48.1 初学者重要提示
1、  ARM DSP库没有提供中值滤波器，所以本章的实现是根据中值滤波器原理做了两个函数，一个函数是一块数据的滤波器实现，另一个函数是实时的逐点滤波实现。
1 j* ~1 p0 R5 y+ u
48.2 中值滤波器介绍
中值滤波器是一种非线性数字过滤技术，通常用于消除图像或信号中的噪声。中值滤波器在数字图像处理中被广泛使用。在信号处理中也有应用，通过丢弃所有可疑测量结果来抑制脉冲干扰。有几个输入数据，筛选器计算中值值。

48.3 中值滤波器原理
这里我们通过一个实例来理解中值滤波器。比如我们要对如下五个数据求中值：

x = [14  18  16  21  11]

我们将滤波阶数设置为5，即y = medfilt1(x, 5)，表示每5个采样值求一次中值。原理和实现如下：
) s$ n: o2 H% g5 I5 w9 h+ J1 ?
函数是取x(k-2)，x(k-1),  x(k),  x(k+1),  x(k+2)的中值作为输出y(k)。对于y(1)，只有x(1), x(2), x(3)存在数值，之前的不存在，对于不存在的补0。每5个数按从小到大排列后取中值有：

y(1)的计算是从[0 0 14 16 18]中取中值是14。
  ^- @" [% k  @. }* r9 L
0 }0 {5 N3 ^* s# k) ^/ q# Xy(2)的计算是从[0 14 16 18 21]中取中值是16。
5 g. [2 T7 R0 V
y(3)的计算是从[11 14 16 18 21]中取中值是16。
/ X& l5 k- E& b6 y: {% ^
y(4)的计算是从0 11 16 18 21]中取中值是16。

/ h- H- i7 v/ s8 S; |3 t" |y(5)的计算是从[0 0 11 16 21]中取中值是11。

48.4 Matlab中值滤波器实现
7 s3 g  h- b1 r+ j3 {* S9 w首先创建两个混合信号，便于更好测试滤波器效果。
' }  R) X$ c+ ~
! b- v( N' `$ q+ K5 t混合信号Mix_Signal_1 = 信号Signal_Original_1+白噪声。
: F1 Y3 p5 u9 i# S( i/ P/ g; ?
混合信号Mix_Signal_2 = 信号Signal_Original_2+白噪声。
+ w2 n9 d. V2 q; s) e6 Z, s
Fs = 1000;                                                          %采样率
5 o- X, _  k9 \$ P/ s/ WN  = 1000;                                                          %采样点数
. n1 q4 @: Q, M1 T- \: En  = 0:N-1;
7 D- b" P' i- o# J* bt   = 0:1/Fs:1-1/Fs;                                                %时间序列
6 u6 |- G4 N2 s. v$ kSignal_Original_1 =sin(2*pi*10*t)+sin(2*pi*20*t)+sin(2*pi*30*t);
! s# w$ w1 a/ k& {! W$ e/ ONoise_White_1    = [0.3*randn(1,500), rand(1,500)]; %前500点高斯分部白噪声，后500点均匀分布白噪声
Mix_Signal_1   = Signal_Original_1 + Noise_White_1; %构造的混合信号
' ^! ^+ Q( A8 k9 ?+ q9 d
, v: S- l+ s( P( ~0 L9 TSignal_Original_2  =  [zeros(1,100), 20*ones(1,20), -2*ones(1,30), 5*ones(1,80), -5*ones(1,30), 9*ones(1,140), -4*ones(1,40), 3*ones(1,220),
: W3 n* C4 \2 O0 L; k* Q/ ~12*ones(1,100), 5*ones(1,20), 25*ones(1,30), 7 *ones(1,190)];

Noise_White_2     =  0.5*randn(1,1000);                             %高斯白噪声
' x2 J1 |" i' KMix_Signal_2        =  Signal_Original_2 + Noise_White_2;           %构造的混合信号
" y+ {1 ?% w( e& v! H

