48.1 初学者重要提示
% k. v. u) T6 t1 h9 p% e0 U/ n1、  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
8 I$ H3 q( T  D$ V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
4 P! `6 Q$ Y6 V; o9 ^2 v( w4 E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：
2 ]9 I, Z2 [  f: f
5 B" i9 T& X4 m+ U, y# Nx = [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：
' h1 h2 X; Y4 s
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：

8 y3 M- q+ ]+ w3 I7 [y(1)的计算是从[0 0 14 16 18]中取中值是14。

3 h4 v2 p: K2 K! I$ `y(2)的计算是从[0 14 16 18 21]中取中值是16。
4 [# q, x) H- E3 a8 Q
- E% }2 X4 {1 ]* W4 A2 e* f2 F; c$ cy(3)的计算是从[11 14 16 18 21]中取中值是16。
' b# `4 C6 R. Y) J0 O
- L! @+ r  ?; ?! c1 d0 ny(4)的计算是从0 11 16 18 21]中取中值是16。

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
首先创建两个混合信号，便于更好测试滤波器效果。

; M) u" S: K% \混合信号Mix_Signal_1 = 信号Signal_Original_1+白噪声。

7 g+ V2 m7 [- S9 `, e3 k混合信号Mix_Signal_2 = 信号Signal_Original_2+白噪声。
0 P. x+ U7 D; j( ^  D) Q- [
Fs = 1000;                                                          %采样率
N  = 1000;                                                          %采样点数
n  = 0:N-1;
t   = 0:1/Fs:1-1/Fs;                                                %时间序列
! h; O+ l9 D( l6 {) [1 _- vSignal_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
Mix_Signal_1   = Signal_Original_1 + Noise_White_1; %构造的混合信号
- A8 J( J! H9 f  W
0 w4 W7 Z" V) e0 g2 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),
12*ones(1,100), 5*ones(1,20), 25*ones(1,30), 7 *ones(1,190)];
. L& v% s7 I: o
Noise_White_2     =  0.5*randn(1,1000);                             %高斯白噪声
/ }+ E* a8 V2 t& h5 S: t2 EMix_Signal_2        =  Signal_Original_2 + Noise_White_2;           %构造的混合信号
9 I* l0 L5 `# ]' ]! G+ @7 C
/ \, u/ W7 C4 o! u
* Q. s, [+ M2 M滤波代码实现如下：
; r7 F! K6 f1 x, t' B( O
4 n, t' G' Z3 f* [6 D; Z%****************************************************************************************
%  
%                信号Mix_Signal_1 和 Mix_Signal_2  分别作中值滤波
* ]2 i0 i+ i1 @4 R0 w# S%
%***************************************************************************************
; }9 A) M3 Q0 A+ a
5 K; n0 U* L4 ?7 c2 |%混合信号 Mix_Signal_1  中值滤波
* n" ?# I1 |3 p  [  g2 k# d3 `Signal_Filter=medfilt1(Mix_Signal_1,10);
- E2 o. F; \" ]) H9 ^% ]% h
subplot(4,1,1);                                          %Mix_Signal_1 原始信号                 
$ D- w9 l. ^9 l+ ~plot(Mix_Signal_1);
axis([0,1000,-5,5]);
- g+ B% S+ R7 t0 Ntitle('原始信号 ');

subplot(4,1,2);                                          %Mix_Signal_1 中值滤波后信号  
7 F! j. m; O# N3 ~! ?8 O4 ^plot(Signal_Filter);
axis([0,1000,-5,5]);
4 q( ~3 x0 S1 ]( L. stitle('中值滤波后的信号');

%混合信号 Mix_Signal_2  中值滤波
. U$ ?6 B, g" ^) I( K. Y0 y3 ASignal_Filter=medfilt1(Mix_Signal_2,10);
subplot(4,1,3);                                          %Mix_Signal_2 原始信号                 
plot(Mix_Signal_2);
axis([0,1000,-10,30]);
title('原始信号 ');
& q; a; j+ U2 i% {; [5 K
subplot(4,1,4);                                          %Mix_Signal_2 中值滤波后信号  
plot(Signal_Filter);
9 D! J" Q. Z# t: E2 z! baxis([0,1000,-10,30]);
0 I: L+ q8 ?5 T' Z7 q, V, g! Ttitle('中值滤波后的信号');
Matlab运行效果：
' g) T$ k. B' o: A$ J+ U% Z3 y

