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。
+ t% O: Y9 N/ t6 n7 k) _
2 n+ R" B, o3 d7 _, Y8 q6 R48.2 中值滤波器介绍
$ N- L: B- X  @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。

6 {3 c$ j% s% }2 e' V+ O* O

48.3 中值滤波器原理
- H9 ~# d8 e% I- l2 q$ L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：
; i! t( `# W" B" E
x = [14  18  16  21  11]
5 p. e# z; ]+ _/ A8 q- [* l
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：
7 ?+ S' X2 l; ]' \& Z: M" q
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：

. Z4 ]4 q' n3 \3 W% P6 Ay(1)的计算是从[0 0 14 16 18]中取中值是14。

y(2)的计算是从[0 14 16 18 21]中取中值是16。
) i1 B5 C) M: {: X7 m+ r
y(3)的计算是从[11 14 16 18 21]中取中值是16。

, t8 F. N! l: W* d% \y(4)的计算是从0 11 16 18 21]中取中值是16。
% N* w( X1 z% R: C7 S; K' l
( |* w2 }* i' E, ky(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
$ S0 N, U( q- Z4 R8 h$ w首先创建两个混合信号，便于更好测试滤波器效果。
4 T* M! F; a" U  W) V% X- b
  T" l, m) t' B" r' r. ?混合信号Mix_Signal_1 = 信号Signal_Original_1+白噪声。

混合信号Mix_Signal_2 = 信号Signal_Original_2+白噪声。
. j1 d2 ]' w$ v6 j+ [! r
8 n! a2 l* I' H. F6 J( @& R  kFs = 1000;                                                          %采样率
% Z$ m8 i8 H, _; ?N  = 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);
+ h" s- e4 d( l; l" ANoise_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
  B) R: T; A/ P9 ?Mix_Signal_1   = Signal_Original_1 + Noise_White_1; %构造的混合信号
% V/ \: N$ q$ q; `% Y
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),
7 ]! s1 _4 @, U* H. j$ S12*ones(1,100), 5*ones(1,20), 25*ones(1,30), 7 *ones(1,190)];
7 V$ v/ y; e; ~- |" V3 z
Noise_White_2     =  0.5*randn(1,1000);                             %高斯白噪声
' ~/ z) k9 s$ EMix_Signal_2        =  Signal_Original_2 + Noise_White_2;           %构造的混合信号

% y5 j! }7 z+ f7 S
1 d4 ?3 K( r+ h2 p3 z/ I- k! ]0 l滤波代码实现如下：

%****************************************************************************************
" X$ R( k8 J5 p3 _. v, Q%  
%                信号Mix_Signal_1 和 Mix_Signal_2  分别作中值滤波
; u$ I) f9 F! ^0 j5 A) [0 u%
%***************************************************************************************
7 f& G1 G% ?0 y$ D
%混合信号 Mix_Signal_1  中值滤波
Signal_Filter=medfilt1(Mix_Signal_1,10);

subplot(4,1,1);                                          %Mix_Signal_1 原始信号                 
plot(Mix_Signal_1);
axis([0,1000,-5,5]);
$ q- U% F6 t9 S1 J) |title('原始信号 ');
8 q% F+ O! F  @, |  ]& u  Q
3 p' p0 {" d# S# s' @) S, Ksubplot(4,1,2);                                          %Mix_Signal_1 中值滤波后信号  
plot(Signal_Filter);
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                 
- u) g2 T0 H1 G- hplot(Mix_Signal_2);
axis([0,1000,-10,30]);
title('原始信号 ');
+ z  m1 Z2 |$ ?7 R/ S3 h4 n1 K
subplot(4,1,4);                                          %Mix_Signal_2 中值滤波后信号  
plot(Signal_Filter);
axis([0,1000,-10,30]);
0 g3 C0 x9 m2 W: w/ i/ r* Ktitle('中值滤波后的信号');
Matlab运行效果：
2 I! D1 ~% Z* e