0 s/ ?6 ?8 W* U1 ]4 A+ k; j滤波代码实现如下：
. L5 x- e) R- u+ K% V4 }
%****************************************************************************************
; ]5 P: r8 Q0 M$ |: v* g3 D. \%  
4 M7 {* e$ z2 v- u  P" T9 G%                信号Mix_Signal_1 和 Mix_Signal_2  分别作中值滤波
%
9 z, [. E) [- [0 F  O3 u%***************************************************************************************
5 E- Z5 g! D7 q7 U0 T
) H; K2 a2 x5 l# `+ e8 t%混合信号 Mix_Signal_1  中值滤波
Signal_Filter=medfilt1(Mix_Signal_1,10);
+ I( f. L8 r+ H4 z. v
* L' C& q5 ?8 n. k, c- N: H3 h- G! Asubplot(4,1,1);                                          %Mix_Signal_1 原始信号                 
plot(Mix_Signal_1);
axis([0,1000,-5,5]);
8 l# k7 W1 f, W6 o9 v9 stitle('原始信号 ');
* d6 J' E. m( t6 B; E
" O% t: R# `9 b: msubplot(4,1,2);                                          %Mix_Signal_1 中值滤波后信号  
6 B- K/ P1 P# a! u7 {3 T! iplot(Signal_Filter);
, n5 ^9 i7 v& j! Z* Aaxis([0,1000,-5,5]);
, F9 O. m0 a: r) x! d$ Mtitle('中值滤波后的信号');

5 z: }5 _9 |: J1 q: `8 c& l( {: s%混合信号 Mix_Signal_2  中值滤波
Signal_Filter=medfilt1(Mix_Signal_2,10);
subplot(4,1,3);                                          %Mix_Signal_2 原始信号                 
6 u+ G# |7 \  O$ U5 b  e& ~plot(Mix_Signal_2);
) O3 J( g4 N  `) h& _+ T0 A& Faxis([0,1000,-10,30]);
title('原始信号 ');

2 w& `4 Z* T* U  Gsubplot(4,1,4);                                          %Mix_Signal_2 中值滤波后信号  
plot(Signal_Filter);
axis([0,1000,-10,30]);
  E% e) ^1 M6 U, W, @9 \( B& ~title('中值滤波后的信号');
Matlab运行效果：

) e" t9 R0 g) I1 }  @8 W

48.5 中值滤波器设计
本章的实现是根据中值滤波器原理做了两个函数，一个函数是一块数据的滤波器实现，另一个函数是实时的逐点滤波实现。
' U+ [! ]% w! I! ~; S8 C$ L+ P
; I& s1 B$ o; ~/ ]/ H( L48.5.1 函数MidFilterBlock
2 t* N3 S" P; O+ h) O函数原型：
, |" U# T7 y: U8 k/ Y9 o1 z% Z/ kvoid MidFilter(float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint32_t blockSize, uint32_t order)
6 T: Q# r# \) D9 Z9 C
/ I( r; J4 }3 U0 F5 e函数描述：
这个函数用于一段数据的中值滤波。
6 W) V7 z! s" U% B' }2 P/ z
8 U5 m; D! T4 p# m' A1 u函数参数：
  第1个参数是源数据地址。
  第2个参数是目的数据地址。
  第3个参数是滤波数据个数，至少为2。
  第4个参数是滤波阶数，至少为2。
) @- }9 V# ~; r, i. ~2 f
) c4 h6 U+ s8 O% g" B& h! M4 N48.5.2 函数MidFilterRT
& X5 U4 b0 v9 E+ K函数定义如下：
void MidFilterRT(float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint8_t ucFlag, uint32_t order)
3 h9 Y+ c) l( S. j1 o" J6 u
' K# E* c: ^' q  }( A# x) D# _! D0 s1 i2 r函数描述：
* K% m4 J3 O2 m7 P8 m, S9 G- M这个函数用于逐个数据的实时滤波。

" C# v! i: N* {4 U4 ]; Z函数参数：
  第1个参数是源数据地址。
  第2个参数是目的数据地址。
  第3个参数设置为1表示首次滤波，后面继续滤波，需将其设置为0。
  第4个参数是滤波阶数，至少为2。

