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。

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。

+ T( V, A. L1 ^5 m0 g# i

  ]& [0 @! h# r( ~, V' R" r
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]
2 x/ o; t+ p1 A% T) f
- W4 R* k7 v+ }2 C& 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：
! L: Y- l8 M; }. i/ d
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：

( O+ a7 E3 G  e+ c: p" X7 _% Qy(1)的计算是从[0 0 14 16 18]中取中值是14。
0 Q: o! T/ W" y) D
1 a/ x1 E" v0 `4 Ly(2)的计算是从[0 14 16 18 21]中取中值是16。

y(3)的计算是从[11 14 16 18 21]中取中值是16。
4 o3 n+ H, E) n/ ~+ A. }+ s& e" d
" B  V. J" [) V- b$ f) Py(4)的计算是从0 11 16 18 21]中取中值是16。
8 D3 ]( X- {4 S  n) S* a
3 C- \& r" L) k8 uy(5)的计算是从[0 0 11 16 21]中取中值是11。

/ v/ L2 g: a9 `  C48.4 Matlab中值滤波器实现
首先创建两个混合信号，便于更好测试滤波器效果。

. h$ G( l* m9 S' W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。

% V' S/ Q5 E" y) Z% oFs = 1000;                                                          %采样率
N  = 1000;                                                          %采样点数
n  = 0:N-1;
4 b8 y! H1 J" P& \t   = 0:1/Fs:1-1/Fs;                                                %时间序列
) V6 w8 s/ s) b1 bSignal_Original_1 =sin(2*pi*10*t)+sin(2*pi*20*t)+sin(2*pi*30*t);
Noise_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
7 P2 b8 x0 G. N: Z& jMix_Signal_1   = Signal_Original_1 + Noise_White_1; %构造的混合信号

% Z3 Z  x, F4 ~! H0 RSignal_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)];

, b+ a/ U! D0 b6 n- jNoise_White_2     =  0.5*randn(1,1000);                             %高斯白噪声
$ A5 `' u( l1 xMix_Signal_2        =  Signal_Original_2 + Noise_White_2;           %构造的混合信号
# i3 H$ p( d# A' I( O# c9 R( y( B
7 t! `, f$ V) y
滤波代码实现如下：

%****************************************************************************************
# f0 i3 K/ ~* \, e%  
%                信号Mix_Signal_1 和 Mix_Signal_2  分别作中值滤波
: K) h. u0 W7 H( L%
$ W3 f( A; G& l$ W9 t# x6 v%***************************************************************************************
3 m2 J- o9 W  q. n4 b
9 x8 F" Y( |, I% |%混合信号 Mix_Signal_1  中值滤波
% R" G) a* w1 T& PSignal_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]);
5 A% i4 L  D$ K- |( ~3 Ctitle('原始信号 ');
' U, j( r& l" S# J6 P( o, s4 [3 }
/ n/ A1 m1 q6 Wsubplot(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');
6 w  ?, u/ e, T# p" C
%混合信号 Mix_Signal_2  中值滤波
Signal_Filter=medfilt1(Mix_Signal_2,10);
- u5 Q. X9 _+ y3 F& \. osubplot(4,1,3);                                          %Mix_Signal_2 原始信号                 
2 E4 I2 E( M/ H5 F7 jplot(Mix_Signal_2);
% i  l  b( t& `+ o' Qaxis([0,1000,-10,30]);
title('原始信号 ');

subplot(4,1,4);                                          %Mix_Signal_2 中值滤波后信号  
plot(Signal_Filter);
1 m5 ~' W. k1 U5 w+ Caxis([0,1000,-10,30]);
title('中值滤波后的信号');
Matlab运行效果：
' k" _" J! K2 S- A. y

0 {/ E# w0 i- N! O, F7 q. g. E
48.5 中值滤波器设计
, ~$ f8 m- U( {2 q3 n9 T" y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。

, p& f. x+ z4 y: H% M' i2 P0 S+ e. E48.5.1 函数MidFilterBlock
函数原型：
0 a; W! a  {* q* Yvoid MidFilter(float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint32_t blockSize, uint32_t order)
1 z8 L0 ~) D0 d& O9 K3 }
* ?$ ?8 t  e  J$ q1 ^函数描述：
这个函数用于一段数据的中值滤波。
2 P* w* ?; O9 m' c
# o$ T' |& y; \% G! P函数参数：
  第1个参数是源数据地址。
% K4 U3 _  k: ^  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。

