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。

0 v2 U/ A( I3 ]0 |4 J48.2 中值滤波器介绍
6 K9 E; M! a) M# u9 [" |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。
8 c2 q( w' {. t  _5 E

- B# Y% d& f" C5 i
7 H+ o4 \7 x$ k7 @# H% y, f) g48.3 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]
( v+ h7 V  _6 J  E% \& H0 [
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：

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：
5 Q1 P* T, \/ w# i4 U
& P2 M; V6 v9 V+ b- ey(1)的计算是从[0 0 14 16 18]中取中值是14。
2 A+ n; s" ~, a  s
y(2)的计算是从[0 14 16 18 21]中取中值是16。

0 T2 S* e& F2 r% i! N/ q2 l/ v5 ny(3)的计算是从[11 14 16 18 21]中取中值是16。

5 [, T  ?' [, [" ?. g& dy(4)的计算是从0 11 16 18 21]中取中值是16。

- o8 d4 N: R0 `9 Ay(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
" A! U1 ], B7 D9 s+ V" l8 I首先创建两个混合信号，便于更好测试滤波器效果。

+ P2 ?. A  X+ _# d" W6 }  Q& r7 \混合信号Mix_Signal_1 = 信号Signal_Original_1+白噪声。
9 c( @, d8 ~  k9 J0 A
混合信号Mix_Signal_2 = 信号Signal_Original_2+白噪声。

Fs = 1000;                                                          %采样率
% e* [' L* U$ gN  = 1000;                                                          %采样点数
n  = 0:N-1;
t   = 0:1/Fs:1-1/Fs;                                                %时间序列
Signal_Original_1 =sin(2*pi*10*t)+sin(2*pi*20*t)+sin(2*pi*30*t);
( i  ]. |. l( K3 F- h, n5 rNoise_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
! k1 r2 y% V! p0 I, l$ D' U
# i! \* s+ ^5 P% }/ L" h& ]Signal_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),
12*ones(1,100), 5*ones(1,20), 25*ones(1,30), 7 *ones(1,190)];

* p# ~4 }8 G1 }! {: ]Noise_White_2     =  0.5*randn(1,1000);                             %高斯白噪声
  f  d+ R: U+ Q! R1 MMix_Signal_2        =  Signal_Original_2 + Noise_White_2;           %构造的混合信号
* R. D3 o* z4 N* r
, o7 Z3 Z1 K  W; n. `% M$ o
滤波代码实现如下：

2 d1 i" o, H$ b%****************************************************************************************
%  
, r# Q) r# D6 R6 M%                信号Mix_Signal_1 和 Mix_Signal_2  分别作中值滤波
%
$ D; Z$ v7 I% w6 O! n- A%***************************************************************************************
( }9 u% P* o# G4 |9 t
%混合信号 Mix_Signal_1  中值滤波
3 I) o3 O4 f- |. L- k: \1 Z( pSignal_Filter=medfilt1(Mix_Signal_1,10);
9 ^$ E3 P$ w( s9 z, {) \  }5 v
5 c; Q1 V6 n7 v* dsubplot(4,1,1);                                          %Mix_Signal_1 原始信号                 
+ q& H4 H$ w' ^5 L0 W( rplot(Mix_Signal_1);
axis([0,1000,-5,5]);
title('原始信号 ');

subplot(4,1,2);                                          %Mix_Signal_1 中值滤波后信号  
( l, d$ T; `; i, Xplot(Signal_Filter);
) t5 a4 _7 R' a4 ]axis([0,1000,-5,5]);
title('中值滤波后的信号');

%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                 
4 E+ M! p$ N+ w8 [plot(Mix_Signal_2);
% @  a) |3 M: G* Gaxis([0,1000,-10,30]);
8 ?3 J( u( B1 Y) A1 htitle('原始信号 ');

subplot(4,1,4);                                          %Mix_Signal_2 中值滤波后信号  
& K8 R2 ]5 `& T" X1 s( a3 U4 xplot(Signal_Filter);
axis([0,1000,-10,30]);
title('中值滤波后的信号');
Matlab运行效果：
) I: h: a- p: S  p
$ @; R. W, K' {