  W4 w$ I% L' h3 w48.5.3 宏定义设置 (重要)
  y! Y2 w3 c3 v" b用到两个宏定义，大家根据自己的应用进行设置：

#define TEST_LENGTH_SAMPLES  1024    /* 采样点数 */

. t2 r! D9 I- {#define MidFilterOrder  16           /* 滤波阶数 */

* @) ^5 f' O; K0 U9 C第1个宏定义：采样点数用于整块数据滤波，一次性滤波的点数。

第2个宏定义：设置滤波阶数。
: ?" r6 ]3 J/ K7 r; V
48.5.4 整块数据中值滤波测试
) ~$ I5 O, ?2 Z5 Z2 u: v适用于分段数据滤波，测试波形是由原始信号+高斯白噪声+均匀白噪声。

" I' [# s  S5 q# l4 Y7 O9 e

1. /*
   ) p% S) M& M2 y# W: Z$ k1 v
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MidFilterBlockTest
   6 W( t& d/ w5 }$ }
4. *    功能说明: 整块数据滤波测试
   ; G/ w7 b0 \* C$ I( F) C- P; K
5. *    形    参: 无
   0 A: ]( h/ B) ^$ w0 S- e1 y
6. *    返 回 值: 无
     R# e* R' T, e/ b" S) ?( o& d
7. *********************************************************************************************************
   + j# U+ ~3 ~  O2 f9 D( p! {( e
8. */
   
9. void MidFilterBlockTest(void)
   
10. {
    
11. 
    6 f( A) L" t' {2 ~" k, \
12.     MidFilterBlock((float32_t *)&testdata[0], &DstDate[0], TEST_LENGTH_SAMPLES, MidFilterOrder);
    / v2 S4 N' j( e! J
13. 
    
14.     for(int i = 0; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    
15.     {
    ! {, U& f: \# Q& I
16.         printf("%f, %f\r\n", testdata, DstDate);
    - D/ m; W% m$ v8 k
17.     }
    ; q) `7 g! ~0 X* V
18. }

复制代码

滤波器效果，红色是原始波形，杏黄色是滤波后效果：
% E9 E+ {/ c& v4 h6 s' A
( L1 w' w0 ]9 H: F' ?9 i+ X8 G

- X' H! A, }, t/ A  W' k' i

48.5.5 逐个数据中值滤波测试 (支持实时滤波)
适用于逐个数据的实时滤波，测试波形是由原始信号+高斯白噪声+均匀白噪声。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   8 \) M' t% e0 ^% `8 B
3. *    函 数 名: MidFilterOneByOneTest
   
4. *    功能说明: 逐个数据滤波测试
   + n: D& u4 O3 s1 B; h, ]2 n
5. *    形    参: 无
   5 ~8 o+ _2 z9 i2 ?% `( K8 u$ [2 V
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   / F5 d2 W) ^4 }2 T2 t5 B  P
9. void MidFilterOneByOneTest(void)
   
10. {
    
11.     float32_t  *inputF32, *outputF32;
    9 b3 e9 A2 y- v- }
12. 
    
13.     inputF32 = (float32_t  *)&testdata[0];
    
14.     outputF32 = &DstDate[0];
    
15. 
    9 \* h/ W+ U+ X5 b- F: G
16.     /* 从头开始，先滤第1个数据 */
    3 e" ]- j. [2 a: Z6 }, m+ h
17.     MidFilterRT(inputF32 , outputF32, 1, MidFilterOrder);
    2 k- x: k& d4 U* n5 E. @5 `
18. 
    
19.     /* 逐次滤波后续数据 */
    
20.     for(int i = 1; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    8 I$ k& P# n5 J
21.     {
    
22.         MidFilterRT(inputF32 + i , outputF32 + i, 0, MidFilterOrder);
    
23.     }
    & m0 h8 c9 k! [
24. 
    
25.     for(int i = 0; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    
26.     {
    0 l5 g' X' g  C6 `- c
27.         printf("%f, %f\r\n", testdata<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">, DstDate</span><span style="font-style: normal;">);
    
28.     }
    3 A$ }5 t- n4 Q; v
29. }</span></span>

复制代码

% ]) q; ^" P4 I滤波器效果，红色是原始波形，杏黄色是滤波后效果：

" r0 @5 ]9 w* r; J. i7 R
; o9 z' c$ V0 V% ~0 G
48.6 实验例程说明（MDK）
配套例子：
V7-233_中值滤波器实现，适用于噪声和脉冲过滤(支持逐点实时滤波)
# }! u/ [# k. S. a+ S' ]0 D
/ Y0 c& C9 u$ I* `+ R3 v% h. `6 ?3 r实验目的：
9 w1 k7 {* L! Z' A+ G学**值滤波器 。