48.5.2 函数MidFilterRT
函数定义如下：
% d4 [% {6 w9 [; g4 n" [* ]void MidFilterRT(float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint8_t ucFlag, uint32_t order)
& M# B" H' j$ d; J5 e
函数描述：
这个函数用于逐个数据的实时滤波。
" l4 h" M! \- U/ t: |4 q8 ?
$ {' u* x: Q! v7 k! G  C. H* k函数参数：
  第1个参数是源数据地址。
" e& M0 Z6 J8 V* i  a  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。
8 @5 W9 s/ a3 M+ D5 C2 U; a
48.5.3 宏定义设置 (重要)
" W2 Y! f7 e1 {8 G5 T  \用到两个宏定义，大家根据自己的应用进行设置：

. \' g: U' e+ |1 ]: X) w8 T7 Z, k#define TEST_LENGTH_SAMPLES  1024    /* 采样点数 */
/ D0 V/ }6 u! b2 D( D8 b
#define MidFilterOrder  16           /* 滤波阶数 */

' L5 i) ~  ]" ]# O$ k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。
4 y# D% X  X/ {. |
第2个宏定义：设置滤波阶数。
# m& C: N1 n( W0 \5 V4 F
48.5.4 整块数据中值滤波测试
# Q$ b0 n. I1 Y0 Z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。
, Z/ W! B& _, {3 h0 ^: p( a- `) j
: U; X$ b+ J; a# L6 ?. t1 [4 s1 |+ D

1. /*
   7 e* g4 P- H3 Z
2. *********************************************************************************************************
   8 E1 p; m/ G, w0 f
3. *    函 数 名: MidFilterBlockTest
   
4. *    功能说明: 整块数据滤波测试
   $ I: o) I5 ^6 E) ~% i; Z1 {
5. *    形    参: 无
   # Z  f! R9 _* A" {5 a4 i1 [
6. *    返 回 值: 无
   . W. {( z" F3 G$ z/ P* |
7. *********************************************************************************************************
   6 s% i* E  {: j1 \8 D7 g
8. */
   1 c2 j; M- B0 B8 H& c+ j
9. void MidFilterBlockTest(void)
   + k7 t7 x8 k$ D" }  i* @; s
10. {
    
11. 
    ) T/ g+ K$ B" A' _4 m2 {6 O/ I9 s9 U
12.     MidFilterBlock((float32_t *)&testdata[0], &DstDate[0], TEST_LENGTH_SAMPLES, MidFilterOrder);
    
13. 
    
14.     for(int i = 0; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    0 d9 H0 w$ q7 ?/ Y$ C( W
15.     {
    
16.         printf("%f, %f\r\n", testdata, DstDate);
    
17.     }
    2 F9 S. P, u2 Z& D, Z/ R5 [
18. }

复制代码

- c7 e3 n6 H8 R3 L滤波器效果，红色是原始波形，杏黄色是滤波后效果：
1 a- X  ]9 |- G4 H  u9 @7 s. u+ S/ E

9 \4 X! {0 E; i8 q" w# }0 J

48.5.5 逐个数据中值滤波测试 (支持实时滤波)
$ R# |/ W* v% g4 O% ^- m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。
( ^5 h. \; K9 o9 J0 d

1. /*
   5 O6 n( _# y% ^* L- S. g8 n
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MidFilterOneByOneTest
   # g0 R: C8 t- m0 U) o' c% |
4. *    功能说明: 逐个数据滤波测试
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   2 v6 u4 V2 Y+ T9 [" y0 Q7 C
9. void MidFilterOneByOneTest(void)
   , o) b, r& V2 I+ V  ]7 z, f, w
10. {
    
11.     float32_t  *inputF32, *outputF32;
    
12. 
    2 u! U/ ^- B& i* S
13.     inputF32 = (float32_t  *)&testdata[0];
    ( [  O6 l+ i% n& h- R4 R9 D
14.     outputF32 = &DstDate[0];
    7 o% F. X/ B. e4 q  @; u
15. 
    