48.5 中值滤波器设计
; \4 ^' G5 Y1 e/ d0 W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。
7 k( c3 K2 P( e, ~. D( \
5 Q- G* Z7 _7 V+ ^' f48.5.1 函数MidFilterBlock
& Y- [, z; O8 G6 b0 h函数原型：
# f+ I, q2 T, g  F' m% g3 B1 ?* J. Qvoid MidFilter(float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint32_t blockSize, uint32_t order)
- d; j" x6 G! V& d; l' p1 u. _
, Z6 d+ F6 K) [9 E: Z# G6 z( t+ n函数描述：
4 o- h, E2 W2 A% c这个函数用于一段数据的中值滤波。
5 F# x) T& |2 r3 [4 {7 ?
/ g# p! d, d( F函数参数：
  第1个参数是源数据地址。
- s) f- D$ b  }3 n! ~+ S. l  第2个参数是目的数据地址。
/ r$ @1 ]2 D: |3 j7 _  第3个参数是滤波数据个数，至少为2。
& l3 d- D) m# v1 u1 k  第4个参数是滤波阶数，至少为2。
! o; n9 \5 J2 K3 `
48.5.2 函数MidFilterRT
( [: j7 r6 {- [函数定义如下：
, V) f6 j7 J! Y6 L/ Avoid MidFilterRT(float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint8_t ucFlag, uint32_t order)
8 `) f0 {& v  y
  a9 D0 Q0 p7 y" N% \5 l函数描述：
$ B! o# t& d: E/ ^$ n; {9 ^! Y这个函数用于逐个数据的实时滤波。
0 R- N4 i' J2 n. i
函数参数：
" z; O3 @1 D* S% r; o1 R, L  第1个参数是源数据地址。
: K* N9 y- M! l% ~$ S  X. Z) _0 P  第2个参数是目的数据地址。
2 [; G2 J% z/ F: ]( P  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。
" b6 b; L2 E( ~% Z; N% P4 ^+ c
/ G; C+ b) d# l1 e- G7 k48.5.3 宏定义设置 (重要)
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 */

#define MidFilterOrder  16           /* 滤波阶数 */
1 E( C- ]0 E- I8 b$ Y
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。
- b4 U* Z9 B- `7 ^+ p/ i
第2个宏定义：设置滤波阶数。

48.5.4 整块数据中值滤波测试
$ ?' }4 P8 C" c& U5 s* W0 l9 k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。
9 J- ?$ }$ {* k4 ]9 N
( l$ V. @/ p8 g1 }5 e: \

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MidFilterBlockTest
   * h: j) H# q4 @4 N
4. *    功能说明: 整块数据滤波测试
   4 A# i) N9 a9 N5 `2 ~0 F
5. *    形    参: 无
   7 J/ X. P- D) t8 @2 v6 E
6. *    返 回 值: 无
   ) l" e3 g' q8 p+ P# T/ o
7. *********************************************************************************************************
   ! j! e" ?; n% G* x' N
8. */
   
9. void MidFilterBlockTest(void)
   4 K. j9 E$ K" A6 d- p1 p
10. {
    4 ~, i) E3 G& p+ a8 a: m$ m
11. 
    8 {( I" B7 S4 Z5 O; @. z% N
12.     MidFilterBlock((float32_t *)&testdata[0], &DstDate[0], TEST_LENGTH_SAMPLES, MidFilterOrder);
    
13. 
    
14.     for(int i = 0; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    8 P$ `$ I( \! O# S
15.     {
    0 G( R1 i  Q/ s) h
16.         printf("%f, %f\r\n", testdata, DstDate);
    
17.     }
    ( o4 d4 p, z3 Y
18. }

复制代码

8 x4 d' V/ r- O5 `8 K滤波器效果，红色是原始波形，杏黄色是滤波后效果：
! o+ T, [/ V* `" v

9 d% ]/ P- H1 `


4 k7 u( x: M; G5 _6 d. _; D48.5.5 逐个数据中值滤波测试 (支持实时滤波)
# @! ^5 ?( U( t8 J6 L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。
& r3 u1 [# m9 W4 Q" \9 z8 p3 e

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   4 r2 Y* o; O# W6 R+ O4 k6 B9 L
3. *    函 数 名: MidFilterOneByOneTest
   6 l  T0 j; _9 G6 l7 p
4. *    功能说明: 逐个数据滤波测试
   
5. *    形    参: 无
   1 q0 Y& o1 K* q7 L1 g! |0 j
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
     |2 [. h) H& k% {$ f5 J9 \: f
8. */
   , Q7 Y- G) V9 U5 U5 H
9. void MidFilterOneByOneTest(void)
   
10. {
    
11.     float32_t  *inputF32, *outputF32;
    
12. 
    