' x4 k3 p: U( X0 ?
& I: y% o+ z+ z( d48.5 中值滤波器设计
0 o# \3 j  R. \! y) X3 M# [1 `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。
2 p2 c$ e! O1 w2 d6 W2 f
* v# I& }# {) \, h48.5.1 函数MidFilterBlock
+ A$ H- u/ `. j2 w# E) j& b8 ~5 X函数原型：
void MidFilter(float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint32_t blockSize, uint32_t order)
8 m. {/ B) P  u- Y) q& O' C
, N; Q! H8 T8 q( v函数描述：
这个函数用于一段数据的中值滤波。
8 e6 T- s/ R# _
8 O7 J0 w) g+ z- U! Z. [- i函数参数：
0 s2 N( q# X5 U2 ~- i% r  第1个参数是源数据地址。
8 T& a* a1 }1 U, }5 X' E  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。
  x/ H& c& ~: I0 o) a  H4 E  第4个参数是滤波阶数，至少为2。
; W: X1 w2 c8 X, f4 f" k
; s$ ~, l5 Y. f0 _48.5.2 函数MidFilterRT
函数定义如下：
void MidFilterRT(float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint8_t ucFlag, uint32_t order)
& q8 w3 r0 l1 Z8 Y' d5 L
函数描述：
这个函数用于逐个数据的实时滤波。

函数参数：
  u$ r" r; f: D3 K& T, @. F: `$ C  第1个参数是源数据地址。
  第2个参数是目的数据地址。
; W& s( J* U$ @2 O0 O( R  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。
' `$ p$ i8 g/ p, |  第4个参数是滤波阶数，至少为2。
: @) n" ~$ W: {+ j+ i' n
2 C1 Q, L' b1 u4 D# X+ Y/ ?48.5.3 宏定义设置 (重要)
" W3 o/ e) q1 d9 h2 M用到两个宏定义，大家根据自己的应用进行设置：
$ U. z' F) H3 [8 N
#define TEST_LENGTH_SAMPLES  1024    /* 采样点数 */

#define MidFilterOrder  16           /* 滤波阶数 */
! `3 V4 l6 f! j1 ~" D) c  ?& V
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。

! K2 @: Z5 N% r  b5 M0 l第2个宏定义：设置滤波阶数。
$ V# n* R. b4 G, T# O# b& n9 J
48.5.4 整块数据中值滤波测试
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。

1. /*
   , W. L: T: h: q# n* _
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MidFilterBlockTest
   
4. *    功能说明: 整块数据滤波测试
   - ]( g* M1 c2 W9 B9 [; p
5. *    形    参: 无
   ; N  V( o8 u2 A) l1 z
6. *    返 回 值: 无
   # U' ?0 e0 K! _; s9 y1 D8 R! O  J
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   & }" s/ ]& m$ R& h7 S; I$ i
9. void MidFilterBlockTest(void)
     N9 t9 Z% a8 j& X. R+ Z
10. {
    7 v4 k8 q' y. O& j
11. 
    
12.     MidFilterBlock((float32_t *)&testdata[0], &DstDate[0], TEST_LENGTH_SAMPLES, MidFilterOrder);
    " f; d; I4 U( i1 F
13. 
      R! A5 Y$ V; S' S" D
14.     for(int i = 0; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    * y4 W& X8 G* g6 I, o3 s* O- C
15.     {
    6 [9 h8 M# e+ s- S: d$ U- d7 X
16.         printf("%f, %f\r\n", testdata, DstDate);
    7 D1 M! l; g' z' [& _9 g
17.     }
    
18. }

复制代码

' N; Y4 Y$ d# V+ \3 N( a滤波器效果，红色是原始波形，杏黄色是滤波后效果：
0 L2 T) P5 p5 C1 L. r* d' a' w

8 g, w  g: Y. d2 ~
4 u# @; b( \3 \/ v+ j
% U7 P" O$ |$ W# I/ T" X8 O* J
0 y! S: Z, F, @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。
; L* F: T6 H- f* y

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MidFilterOneByOneTest
   
4. *    功能说明: 逐个数据滤波测试
   
5. *    形    参: 无
   - w5 p, A7 D/ I+ o, }9 \3 c9 R
6. *    返 回 值: 无
   3 p; A% a% i9 }7 y# i1 k
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   ' V- c; ]7 P1 B/ N; l
9. void MidFilterOneByOneTest(void)
   % p2 l- f! b6 T9 \& K: t3 A% o1 u
10. {
      `6 q# `/ _1 z0 k
11.     float32_t  *inputF32, *outputF32;
    
12. 
    
13.     inputF32 = (float32_t  *)&testdata[0];
    1 J6 [+ W  @7 W( x0 X. z7 i
14.     outputF32 = &DstDate[0];
    : K: T* x9 K5 I; U
15. 
    