+ j. e3 g1 b$ e- P实验内容：
启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
/ ~- g  z3 b. [K1键按下，整块数据滤波测试。
  b: Q2 j. c& N: E( }! w" L8 O- Q! EK2键按下，逐个数据滤波器测试。
, Y, J7 B- \' `) q, W

+ [% a: I+ a5 C/ ^& R! `1 B使用AC6注意事项
特别注意附件章节C的问题

. l7 D. v2 i: Z6 X8 ~上电后串口打印的信息：
$ t5 y; E, C9 X" k波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

RTT方式打印信息：

程序设计：
3 k+ L4 H1 V& Q( p+ q9 v
  系统栈大小分配：

6 q# f) I0 {3 I+ }( B( T" Y
  RAM空间用的DTCM：

& Q3 D# W. D8 b& S# q3 L1 g. C

9 \1 s; \8 {* J$ y! Q: `6 l: m  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

8 M$ H6 b( s8 i4 D

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_Init
   ; ~6 m9 x& m- J8 v$ ~2 d8 E( F
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
   ' v, s, Q' o8 b& l+ E$ s9 V4 ]
5. *    形    参：无
   # W$ ~3 y9 H) p& l5 s3 A3 L
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   ! Y" [. L& \7 i4 k+ a
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   : d# f- d& X7 n
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    6 c/ ]4 |5 ]7 O7 w, I( q3 ^$ z* G
16. 
    
17.     /*
    ) x/ Y+ [! c! K; U2 e0 T% V
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    7 O( Q, Y5 C( g' k6 f4 U
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    3 L  A; q( r3 F1 _) }
20.        - 设置NVIC优先级分组为4。
    ! n8 p# p6 R0 r* W0 M: b2 T
21.      */
    ; g6 ~& v* O/ B2 E4 w
22.     HAL_Init();
    $ F2 G, B( b! T4 e2 P2 R
23. 
    # o7 x+ g8 M4 e% }5 S+ T
24.     /*
      b9 \7 V4 z: n# e- ]2 u! z% @
25.        配置系统时钟到400MHz
    & s6 Z2 E7 @! {- a1 Q0 p' ^& [
26.        - 切换使用HSE。
    0 q9 N/ n/ U8 C' [
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    3 g  p0 \' s" P1 f) N; e
31.     /*
    
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。
    / u. ?' {( g6 b, Y
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
    
35.     */   
    1 ^% f/ G) R5 I
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    ; Q+ {( n2 |% Z% G8 }5 ~  E8 e! U5 L
40. #endif
    $ R% K) e# U$ ^: L4 |' W
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 */
    * O4 N% B3 ~3 U% A0 c1 ]
43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    # z6 ?5 i) \5 r  A
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 */   
    . z' Y% V: f2 x( D
46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    ' P& o7 q& u3 ^# k
47. }

复制代码

. D+ h5 [0 n. V+ |( \* P% i# C  MPU配置和Cache配置：
. k6 F* z+ z7 c- ?
' t8 k; R: m, W& j4 k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。
! ^5 O( u7 Z: X- j6 U# z: ~0 D- J
; y& }4 r. S( E3 y4 J: v