13.     inputF32 = (float32_t  *)&testdata[0];
    ( {( _2 v. u7 B3 ?. w
14.     outputF32 = &DstDate[0];
    : \  v5 q8 q7 m/ Q% a, i
15. 
    ' j8 C+ C* ^3 L  c+ i# Q0 [
16.     /* 从头开始，先滤第1个数据 */
    : h3 |. E# `" z% I* `" Q5 b) Y; o
17.     MidFilterRT(inputF32 , outputF32, 1, MidFilterOrder);
    
18. 
    
19.     /* 逐次滤波后续数据 */
    8 Z, ^: B! G( Q9 b# B# g  e
20.     for(int i = 1; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    " I  j4 V, m: U1 F; u+ G( W
21.     {
    , P) @4 I  B/ h/ r+ R* `% V# }
22.         MidFilterRT(inputF32 + i , outputF32 + i, 0, MidFilterOrder);
    
23.     }
    + {$ j  ]5 A2 J/ i- d- K
24. 
    
25.     for(int i = 0; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    
26.     {
    
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.     }
    
29. }</span></span>

复制代码

+ n" A  ]+ c  k' ]" D9 H滤波器效果，红色是原始波形，杏黄色是滤波后效果：

48.6 实验例程说明（MDK）
配套例子：
$ O) Z$ E* _4 sV7-233_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)

实验目的：
+ r3 S2 r. q/ b5 _. u' w, j4 [0 ^学**值滤波器 。
# i3 a& N! w9 E6 O0 I4 L- T
实验内容：
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。
. ?' l9 N# |, B$ w/ JK2键按下，逐个数据滤波器测试。
7 R8 {- H; q. F$ g9 j# d

9 ^) j9 d) J2 e& l3 u使用AC6注意事项
特别注意附件章节C的问题

+ a% y/ F3 m, K& X% o, u( R上电后串口打印的信息：
( ]0 c6 ~* S* _波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

6 N9 V3 n+ Q3 ~- h& m* n

RTT方式打印信息：

$ j2 g+ V: P: R

7 y3 D9 v! d& M5 @7 g
$ L3 n( F- q7 h; D+ P; I3 P4 f( v程序设计：

  系统栈大小分配：
) X1 |4 c3 J! e1 t( w1 J0 ~# ~

0 }5 U  @4 M" f# c4 H$ y+ j( k/ `0 V
+ `8 @, L$ a, J: T  |/ K  RAM空间用的DTCM：

/ R3 {/ T0 q, u* B, Q! r  硬件外设初始化
1 Q0 H! @5 s* A
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
3 U. k, i- H, M6 E7 t1 i4 j/ o* s9 w

1. /*
   ) [$ W( Z. @3 ?, u- y
2. *********************************************************************************************************
   4 K; ?( V7 |: w
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
   7 t# {' x5 w. j0 e. q( v4 b9 i
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   # c9 M3 c1 U1 ^, |7 }7 j/ W
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   $ d9 U' M5 m  o
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    ; Y9 m  }5 U' J
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    - I) y4 `8 b5 x. l& p, P. N
16. 
    
17.     /*
    : U! a9 M" |# ^& H2 Z
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。
    4 f' P7 |  c1 r$ I' g
20.        - 设置NVIC优先级分组为4。
    
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    ' v; C& `  u# [. l
23. 
    
24.     /*
    
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。
    
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    4 c  E3 x: y# E' K& X
30. 
    ' }2 i7 E) E/ x2 a& W6 y0 B
31.     /*
    & `' v6 P; W  [! K4 O9 s4 i2 J8 E
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
    / P3 z3 [7 i/ r  L# C
35.     */   
    & n6 E& \. `  S8 s0 l
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    2 @5 m3 S: b3 I0 P: A. r
39.     EventRecorderStart();
    . }2 C* D' f! p5 t. \! l( m% i. e
40. #endif
    " W( J1 Y4 k8 t+ O+ p
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 */
    % a" P0 B2 ^5 W- [. \2 A- T$ J3 I$ x6 A
43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    
44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    2 S- X" ^. F' M0 M
45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    - Z) r7 P% b# s! B( n3 n* f( @
46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    
47. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
3 ?2 A/ r0 q2 w; H0 Y8 N
8 w( ]$ d! V+ Q6 d' W7 e" K4 L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。
; ^0 D$ K: C2 y% Q* J
2 @6 S5 y& }+ m$ H" p1 E