16.     /* 从头开始，先滤第1个数据 */
    
17.     MidFilterRT(inputF32 , outputF32, 1, MidFilterOrder);
    
18. 
    
19.     /* 逐次滤波后续数据 */
    
20.     for(int i = 1; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    , d5 D  J" X) W0 i
21.     {
    
22.         MidFilterRT(inputF32 + i , outputF32 + i, 0, MidFilterOrder);
    
23.     }
    6 n2 p' c" t2 s2 u
24. 
    ; `1 C7 C; ^" |6 t7 h: ~
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

* V0 g$ x$ B# B  ?滤波器效果，红色是原始波形，杏黄色是滤波后效果：

" y( c) H9 D+ T& \

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)
; Z& q7 \$ S4 R6 Z1 f
实验目的：
! Q, R! Z& X. S3 ~) M  A学**值滤波器 。
, q9 O9 ?7 T# t( j) u' F3 t( v
7 D7 r$ p* N7 Z, y7 u; y实验内容：
' t9 F$ W$ q. J! @9 S8 w启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
+ r  G! U0 p$ R$ t8 t: kK1键按下，整块数据滤波测试。
5 o# ^; w9 V+ {7 v+ u5 l9 wK2键按下，逐个数据滤波器测试。


使用AC6注意事项
) G% k2 b* ?; }1 u/ R* X3 K特别注意附件章节C的问题
  `5 c$ V$ k, k# Z
+ s/ I. G6 d" ^上电后串口打印的信息：
9 V3 C7 `0 N3 Q. A: \- ]波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
9 s+ M8 l! @$ Z$ x& i

RTT方式打印信息：
$ i3 y# h% h0 O7 @4 D

5 v- l" |- c- R1 r1 `7 K2 \程序设计：

  系统栈大小分配：
9 [7 z) q6 F; o7 W

+ C6 m) F  T. a  j2 B; U* O% w% O
/ c/ s+ G8 r3 }- M  RAM空间用的DTCM：

0 i- [. N4 q. k9 `  硬件外设初始化
% |. }1 V6 {! u* e6 S! ~" D  b
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

' C( J9 O6 {+ B, P6 t

1. /*
   
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
   ; U; p5 Y& e7 c) [2 |$ F! a
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   8 e, n1 C# u$ A4 o
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    1 ~( @: }: e! Y2 |7 s7 a/ _
12.     MPU_Config();
    
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    ! P4 `+ }; l4 n& T
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.     /*
    - E9 |- I/ J# u# r9 x* [" J! E
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    0 T  B0 I% P) Q7 O2 t5 K# ~: ~; G( U" i3 H
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    9 s! Z1 H" ]" K
20.        - 设置NVIC优先级分组为4。
    
21.      */
    5 _; J. w. D2 x# d  A% E5 i
22.     HAL_Init();
    
23. 
    6 w% x  |5 @$ r5 R% L  }
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    9 l9 t3 z& m) h- I
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    5 A( l! k  p. e& x7 G
28.     */
    
29.     SystemClock_Config();
    0 b! {0 k. `6 ~/ b
30. 
    
31.     /*
    / w% m- a( d  D" R" 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。
    : M- f' |* i$ C" B
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
    9 x4 ^* D3 _  ~4 V6 |
35.     */   
    / a2 E: ?1 v& g+ j- j, F
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    3 g( c  g$ ]3 B" k4 f& k' Z
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
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 */
    