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   1 `$ h+ n. A1 c; v
4. *    功能说明: 配置MPU
   1 S7 i  \* p+ U% N0 A  q
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   . U6 p2 m. {- ~2 k# h
7. *********************************************************************************************************
   4 H' C6 w1 u1 N6 r. c8 v
8. */
   , L+ `0 s: v, S+ E! w: o  U% X
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    7 N. A) q7 j$ |0 J0 [
12. 
    ; I5 ]- E( J4 x$ G: A# a
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    1 z4 B  Z6 Q+ L; a; Y: Z
15. 
    : H; L+ ]1 t! n/ e: C, p2 k
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为关闭读Cache和写Cache */
    5 T5 l" Z! o! k1 C" y
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    7 S) q' n3 s( }# l1 n' }
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    * i" E" R: y7 ~  K9 B
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT _BUFFERABLE;
    7 K' v: a7 r1 X5 B3 {* C7 ^
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT _CACHEABLE;
    ' p/ Y7 n+ t9 ^) ?6 k8 l
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    7 o& C7 [. V4 u7 h# u0 F
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    # B9 |* f* w+ j  }
28. 
    ; N. U5 G) V6 h% ~
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 */
    + J* S, [7 y( L
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    3 w" H& F% m; L! \4 N% y
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    9 z7 ?9 u% G  H) ]
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    * \9 }) q/ F4 X+ u
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    / x6 s; f  F2 J/ V5 ^
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    7 i- ~3 j) x0 a- M
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
      T3 C5 @- }3 o) m. \# R: U. u
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    % ?( D! R$ V' R9 Q# y
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    1 |2 U7 {8 F! l& w! _" N0 }
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    . Q- X% e& r$ r) `. n) F7 ?
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *    形    参: 无
    - e5 U* k2 M/ B. _' ]
56. *    返 回 值: 无
    ! Z# E& J+ \7 s1 f2 f. ]3 O
57. *********************************************************************************************************
    & A  N- x9 M. j5 J, F. a3 ?4 M. a
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    ; \1 Y/ _' ?9 D4 b0 L$ ~+ k
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
      B" m" @. w  V6 F& m7 M+ o/ H( N2 l
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    $ _. e$ q1 U0 E: Y
66. }

复制代码

, w: L* I- X# V0 {  主功能：

7 o  A, ?0 {4 \0 l7 O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。
6 V' o  c: B/ K, m+ w K1键按下，整块数据滤波测试。
K2键按下，逐个数据滤波器测试。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   : g; S4 t7 ?+ B' `0 v3 h
4. *    功能说明: c程序入口
   
5. *    形    参: 无
   , _: Y. k! Z$ H7 {$ n& O* D
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   : D: o- w. z! L' f5 P* n$ p
7. *********************************************************************************************************
   ; {9 X7 T0 n1 V3 x) ?: y
8. */
   
9. int main(void)
   , m9 b* C$ x( I% n$ b
10. {
    $ C7 m9 B5 E, h' u: F8 `" ?* m( S
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    
12.     uint16_t i;
    , ?  \8 I. `1 [, n: v8 j& w
13. 
    ' U0 p. X2 d" U. r$ U1 M
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程信息到串口1 */
    ) m  W8 A: n$ J
16. 
    3 }0 _* m" {; {! I! ]- K$ ^
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示信息 */
    2 w# ~4 F" L( `) E* k0 z
18. 
    
19. 
    6 b$ a1 r+ @, F$ J
20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
21. 
    
22.     /* 进入主程序循环体 */
    ) y8 x/ z( c$ G5 S; _
23.     while (1)
    
24.     {
    
25.         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 */
    / |  i( C8 x6 e% }/ E
26. 
    
27. 
    
28.         if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判断定时器超时时间 */
    
29.         {
    + Q9 b/ v' r9 F" |( J2 Y6 S
30.             /* 每隔100ms 进来一次 */
    / `% ^2 H. @9 K5 X$ A) h
31.             bsp_LedToggle(2);    /* 翻转LED的状态 */
    
32.         }
    * n; X  a; Z  D8 N  t4 l
33. 
    : C. d/ f( U' @, |" X
34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
36.         {
    " |/ C* n- H# ~
37.             switch (ucKeyCode)
    
38.             {
    # m! w( @& s4 |2 ~# ^- _" t
39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，整块数据滤波测试 */
    
40.                     MidFilterBlockTest();
    
41.                     break;
    
42. 
    , t2 Y$ A% q+ n* w9 ?
43.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，逐个数据滤波器测试 */
    
44.                     MidFilterOneByOneTest();
    $ Y' v& l: p. i1 W. m
45.                     break;               
    $ x; ^5 k( T  B; T% Z
46. 
    
47.                 default:
    & ]0 V) E% Q, x! L. ~" Y# x
48.                     /* 其它的键值不处理 */
    0 |8 H; a% Z- [
49.                     break;
    
50.             }
    % Z; \7 a# M, n1 Y, |
51.         }
    2 b  ]7 s$ _* Z3 |; l; y/ u3 J: q+ w
52. 
    