16.     /* 从头开始，先滤第1个数据 */
    
17.     MidFilterRT(inputF32 , outputF32, 1, MidFilterOrder);
    
18. 
    5 n9 \3 M9 R5 X) n+ _7 x6 S% z9 ?  Y
19.     /* 逐次滤波后续数据 */
    
20.     for(int i = 1; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    , P( c' B' T- [
21.     {
    / s% t  E% j% e2 g& ~6 N# ?9 n
22.         MidFilterRT(inputF32 + i , outputF32 + i, 0, MidFilterOrder);
    , S: d5 W6 s: h. h. C( M
23.     }
    ( K4 d8 e% G& X3 g) M& N& |3 ?  L
24. 
    
25.     for(int i = 0; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    0 I# F  L: D0 \" F( a
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.     }
    # I; e, s: K4 C+ p
29. }</span></span>

复制代码

0 C5 {2 r& N: I1 I  b5 h: @滤波器效果，红色是原始波形，杏黄色是滤波后效果：
- r3 s) E/ B8 ]( R& {
: b. L8 A. X- F. P$ }5 _5 \

5 o# V) M1 f4 I' I* r3 S, p4 l48.6 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, p9 o2 v! k5 T' H2 R% v5 J
2 c* \3 T( \$ F+ d5 c( r1 ~3 z实验目的：
学**值滤波器 。
  R0 N2 t6 D( @, M; 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。
/ `6 h  S& T/ O5 W. O! b2 l: i# ^: SK1键按下，整块数据滤波测试。
) A8 Y# Z+ w& L5 z2 `% {$ T( AK2键按下，逐个数据滤波器测试。
- ]+ j7 ?( i9 X6 e5 h
! ?$ B. R; W# ~# k' y6 }1 t5 a' k
* B2 o+ u$ X7 d( }  z& w使用AC6注意事项
5 c& [. K4 k6 G) b9 v) r特别注意附件章节C的问题

9 W. @$ p9 o7 v, h8 T( J, [& a9 J; i上电后串口打印的信息：
# y& r2 V. d* F3 E" ~波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

2 H& h& ?# J( w& Q5 C0 w  h; s& tRTT方式打印信息：
. }0 v% w  ~+ Z0 z' W2 E4 V. G! ]

程序设计：
5 M0 p7 t9 K: p7 g4 l' g  G2 _
9 x8 E- M8 x- U2 V  系统栈大小分配：
5 w- ]! {: K, [9 S. e9 `
8 @; P4 v. z; S$ G, t

$ i6 o- J* V9 M$ [/ Y, H$ D
  RAM空间用的DTCM：
& U+ a$ E1 g- R  M- u

2 ^; y: ]  v# C) n, W7 n
  硬件外设初始化

) P/ g8 h$ ^0 y% w) g( T硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
. D9 c  Q# T! k" ]* ^8 J& V

1. /*
   8 E- m: Z, h6 j- K; z) `
2. *********************************************************************************************************
   ; B  d! j+ Y, _: r2 V. x0 z
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
   9 @* S/ U( S; K6 U4 N' u7 `2 {
5. *    形    参：无
   6 y' V4 g, h. Z
6. *    返 回 值: 无
   7 k! j% x& f5 M0 J3 `
7. *********************************************************************************************************
   $ W+ u& \( ?6 ^& c# j8 y" U
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    ; N8 R! [- q6 s  A+ D4 W3 m
12.     MPU_Config();
    
13. 
    6 |" `: b6 `2 {, P/ n
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    3 F3 _3 w9 n) 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:
    
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
      F/ V0 _& F+ Z% [
20.        - 设置NVIC优先级分组为4。
    
21.      */
    & J/ N: J6 p: {) R9 E/ a2 x
22.     HAL_Init();
    " N# a* C, Z! e4 e
23. 
    
24.     /*
    % N3 {2 w" k7 c: y- Q2 i8 D7 @
25.        配置系统时钟到400MHz
    1 O- S7 _9 A2 v
26.        - 切换使用HSE。
    8 C. p7 L9 f% s0 x$ ]
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    8 z7 L+ h8 ?) u) k
28.     */
    0 Q$ G0 }8 N( [0 U7 X* o/ n
29.     SystemClock_Config();
    0 d  u7 ^2 }* }# D: K
30. 
    