43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    ) W$ _$ b. p' {+ p4 T
44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    & N5 F  i% u: S3 z
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：
6 L3 n8 {5 @+ Y. n& N  p; T- M
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. /*
   / p( {5 h% B% ^- U; ]
2. *********************************************************************************************************
   7 a/ `$ i) n! n1 D$ l" r
3. *    函 数 名: MPU_Config
     w- \6 c) |, c! B) b
4. *    功能说明: 配置MPU
   ( Y2 i" p" _- Q
5. *    形    参: 无
   - Z, _8 f+ z. \1 b7 C8 j- B/ a
6. *    返 回 值: 无
   - @5 p1 ^' p* v) c  c% Y0 Q
7. *********************************************************************************************************
   8 r! T1 P8 ~, Z' l: |% E
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    ; S  |$ f( q% S1 ]% t- E
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    4 j! D+ Q+ H% Y' V
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    / R5 j+ l/ K( S! B  {( J
14.     HAL_MPU_Disable();
    9 b+ w1 E2 w+ h& T
15. 
    , S4 L; L5 I( e$ D) k
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为关闭读Cache和写Cache */
    $ w8 C7 t  r( A1 W$ t% r* V9 h
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    . \  ~! x5 V, z2 E# Z) G& e7 M
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    " E, C7 a6 r2 M/ N- s0 I# e3 A0 {) O
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT _BUFFERABLE;
    / f* X: @# i/ |
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT _CACHEABLE;
    4 ~! k. Y+ c2 ]! J$ {# \$ Q
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    ( k  r5 h+ K# S$ N% q4 N2 |
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    2 e# m. L5 J, t! }( |  J
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    $ ~  _& D  ]! P$ ~$ d
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    
31. 
    9 P& D" e8 B! o  }
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    0 c$ z" I+ P. ~/ n, 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;
    1 A" S4 ^" B# W7 j% h3 U
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    & k1 I8 y; n6 h0 @% O! ]- G+ c
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    % x! ?8 K; x3 j* e8 f8 P
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ) u. D& n7 ?1 @  x* K# n6 v) p/ i6 b
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
      U' U8 q4 I3 [; j7 k' x- v
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    ' I8 d/ g$ g2 Y1 q4 Q
50. 
    5 L. |8 u- U. ^9 _2 R  Y
51. /*
    ( P2 U+ E/ {4 G3 b
52. *********************************************************************************************************
    " ~3 B& {% j2 T( m7 p& i" i/ |
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    ' X1 F. {6 |9 j3 [8 i
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    7 e1 e- S# i$ s! @2 k  r
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    . y& h% d1 H2 d/ P! A) ~. x
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    ( D( R7 a' {7 N$ ?
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    9 [% h# L% v' {
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
    / F" q8 f0 G8 A( `1 {4 @/ P: I* B9 _
64.     /* 使能 D-Cache */
    - ~  Y6 H8 c2 x, V, R- F# w! s
65.     SCB_EnableDCache();
    & v3 [4 M" @% I) X. P. j
66. }

复制代码

# [4 d% A5 I) B; k! L# N# N: ~  主功能：

7 c: \4 i) e9 a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。
K1键按下，整块数据滤波测试。
4 d) s, y( ?- Q K2键按下，逐个数据滤波器测试。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   + ?3 h2 S: u$ i3 D9 ]! N/ w
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   6 W' `+ O* H& B8 Q* _8 X4 o
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
      P* h  A/ f0 m4 W# `
12.     uint16_t i;
    
13. 
    3 u- Z7 \5 R5 n1 v; @* A# U
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程信息到串口1 */
    $ Y" N/ l' {  H6 Z
16. 
    7 x0 _7 g% H) g6 I% P# Z7 J- D5 q
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示信息 */
    
18. 
    
19. 
    + s: I6 P4 P* x* l; ~: N
20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    . m2 l# I, J* T6 s" {
21. 
    6 B3 g" {1 _4 S/ p0 n% o! Z7 c
22.     /* 进入主程序循环体 */
    : D, b; k: Q) J- {+ A
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 */
    5 J( G  t! d" ]. b
26. 
    " u) k; ?0 ]4 {6 n" y
27. 
    0 ]' @3 M3 y, q# d
28.         if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判断定时器超时时间 */
    6 v3 G2 M. R7 M; G+ p% ^. m
29.         {
    
30.             /* 每隔100ms 进来一次 */
    
31.             bsp_LedToggle(2);    /* 翻转LED的状态 */
    5 d0 z& O6 J) y6 l+ t
32.         }
    , S, l- U& D) J! e5 t+ e
33. 
    
34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    ; C8 }: e  ]/ J1 }
35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
36.         {
      [. o6 b3 d5 g) n# L
37.             switch (ucKeyCode)
    . E* B6 m$ ~0 O8 Q
38.             {
    
39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，整块数据滤波测试 */
    $ \' J* j- G) B4 @
40.                     MidFilterBlockTest();
    ) w8 L% R, [  I& K3 N) ~$ t+ N+ P
41.                     break;
    1 ~+ ^/ ]8 n! }4 M0 `
42. 
    7 m" \3 `! ?! X4 U
43.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，逐个数据滤波器测试 */
    
44.                     MidFilterOneByOneTest();
    
45.                     break;               
    
46. 
    