53.     }
    
54. }

复制代码

48.7 实验例程说明（IAR）
5 a5 l( N& ~$ u5 R6 }, J, }6 C( u$ p配套例子：
! k( {' @6 S4 r( D3 y  mV7-233_中值滤波器实现，适用于噪声和脉冲过滤(支持逐点实时滤波)
) Q+ ^9 W' Y" G. }
5 C) X% t  X# p实验目的：
学**值滤波器 。

实验内容：
' t7 B& J8 {3 C启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
" [$ q% K, F0 ~  _$ w3 A: wK1键按下，整块数据滤波测试。
K2键按下，逐个数据滤波器测试。

使用AC6注意事项
特别注意附件章节C的问题
2 R+ F' w2 u4 |$ W, p
上电后串口打印的信息：

4 x* Z" t5 l% y) H9 J0 O# L- u2 Y2 t波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
# ~3 m  S0 A# ~+ R  \

! h+ L2 ]) k5 {, YRTT方式打印信息：

8 m- [' ?" c1 P3 k

程序设计：

  系统栈大小分配：

7 c( ]/ k( \2 \

( }, h1 P; V5 j+ C$ T! S6 V
  RAM空间用的DTCM：

7 ~; o" k8 t7 q' v% @9 U

8 t" j: a4 c: a! d4 `7 Q
$ F% }! F+ v, k0 A9 g( h  硬件外设初始化

6 a6 n3 W! P6 s硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   - D' r( b  P, ^0 Y7 V( h$ h; m5 ~
2. *********************************************************************************************************
   
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
   : D2 _3 X; u& ?; h  g4 @9 ^+ I
6. *    返 回 值: 无
   2 s# r$ l$ p- @1 s0 ?4 k5 Y
7. *********************************************************************************************************
   1 p3 C+ z1 |  m
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   2 @: ]0 q( X9 G4 [, T5 M% r
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    " @7 o4 L1 ^' K- e$ {7 Z* C
13. 
    & {/ |" m$ `3 u) f6 _& J  G
14.     /* 使能L1 Cache */
    5 x; e( J, `8 c, X/ T/ m
15.     CPU_CACHE_Enable();
    7 Y! I6 ?/ i3 K- I) A  B
16. 
    
17.     /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    
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。
    4 K% @* w" g, ^/ {7 Q* ?) b1 Y7 `
21.      */
    7 j1 @) X, |7 ?+ m  B- \
22.     HAL_Init();
    : j4 j. n# x" M3 g$ a5 n
23. 
    
24.     /*
    ; }0 W+ `! ]. h  i7 D) z- [
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    - [. T; J' t! d
28.     */
    0 N5 U, `4 I- X
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.     /*
    ( w' X6 E5 u( C. ?
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。
    
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
    
35.     */   
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    : O" Y1 r$ i: P
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    5 a  y" {# M2 x0 t
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    ! H0 F. o: Z& ?* A% I3 G3 P0 \
41. 
    # b2 L& o3 d& b0 E
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 */
      s2 I& l; c4 z" q' N9 [
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 */   
    " H: V7 R" e( d# `0 }4 k5 ^. M
46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    - N3 ?# n6 \# y6 q/ [
47. }

复制代码

* U# s- c& R6 ?" U  MPU配置和Cache配置：
4 w5 d& F& `) c' s
/ X! ~, E2 w) l3 `! z' _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。

1. /*
   6 y* M& v; i) Y' ~
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   ' D# G# v# B" _# j0 c9 O
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   4 }8 D! c1 ]. V; l, l' n
6. *    返 回 值: 无
   + Q* L7 z$ M7 i1 r
7. *********************************************************************************************************
   6 {/ Y% N1 |7 v' ]# {$ g0 K, K
8. */
   & B$ a; f3 c2 {9 K8 ], @
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    ( F  P3 j9 `: E5 T
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    # \, E9 w( j" e9 j' V
15. 
    
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    & c( |6 z% J9 W$ `" h" ]7 G9 O& N
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    2 P/ i1 Z( @: l
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    * D9 `$ H$ ~1 S: [$ Q8 z" F
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    . T, P5 q* u0 V: P7 C$ y; t
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    1 V$ {0 p& D8 Y- L0 b. J) X4 W( n4 M- {
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    - {4 G5 b+ u0 W& g
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    9 G- N+ G' O/ o# F. W
28. 
    9 T  V4 [( O. ]6 l. |8 ~
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ; k0 z; ^! k4 K( q  r
30. 
    $ ~* O. s$ R& _1 p. a1 Y/ b
31. 
    6 X+ [9 s  q; p, t. A: q
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ( C* k) y1 @1 u1 f
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    - e- z7 R. O/ U
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;
    0 k. b9 T! v% |7 z: T
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ( \4 v. m$ a3 \+ L0 B
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    $ I: Q" X9 n2 e; ?) P8 `. }
44. 
    