31.     /*
    5 E, q- c/ f$ e3 B* ?8 v. d6 W
32.        Event Recorder：
    ( s7 R5 Z2 e) Z- A0 ~
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。
    # y' z' ~  t" y- v( n! M
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  
    4 L  r* B  E7 d/ f
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    2 x- v& s; P/ t$ B
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41. 
    ! S) X- O2 z/ O" f% 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 */
    ! I$ r* _! i4 s0 \: i& c
43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    ! P6 `3 f+ ~2 c& W1 _
44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    ' n% @5 G; C& s/ ^( e" ~1 f  o
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。

3 I/ u) ]5 [) \; N3 i! d

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   / d1 @8 ?4 X2 j3 g$ k  p) g5 o* v2 m. T
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   & Z5 @) t9 n% j. j
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   + Y5 s% U5 y$ }
10. {
    " v0 _( }  ^. j$ m) j$ ~
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    / h! D; y; ~( z1 Y& h3 |2 `3 Y7 j7 ^! e
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    - g. P4 F7 q& q3 w: y
14.     HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为关闭读Cache和写Cache */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    / I/ U: ]( ^2 m% k( D* ~
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT _BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT _CACHEABLE;
    8 \% ^" l0 J5 G/ U: X/ L
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    6 m  f! ^; g& n, }
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    $ V# @% M' @/ a1 P* y
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
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 */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    * `. a0 d; P; P+ e0 j0 M
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ( Y. {: g8 N1 D5 d- L
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;
      R" z8 T% Y+ y4 A6 K, N% G) J
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    2 f6 T6 z" T3 m/ M/ D
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    4 U" f. U/ L3 b' |' R: l" S3 c2 l
52. *********************************************************************************************************
    
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    & y: R& r' p/ d
55. *    形    参: 无
    ! S- f' R3 I0 P% Z/ i0 l$ [
56. *    返 回 值: 无
    * z" p1 W0 ?) O
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    ) P7 l: i4 \* j$ i( P
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    3 D$ p6 a( t8 n) ~0 A& \% n" m
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
      F7 e& A" H: K! z# O" i- C
64.     /* 使能 D-Cache */
      i9 X. I9 @6 {! Y
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。
, p+ L& N! @) u, i: n5 j K1键按下，整块数据滤波测试。
1 }5 ^+ [9 C7 G4 c0 E1 V3 t- x" p K2键按下，逐个数据滤波器测试。

1. /*
   * C; Z7 I" t' V' _$ z5 A( U! ~
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   , N2 H0 ~) L; D8 f4 ?- b, ~& U' C
5. *    形    参: 无
   3 y" @0 I, y6 ^, E1 d0 T- _! n
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   + J& ^; M. m7 F/ M" U3 I6 Q1 Z
7. *********************************************************************************************************
   ; N/ Q& z0 Z3 Z( t. Y
8. */
   
9. int main(void)
   + J) w0 V0 D) n6 q0 a8 C
10. {
    
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
      y2 v& i# t" g2 E
12.     uint16_t i;
    # t4 u5 `) O6 j- o, q
13. 
    ! T# K* {1 j5 w8 r! @
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    : W% V+ G2 [$ j8 e+ M
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程信息到串口1 */
    3 N" e# i+ @! i! h: q
16. 
    + ]5 P  J4 e- B/ e& K5 F
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示信息 */
    
18. 
    + R+ U' a' W/ j/ ]7 ?/ {9 Y
19. 
    
20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    - G2 C" A8 _4 j) @& v. g9 ^6 [
21. 
    3 Z; s, k' y+ {+ z8 D$ y8 m
22.     /* 进入主程序循环体 */
    
23.     while (1)
    
24.     {
    ; X- R4 e& i) [
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. 
    
27. 
    ' A4 d, O! U/ o- e0 V
28.         if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判断定时器超时时间 */
    ! F( B$ ~& j; C) ]+ u
29.         {
    2 I: ~# t% y/ c5 B
30.             /* 每隔100ms 进来一次 */
    
31.             bsp_LedToggle(2);    /* 翻转LED的状态 */
    6 g" o3 u; I5 ~8 L% A3 r
32.         }
    6 S9 e( o1 `' ]8 Z
33. 
    4 Y3 ?4 {% W8 I. \/ w
34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    7 F. \: f7 a9 j
36.         {
    8 g: P# d- n5 |2 d
37.             switch (ucKeyCode)
    
38.             {
    
39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，整块数据滤波测试 */
    1 w, `; j" ]" L) j( E. q: E6 O
40.                     MidFilterBlockTest();
    
41.                     break;
    
42. 
    $ ?" Z0 x4 {: p" ~
43.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，逐个数据滤波器测试 */
    
44.                     MidFilterOneByOneTest();
    0 r) o5 v9 ^0 r4 T- u- f6 }6 @
45.                     break;               
    
46. 
    