47.                 default:
    . m$ w( n" Y8 [& d
48.                     /* 其它的键值不处理 */
    + X" D4 ?, L2 P
49.                     break;
    & F6 S' e" I+ M& z( ~! ~
50.             }
    
51.         }
    0 E& N; b4 d1 w& Y
52. 
    + D! g/ L) k  X, z
53.     }
    
54. }

复制代码

( w. ?. `. S# u4 h! y! g: _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)

6 w0 i- |/ X# x0 p1 `8 q实验目的：
. y+ ]* Y; z* W8 }/ s3 D% G" L学**值滤波器 。
& _9 N% z  k; S* d' p& P6 M
实验内容：
7 B5 `6 R* W8 w7 m7 i; q- t启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
* u: P, I, t) H- S5 ~4 rK1键按下，整块数据滤波测试。
* z* o; Q0 B$ M! Z$ _8 |8 zK2键按下，逐个数据滤波器测试。
) ?/ [4 G, ]) q  {; z) K
使用AC6注意事项
# q2 ~8 W6 F$ f6 c$ T特别注意附件章节C的问题

' d0 E9 k& s; e2 ?/ d8 V上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
: T* L3 Y' W( F( C
3 E% o: }! ]7 k' }  K

5 k1 R* U. z  |" k& f6 F# L
- M5 W8 W! o! R1 S1 q' _" _RTT方式打印信息：

) H  p0 ]9 c6 Z- J5 s

# z7 K  w; x  l. V
程序设计：

  系统栈大小分配：
- Z/ i" L5 z+ E* T2 ~6 K. E5 V1 W

/ s1 K7 }) S  @# y
  RAM空间用的DTCM：
7 ]- L7 l8 R* N- ]
% a+ ~% {7 T' J& Q, Z) x0 m

$ H! y- O% y8 j, g; c
  硬件外设初始化
% n$ i% ^8 `& j, m% T; p: E4 b0 l
4 i1 ^* }2 @- C* ^7 W1 \硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
! G' d  k3 @) @! |! f1 ~2 `% j+ ~
8 X; b% f, M; a3 A/ r

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: bsp_Init
   : t4 a0 N) z3 [/ W3 s# b* d
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+ h. b1 ~8 _8 h, C  u: {4 @
5. *    形    参：无
   % E+ j" i8 E$ C
6. *    返 回 值: 无
   6 w/ r: c- x1 `8 ?; Y2 A6 h4 w
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    2 ^5 u6 I5 `% [" T
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    & Q! o' D6 Y# j' G2 R
13. 
    , h, ^- o7 v/ D3 D
14.     /* 使能L1 Cache */
    ) b& @8 |# H, e9 v
15.     CPU_CACHE_Enable();
    7 T3 j! M! Z5 \4 E
16. 
    9 {0 v3 d' ?- v/ N
17.     /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    9 u2 C+ u' @- g! x
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。
    . P  s1 g, E% l. }7 }/ i4 ^
21.      */
    ) X8 v" \/ U4 v
22.     HAL_Init();
    2 A8 p. [0 {& P- H& `7 }/ [& t
23. 
    
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    - V' M- A; i" N3 @, m
26.        - 切换使用HSE。
    0 N. o' k) s' ^' [. Y7 o' U0 E
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    , q) e. A  ~7 o8 m6 U1 @
29.     SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.     /*
    2 b; s3 y: |+ K3 U5 n* H
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。
    * F" w0 ?; s. a
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  
    % R: p/ Y. F/ Q/ D( |& S5 B/ `
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
      U3 \' h7 x! Y5 c4 X
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    3 x5 h# E) _! }1 i( w
40. #endif
    6 \5 e2 @' [) v& a, g* A" f* f
41. 
    & W3 d6 d% S3 B
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 */
    ; q  q0 S) `) L1 P! I% K
43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    + @; d9 V4 \4 ]1 F+ B# D; y
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：

' v1 l! N9 h. m: v, V9 h; 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。
" A( u8 O! D$ Y7 M! P: c% ^# K
7 Q7 O) k! b$ ]

1. /*
   ( {9 T" v% \- Q% o, J: M4 H
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   
4. *    功能说明: 配置MPU
   4 s3 T( {! o1 Q' ^, l& E+ F0 m  g
5. *    形    参: 无
   5 K7 \6 |4 l! P, h/ Z5 X; i6 O
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   ' o2 O" e' F/ f2 O+ N
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   ( m6 [* r4 @7 {5 a) S
10. {
    9 v" E9 l: N$ ~$ `8 t3 c0 ^7 \
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    ! i7 N5 n5 o1 ?
12. 
      I( t) `  Q' r6 Z( a9 `& W
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
      x9 f& H# m5 G. B" R
15. 
    