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    8 m6 D* t' c8 z+ Q$ g2 ~; s7 v1 c) a
50. 
    
51. /*
    ; Y. ?0 D/ q2 p2 z, S5 s! e
52. *********************************************************************************************************
    1 U5 c. h8 L/ `$ b/ @% @
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    / h" n; Z* o/ m
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    . b) }7 z) J0 c
55. *    形    参: 无
    5 q7 P" e5 z" A; p9 l9 j
56. *    返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    / v2 A' y4 X7 S% t
58. */
    . s9 H0 S) i6 A% c& ], I; f% t% e
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    " E4 O( ]9 |! i3 }0 C
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
    ( X4 x% N8 K$ O0 Y6 l
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

  主功能：
& \2 E0 w3 r' T7 z, g
主程序实现如下操作：
; B1 O& [- `! A' k! |9 h
  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
  K1键按下，整块数据滤波测试。
+ _* G0 A8 \& r1 c+ C" X  K2键按下，逐个数据滤波器测试。
9 G5 C% }2 t. Y$ c

1. /*
   ( ^9 F* Y' c) g
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   7 }' Q! c; Y" l& n$ k
4. *    功能说明: c程序入口
     V& S7 ~5 r# ^2 G
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   5 {: X2 a" @$ |* R5 l5 L
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   , j. s. m- ~3 i" l) U
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    : t( A) \( U7 S- Q" F
12.     uint16_t i;
    
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程信息到串口1 */
    
16. 
    % I; V' l' \8 B1 x+ V; g0 t. \
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示信息 */
    
18. 
    
19. 
    + H$ p; N6 c5 Z1 D: F. m+ D
20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
21. 
    6 T. y5 @$ I$ ~
22.     /* 进入主程序循环体 */
    0 I. J' |* }. u1 T* v8 h" }% Z
23.     while (1)
    $ q! h. d& t* g5 y! ~
24.     {
    ; v& G# d* G! E/ n( b3 k
25.         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 */
    
26. 
    ( f' R. B; \/ I' o
27. 
    
28.         if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判断定时器超时时间 */
    & V" `) L, H# F; J3 q+ E: U9 Q
29.         {
    
30.             /* 每隔100ms 进来一次 */
    
31.             bsp_LedToggle(2);    /* 翻转LED的状态 */
    
32.         }
      n% s* O( [' u  I
33. 
    
34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ; f8 k7 S4 X- B9 ?
36.         {
    ' w& o0 X* z' I* O6 v/ N, E
37.             switch (ucKeyCode)
    ! G8 [& U+ c6 a/ z4 e# ]
38.             {
    
39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，整块数据滤波测试 */
    6 L! o5 g+ s2 R4 X+ R2 n# ?
40.                     MidFilterBlockTest();
    0 c( d) V! |) E
41.                     break;
    
42. 
    
43.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，逐个数据滤波器测试 */
    + H! V5 U+ R5 ?0 q  H# |2 s
44.                     MidFilterOneByOneTest();
      a2 T' N4 q5 |" X! [
45.                     break;               
    ) T1 t: j4 y4 I  B. K8 ]6 f5 k
46. 
    
47.                 default:
    ! ~( T9 v: S+ W: `9 z4 _$ h
48.                     /* 其它的键值不处理 */
    8 @0 }* H/ w5 k+ m
49.                     break;
    
50.             }
    3 G8 U: m$ l, W, [. M* [% J
51.         }
    * i. |% L: u6 [& K
52. 
    
53.     }
    : p; |4 }: X: t8 L& N' `
54. }

复制代码

1 |/ a+ \7 c* n4 j8 n48.8 总结
本章节主要讲解了中值滤波器的实现，非常时候噪声滤除场景。
9 ^" U# z; b5 G& ~1 B, _# c5 [
4 g4 D9 l2 I, f8 M/ m/ b
+ i  T) M6 A% X3 e# q( p# d
3 b4 N% q. L, _8 Q