# `' O: D
111.                                                         }
     
112.                                         }
     * i6 [" ~; E1 \+ t# p
113.                                         break;
     
114.                                 
     
115.                                 default:
     
116.                                         /* 其它的键值不处理 */
     
117.                                         break;
       v; j/ w: K" E, |
118.                         }
     
119.                 }
     ! C9 v% g7 V2 w' F
120.         }
     5 ~: r. d  D/ L4 C* ]
121. }</span></span>

复制代码

50.6 总结
本章节主要讲解了样条插补的实现，实际项目比较实用，有兴趣可以深入源码了解。
  ]2 y1 X* K, E% h4 c/ L2 T

: [8 Y! ?* s" O& V/ f, V