47.                 default:
    
48.                     /* 其它的键值不处理 */
    " s; {7 }& c3 \' j  l+ z
49.                     break;
    
50.             }
    2 F3 ^5 Z) C7 M4 C8 L3 f% w
51.         }
    
52. 
    ; O5 ~$ w9 ]. C9 n. I3 D
53.     }
    
54. }

复制代码

' z4 c5 @8 \7 ^9 y( G5 ]' Z% i: o5 s. f48.7 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)

实验目的：
; n, R4 Q6 ]  n, \6 z学**值滤波器 。
- U8 J4 x( G& B
' v6 `% W  S3 @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。
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 f% N0 B/ [% j) e  _上电后串口打印的信息：

  p7 M9 |* A0 d% I0 O9 _波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
4 x( w( r$ t0 k7 y. P- S9 p2 l
/ F; e2 Y: s; r% [: Q3 t6 a

7 g" W! W4 h1 ^, U% U6 w/ E, Q0 a
/ D" _7 ?7 C) z- }RTT方式打印信息：
/ c: C1 Q" x% \; O' H9 E

5 w8 I+ d/ ]9 i7 p) u6 F( @' o
0 K% c5 a" H3 z  k# w4 O0 R( ~程序设计：
  o: J* i8 ]9 n
4 h4 z- q/ q2 p% I  系统栈大小分配：

. @! d3 p0 R' A+ d* Y

( \" K, Y$ c& m5 \' [& l1 K- B( x9 y
8 g2 M( _: g+ q. K, [  RAM空间用的DTCM：

  E4 T9 o) w! f

* [+ y. C% I: s* @! W4 x
4 o/ T$ U0 V2 X/ T& M: N! d! G  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

8 ~2 N- P2 e7 Z. z$ I, |6 g

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
     R* C0 W5 ?( t/ M( a& X5 O
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
   . ^9 T# j( D4 v9 w2 E, C. a* X4 B
5. *    形    参：无
   ; b8 N  y" N! f/ c7 [# [
6. *    返 回 值: 无
   " W  T# @+ J. h$ i* [/ ?
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    / \5 F# n. y3 c# d7 b
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    
13. 
    
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    ) ]) c9 x6 g9 T5 R" D# o# n7 d
16. 
    " |0 p$ J3 o+ |2 e" Q
17.     /*
    0 m& A2 X/ x, U* g* B8 C6 c" H) |
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    - J4 k, |, |0 U
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    ; ~4 p2 p  J9 p) O
20.        - 设置NVIC优先级分组为4。
    
21.      */
    8 D( g# \8 X1 B
22.     HAL_Init();
    
23. 
    3 o& b" _+ j9 X) O3 N
24.     /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    6 S2 ?" C4 H" M- a- q8 G
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    ! j0 Z& @: U- A+ m8 v" y
29.     SystemClock_Config();
    4 O! R$ v5 i) j
30. 
    
31.     /*
    * f& Q  i7 h( \+ S  J
32.        Event Recorder：
    , ^1 t" P  X; A' x5 q
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。
    $ j4 z) N: m. ]8 L! P& E- e
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 Z% _7 h. G# i  ?. G$ J% G. \4 `
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    2 _/ S+ [, I- K5 E& N8 y: ~
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    ' e& J$ h+ c6 x3 ~) O, b
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41. 
    8 A3 n; ]7 B$ a3 @6 ?7 h& Q0 o
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 */
    
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 */   
    $ B) A9 K5 r# ]! x# S
46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    
47. }

复制代码

& |. X1 C+ B+ T& Q- P% d: }/ t  MPU配置和Cache配置：

9 ]; K' V# c% e+ M/ J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。
! w& \, \4 ]; z  K5 z+ D9 o5 |

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   # t/ N$ [6 S, J0 H
3. *    函 数 名: MPU_Config
   & u1 `' @+ o) i4 n. F- ?9 @# S
4. *    功能说明: 配置MPU
   
5. *    形    参: 无
   / L% q- b8 y5 S( J
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   - G/ d  U* t; B; j( t+ h5 j/ f) Y9 i
8. */
   ; ?5 y$ a, V2 a5 W' z+ R3 e
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    / [6 b7 z# {# M; S% q0 [; K
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    ' B% c. M( m' `4 |) J
13.     /* 禁止 MPU */
    9 C* w; O  E- q+ H9 ^
14.     HAL_MPU_Disable();
    - @( V* W7 c6 |) J
15. 
    ) u9 l; l1 A# x  [1 M- c
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    , M; B! H1 \& D% M4 A$ [  z
18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    7 L" C6 V. i  F/ i, ]
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    - H+ `, _9 s  i# n% O0 P
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    & @, [3 y1 f3 s( J! m7 _
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ( f  C2 Y/ y( m( @" m6 L9 J9 \
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    : ]6 _* N7 w" f* L3 ^: }, T
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ) v# B$ q) H. e! ?$ ^) A$ u
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    * D3 `9 E3 O7 A6 }, `
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30. 
    