1. /*
   - {, w- l! J7 {  X7 Z+ P# i
2. *********************************************************************************************************
   & _' p8 N2 J$ D
3. *    函 数 名: MPU_Config
   
4. *    功能说明: 配置MPU
   4 h. r( S$ X# W+ n. Z- [
5. *    形    参: 无
   0 \$ G; J7 N1 E9 k2 S$ @
6. *    返 回 值: 无
   * S5 c: T0 p* T1 n5 D" q
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   9 B( s) F" Y7 t- R
9. static void MPU_Config( void )
   ' D/ R2 v* _1 [& c: V. @0 q
10. {
    " h% @1 Y) o$ G, _6 V' v
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    6 r: s( _/ M5 A4 C, \
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    % E: F: X. _4 v
15. 
    ( ~$ ~5 v1 e* `( O
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为关闭读Cache和写Cache */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    0 b" U+ ~' ^+ X9 m/ L
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    : t* y" V1 _" D9 b& e
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT _BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT _CACHEABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    9 ^: ?8 F9 i; e  t, D
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    
31. 
    # R* p  B3 J. i' e  N+ Z# x
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& a. K7 J) }. {: V
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
      O% U- [0 g- q3 g% E/ N+ Q7 }. b5 k
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    : d1 L1 l2 c1 C' F
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    , u& K, U+ U/ l* x! f
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    $ `  c) Y6 ~% N9 C3 C% J+ P- a
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    # d& j# y- y: h1 e5 Z/ b
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    " a. H: s6 F8 K' e  g' Y
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    1 L6 u; x5 @' ?) r; K9 z6 y
47.     /*使能 MPU */
    ! c* y3 V/ m: b1 g
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ; p$ }1 f+ s0 X- J: e1 V1 f5 S
49. }
    : ^. S8 o; M- C( y- n" T3 K9 Y
50. 
    
51. /*
    / A9 O* w, r8 B& i
52. *********************************************************************************************************
      M8 N6 }& v# ~' ]4 h+ o
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    , F! @& U: m0 c
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    0 {- q  v5 Z, ~% Z7 I3 p0 @
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    # ^2 L9 B  x: f) b3 a3 {/ Y! |# o
57. *********************************************************************************************************
    . Q2 T9 i, ]* D- K5 H2 h- }9 n4 v' N
58. */
    . P. M  R  u: o2 w, y4 w
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ' Y9 m- Y- u$ q. c, S( X/ x
60. {
    2 b+ f* j) R- [3 C
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    3 h/ U3 q: \. T0 T
63. 
    
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    ) c. a6 Z- Z* ^' ^- X$ l0 q
66. }

复制代码

  主功能：

主程序实现如下操作：
7 S1 @+ v* d5 b/ |0 N5 d
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。
K2键按下，逐个数据滤波器测试。
6 b" N9 X) H) p( m7 _$ I

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   # P& W1 T6 B( e0 z' B8 b
3. *    函 数 名: main
   0 V# L, g' c( r2 T( Y
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)
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   * H7 D) M( t/ P) t
9. int main(void)
   
10. {
    * w) p$ E, q! c0 h3 K
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    
12.     uint16_t i;
    / ^/ A' C$ _; o9 ^
13. 
    - p' n* ~& f: ^) ?8 ^- w
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    / T! Q0 |0 L5 N
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程信息到串口1 */
      l7 ]5 ?3 }  I2 `2 R: W
16. 
    : v- r& A4 j$ N' z
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示信息 */
    ( t3 d0 L2 {5 h' D! _
18. 
    
19. 
    2 H9 ~. i  Q1 W5 M
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 */
    
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 */
    
26. 
      I; e% g, X( N: B
27. 
    
28.         if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判断定时器超时时间 */
    4 _: E7 P. Q% s* v3 i4 K/ E, S
29.         {
    
30.             /* 每隔100ms 进来一次 */
    
31.             bsp_LedToggle(2);    /* 翻转LED的状态 */
    8 ^( C' H9 {/ S' t7 j/ G
32.         }
    : R5 `1 t' h, e1 Y
33. 
    " u* E3 n1 V( H0 E; q0 W
34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
36.         {
    7 x# y$ |4 g% h# w2 i( O# [
37.             switch (ucKeyCode)
    : n1 j4 L/ v4 v6 b
38.             {
    
39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，整块数据滤波测试 */
    ! y, A4 v0 o, m4 F
40.                     MidFilterBlockTest();
    
41.                     break;
    
42. 
    