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    . a$ ]$ m& A0 b* u4 w6 s
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    0 i- n& A( _4 n4 v7 Y
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    8 X8 ^9 h$ i- l0 h
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ( I+ D- ?% Q. s5 B0 V
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    ( R3 ^  g9 o0 K- v% _
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    3 _$ J/ p" L: c) ~0 r
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    5 z! S/ L: r$ `
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    * d4 C+ ]+ B! d
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    * U; ]. Y6 Z: J% v0 v% X7 f( D  L
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    : U1 T0 f! r9 W& Q% U
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    & N! l4 ^; k3 T3 i) W( z" h7 u
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    7 v' z6 t4 r# O/ ^
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    2 L8 j& j( _) \' n+ Z
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    % i* v+ d1 y9 F% x" O. J
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    # c! m$ J8 }. B# i5 G' O! m# N5 [- d/ W
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    , x5 o1 I" S; \3 A6 n- ]( z# R' Y( C
50. 
    % W8 @7 T3 D4 ^6 `" v0 e6 H
51. /*
    * `6 t8 `2 l9 i( s0 J
52. *********************************************************************************************************
    * c* ~" F0 {6 V
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    ) R; j/ ]1 E$ B7 d
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    $ q9 Z: F4 T0 d% h
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    ; E) H- M+ ?* p% Z' T
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    3 M( O' x1 Q. j. f9 w1 M% k$ E' f, e
63. 
    , o, Y; X0 Z: _8 Z. W- j; Z
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

2 j* C8 ]  X% K0 ]: x  主功能：
% p6 B. d. Z3 r' J
( K3 J/ w% q& P% l% R主程序实现如下操作：

- ~' ~6 Q; R0 j  O  Y$ w  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。

1. /*
   " v% D7 j6 ]- v
2. *********************************************************************************************************
   2 y' O) l: Z$ C. g" L
3. *    函 数 名: main
   
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. *********************************************************************************************************
   $ W% b" v! ^7 B3 N$ L
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    
12.     uint16_t i;
    
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    - B3 f& `( r9 j8 D: S% q5 V6 N  o
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程信息到串口1 */
    6 i" M+ K0 J( I4 a/ q* w
16. 
    
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示信息 */
    
18. 
    
19. 
    
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 */
    : |$ ~9 K; t  x6 n' j
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. 
    % w" s: ~$ O( e0 S2 G
27. 
    & ]) V5 z2 H$ C! g8 x/ ?
28.         if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判断定时器超时时间 */
    
29.         {
    8 @" A7 ^# D8 ]
30.             /* 每隔100ms 进来一次 */
    0 c# A% d7 a# m6 g
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 */
    
35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ! y0 P; ]( l; \% i# C5 z; Z; j
36.         {
    
37.             switch (ucKeyCode)
    
38.             {
    ' o- }! a& j8 y/ Q( Z6 U
39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，整块数据滤波测试 */
    ) P: O' J, l. J# G
40.                     MidFilterBlockTest();
    1 ?) Q$ v1 ?; c1 ?1 }* v; t6 P9 Z
41.                     break;
    ' X+ b4 @( A: n; I8 l$ ^: b- i0 A
42. 
    
43.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，逐个数据滤波器测试 */
    
44.                     MidFilterOneByOneTest();
    
45.                     break;               
    : a# V3 h/ m1 }
46. 
    
47.                 default:
    
48.                     /* 其它的键值不处理 */
    . O1 O2 P% o0 c, x/ B
49.                     break;
    1 q) S- Z7 V/ }  ~
50.             }
    
51.         }
    
52. 
    * \$ k8 f. x0 N# |+ V5 E
53.     }
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48.8 总结
- W9 v. X. C+ x( I# ~7 h9 ^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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