31. 
    & }* V- P! B$ U, y9 q$ I
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    , X: G# h8 a8 f- ]- r) {
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ( F8 z: T5 [8 S$ `' p
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;   
    * v( ]4 [  h! \0 @! S" T* b2 a
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
      Z2 P: e  O/ U! I" a. ^
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    7 g) B6 m; F& @, }" x
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    8 Q# [; `3 [4 O, w) P$ _3 \
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    ) ~2 k* g* @2 {% Z3 z
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    3 x, C+ M6 i! t. _  F" a% t
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    / C& J4 p! A0 M8 U$ G
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    % v' a( s9 [. x8 {
49. }
    
50. 
    + z/ s1 P; P; Y' j5 L# K
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. *********************************************************************************************************
    
58. */
    # o' B9 j+ z3 b/ }/ [$ m) _
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    " m& \& O$ r3 E1 W, t
60. {
    # t7 F5 _1 C/ Q5 ~$ K
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    , S# ?: Z/ D6 J$ v
63. 
    : r; W9 F! @4 ]  F) X
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

: J5 G7 l$ F& O6 }$ C5 a  主功能：
" y2 @1 t- A( m6 H; q; n
主程序实现如下操作：
5 h: q* V4 P/ c. o) j# y6 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。
( u6 q! J# |! y  {' Z# v- S" X  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
   & k7 I! y* J; O1 o! s$ U- O& s& u& X
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   0 g- p$ ?, Z7 O: }6 R0 _
8. */
   1 P  s" n, d% h- Y
9. int main(void)
   
10. {
    & Q$ c! f% r  `' a3 {
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    
12.     uint16_t i;
    
13. 
    ) S  H" o# k5 v
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    # J( x) g" H# u) [4 z" \+ f
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程信息到串口1 */
    * ^/ w( \, }9 C' ^# S; o6 n
16. 
    
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示信息 */
    
18. 
    
19. 
    ' A$ S  q/ v7 Z+ m( x  Z$ `0 f8 S7 ]5 u4 N
20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
21. 
    6 M) K4 A6 W8 T+ I0 i5 U
22.     /* 进入主程序循环体 */
    
23.     while (1)
    8 A% {; h; a! K5 j# x' s% @6 T
24.     {
    - q# I8 y6 K0 K' w1 p' v6 q. h
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 */
    $ v3 V" b' x' p
26. 
    
27. 
    
28.         if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判断定时器超时时间 */
      v$ L  C: Q3 X' r7 R; M
29.         {
    
30.             /* 每隔100ms 进来一次 */
      k6 Y: |3 i4 s* H& M. G9 {/ x
31.             bsp_LedToggle(2);    /* 翻转LED的状态 */
    " J( @, E7 Q; |5 j$ D4 T) }
32.         }
    2 O9 Y' J7 `  \
33. 
    
34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    % X. `* {' J& V$ [- w# }9 c, w
35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
36.         {
      {8 A! \. I- _1 [8 W, J
37.             switch (ucKeyCode)
    
38.             {
    / C, K9 b1 A9 D$ b  F7 q
39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，整块数据滤波测试 */
    
40.                     MidFilterBlockTest();
    
41.                     break;
    & l4 k1 z" ~' _7 S
42. 
    7 r. I$ W6 x) d, o; m
43.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，逐个数据滤波器测试 */
    & t. e0 F3 N2 a0 T
44.                     MidFilterOneByOneTest();
    
45.                     break;               
    8 Y: R% v# D6 R. U+ N
46. 
    
47.                 default:
    7 D$ A7 F( G8 s* W( e. P7 p1 O. k( c
48.                     /* 其它的键值不处理 */
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49.                     break;
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52. 
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53.     }
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54. }

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( W! c% ^8 C! ?, i8 V, F# V& Y48.8 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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