43.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，逐个数据滤波器测试 */
    
44.                     MidFilterOneByOneTest();
    
45.                     break;               
    . B3 M9 t6 _, [9 N+ s
46. 
    6 e  b  w0 @. b) ~2 B' ]
47.                 default:
    3 l. O8 |2 L5 f5 Y* z
48.                     /* 其它的键值不处理 */
    6 ~7 ~# `% L6 \; [3 t  E
49.                     break;
    $ ]* C0 e7 p8 b7 R7 B
50.             }
    
51.         }
    ; ?* b! r/ y+ R% \- Z! N" u* {
52. 
    
53.     }
    * _; _# q* w0 d3 C6 f
54. }

复制代码

48.7 实验例程说明（IAR）
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)
: ^$ {  k& k+ M. W- z
# ]- ?7 @; m  C% l/ ?) W0 v实验目的：
2 q$ j2 y" W- q$ }8 d" m4 G" }学**值滤波器 。
' I/ X9 @6 H% l* r
实验内容：
  P" h+ o2 Y9 `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。
9 d3 Z& b8 z3 ^) E* E5 u+ YK2键按下，逐个数据滤波器测试。
" d( T) D8 p) S. B8 k% g
使用AC6注意事项
; S; q6 p" t' Y" Z* q5 v特别注意附件章节C的问题
8 Z5 f# \3 x- ^
* C8 \  E$ }9 [! D9 ~5 V0 ~上电后串口打印的信息：
" R+ r. }7 g* h" s4 c- [) b6 ]
波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
5 t8 A) Y5 n( Y* F8 o4 m4 H5 H. a' p' w
/ ^% B- }# a, W6 t, V) s

( d2 D) A% A  vRTT方式打印信息：
$ r; {* A1 _3 \# v; C2 T* {/ A
: A) o6 q  r* w+ A2 w. o

+ _% {! M. r# n/ \0 N; O程序设计：

; U+ @& k2 l# T7 D) c* W) P6 {  系统栈大小分配：
/ {* J( F! Y/ U# u7 a
$ E) L: V- Y7 u- M

( x  ?; a9 C8 e9 ^- B8 M
" y3 \$ ?# p; x0 `( b- y  RAM空间用的DTCM：

* d6 R9 b8 b: K- k+ }# r

5 ~9 _3 p0 A  x) ^4 U  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
5 R+ A( D* |2 w8 Z3 C0 A  C  x. ^% f
' C8 o$ Y6 _- ^3 v. }! z0 Z2 `

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   5 G, }; J2 v9 P- L4 l/ ]1 A
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
   / y& N. t, I) V
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   ) r7 ^7 L& G4 W, V2 ?4 f* ^$ `
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    9 m6 f" b. l( _# w6 ~& h* k% r
12.     MPU_Config();
    & d0 y( s. D% \1 f. w: v3 K
13. 
    6 ]  a7 M4 J; n' j
14.     /* 使能L1 Cache */
    ! s2 L: Z: s8 P& f5 b1 |
15.     CPU_CACHE_Enable();
    * G( d7 {2 _  o0 Z. x
16. 
    . D1 @; I! a1 H6 ^
17.     /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    ' g5 r6 }1 {- A7 |+ `
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. 
    " k+ p( k  i+ D
24.     /*
    1 X$ t# h& W! v: \! s# A& G: I
25.        配置系统时钟到400MHz
    , g! U- [- T0 ?( _; w
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。
    & \& n7 s/ _2 O) \  m* V% k
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    % E% S* b( W" W( F* j% L" G) D% y
31.     /*
    
32.        Event Recorder：
    $ q  G* g0 M9 [; n
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。
    - M3 v7 S4 s  J
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.     */   
    0 Y8 y- Z- I1 z5 j* i/ I
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    ( U( a; R- x5 \+ u
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
      ~6 a' Q, H0 f2 n9 t# H
41. 
    ) V4 k  \! r3 f
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 */
    # S% P& Q. X) W4 s. a! \
44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    : [7 v/ H+ t( ?" M4 H# w
45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    " Y. @6 v1 \  E8 k+ j9 m8 r3 B
46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    
47. }

复制代码

0 n3 ]; {* G0 B/ c0 Y0 d( K: A) ?  MPU配置和Cache配置：
0 a$ \) {( k5 I% M2 F& r
1 E( C- e! n% U  }- V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。
8 _+ `8 f" F/ X+ H; s, G7 _* s6 a
; w3 h$ h8 W2 j$ L

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
     w* ^  d# E+ ?5 {
4. *    功能说明: 配置MPU
   4 U8 S/ f/ m2 K
5. *    形    参: 无
   + c3 T& q+ y& T  T9 g
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   3 J& Y0 m+ A2 T
10. {
    8 o/ ~7 [" O% Q& q! x3 u4 e
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    + s+ h+ L% @3 Q6 @
14.     HAL_MPU_Disable();
    0 E7 M* {$ `6 J0 H. |. T1 a+ E
15. 
    + \$ \2 O, s$ l7 C
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    0 b. X/ U! C- @. ^: r
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    2 d. d+ }( o- X8 n8 }) q1 e
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    # R! u, F9 l  i+ Q
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    8 n% n3 S+ s: d& U4 o2 p
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    * `: ^! ]+ R, W# R, o  l# V$ A, E& m
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    1 z1 C$ U+ g/ v- _' G+ q2 `; v  d1 d
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    ' f0 l9 x5 M+ A: s( m6 [/ E9 ^0 g  M
31. 
    ) U9 m2 i. c% U5 J5 m) D9 ]3 K1 z
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    ' `1 f+ H# G1 u; `
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;
    ' _' c+ K1 _- Z9 o
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ( c3 a% g4 R+ \( ^$ W( @; @" F
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;
    0 G# V) u& z9 B" i
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    7 H# n5 [. |" {1 S7 O- S8 e
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    0 q. O* M/ e& ^9 }
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    ! x  `& \# \" ^3 I- r5 v3 A* t
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    7 I4 X% i9 m" Z* L  f+ s
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    8 d. \7 R- `" J8 q
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    : @6 O$ [7 n; [" _
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    # V9 \) D7 e/ K
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    : ^, y, |2 A  b# I( j1 a# N
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
    6 T/ u& J6 i* @1 f( e
64.     /* 使能 D-Cache */
    . v& _* v1 r6 E
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

  主功能：

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 ?% ^7 W% z7 Y5 R4 }4 t& b8 |  K1键按下，整块数据滤波测试。
( e' O$ P0 m! O3 o* A, ?  K2键按下，逐个数据滤波器测试。
' w/ W9 I' u; x: k

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   # k( ?7 Y% [$ R, _0 r0 z
3. *    函 数 名: main
   ; Z$ V1 v+ P9 ~# E
4. *    功能说明: c程序入口
   ) c$ b- v! [, a6 M8 G, v7 M
5. *    形    参: 无
   1 `, G$ Y; G' k  ?. i' m2 {* s
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   : ]8 d1 l1 ?0 K. c  w: v- a
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    
12.     uint16_t i;
    6 u. ~1 h$ m  y, B" t1 K. Y' R
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    $ v' p4 J  l, y8 [: e/ x) M6 W
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程信息到串口1 */
    
16. 
    
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示信息 */
    & ^, E8 L, L& O8 G/ [7 g
18. 
    
19. 
    
20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
21. 
    8 U1 y+ [3 A' ~* w
22.     /* 进入主程序循环体 */
    $ s5 e; ]. X" q
23.     while (1)
    ! A: Q8 i! m+ v: D6 t# K  k2 A  [9 W# i
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 */
    
26. 
    ; w/ G5 X- \0 r" ?- A% P  M% U
27. 
    * L, I6 j; A$ s! H, B6 `
28.         if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判断定时器超时时间 */
    ) x4 L* }" S" @, J$ c/ \! }
29.         {
    
30.             /* 每隔100ms 进来一次 */
    & j, u: {8 k; ^* l( a6 f/ S$ R2 _
31.             bsp_LedToggle(2);    /* 翻转LED的状态 */
    
32.         }
    
33. 
    
34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    . ~  S. a& ?- R
35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ! g' R* q6 `# W' y# D. e; _
36.         {
    2 `# F6 x9 U  F; m: T0 e* H% q
37.             switch (ucKeyCode)
    
38.             {
    
39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，整块数据滤波测试 */
    - _% I) f9 ?3 N( {
40.                     MidFilterBlockTest();
    
41.                     break;
    
42. 
    
43.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，逐个数据滤波器测试 */
    0 ^& z3 G) ?' P* M, Q! V
44.                     MidFilterOneByOneTest();
    5 c! z+ {8 g* `4 E
45.                     break;               
    
46. 
    
47.                 default:
    
48.                     /* 其它的键值不处理 */
    
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48.8 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。
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