: S* [% s* s  y: y1 t, e48.5 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。
% Q# K6 f+ D) s9 b7 E  }9 {
48.5.1 函数MidFilterBlock
函数原型：
void MidFilter(float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint32_t blockSize, uint32_t order)
# f9 y% s4 j4 Z2 \
函数描述：
' l' N1 @1 Q5 a, A7 z" M4 u这个函数用于一段数据的中值滤波。
- D7 T1 b9 m  f( |
6 ^: F: e7 I( b! f) T% Z函数参数：
  第1个参数是源数据地址。
# h  R8 M7 k, e+ A  o- e  第2个参数是目的数据地址。
5 p$ R# ], w/ @# k7 ?$ C/ a  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。
% d* \9 \: n& u# m
48.5.2 函数MidFilterRT
# d: {  E* [5 e2 S  V: w* M9 r函数定义如下：
. t8 q& J+ }. m, N( svoid MidFilterRT(float32_t *pSrc, float32_t *pDst, uint8_t ucFlag, uint32_t order)

函数描述：
这个函数用于逐个数据的实时滤波。
& F3 q9 S" U  P  C2 Y, [
$ b  R$ M& T+ N& n6 `/ f, }3 G, L函数参数：
  第1个参数是源数据地址。
4 n" G. ^8 Q* ?; e' w  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。

9 |/ A( E* G' q4 X6 K, e& a48.5.3 宏定义设置 (重要)
9 G+ j2 W- ?- m6 d, T! }用到两个宏定义，大家根据自己的应用进行设置：
. q5 r5 b" W( O6 y
#define TEST_LENGTH_SAMPLES  1024    /* 采样点数 */
6 W/ b' H$ c3 ^+ I7 G4 v0 a
4 Q6 B, C  D+ l#define MidFilterOrder  16           /* 滤波阶数 */

( P+ C9 ?% m8 e5 C  N* [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。
3 h9 B+ m6 a" N: U4 _8 Z: n
第2个宏定义：设置滤波阶数。
+ z' x( E# l" H! y- m
48.5.4 整块数据中值滤波测试
3 {5 u4 _3 |$ L1 T: Q0 P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. /*
   5 G  f9 Y6 q7 z- N* c
2. *********************************************************************************************************
   8 y' E  K* M" X5 Y# E/ n+ c5 I! v
3. *    函 数 名: MidFilterBlockTest
   
4. *    功能说明: 整块数据滤波测试
   
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   5 ?" o1 a& I. I' P
9. void MidFilterBlockTest(void)
   
10. {
    + a/ b+ |  Q5 l  U" `
11. 
    
12.     MidFilterBlock((float32_t *)&testdata[0], &DstDate[0], TEST_LENGTH_SAMPLES, MidFilterOrder);
    # }; `/ y+ h0 e* R  F+ l
13. 
    
14.     for(int i = 0; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    
15.     {
    
16.         printf("%f, %f\r\n", testdata, DstDate);
    7 A! P) r) E/ n- Y: X$ [) _
17.     }
    ; Q3 I6 E- d+ U
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：
+ j: \+ V0 \# U0 f' Y# W0 H

% d  C! k: E: e% O

+ z8 M8 b' J( ?0 e48.5.5 逐个数据中值滤波测试 (支持实时滤波)
2 x( q5 v9 y; S' q2 ]  a& I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. *********************************************************************************************************
   6 o! w6 d; P* y% F  N' h8 S
3. *    函 数 名: MidFilterOneByOneTest
   
4. *    功能说明: 逐个数据滤波测试
   - W( D, f0 `+ w* Y$ \/ Z1 @
5. *    形    参: 无
   # ^0 R" N& w; q1 u; m" z  \0 B" n; x/ t
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   9 y. D2 _+ y+ L0 Q8 G1 n3 Y7 F: S
8. */
   ' t. Y$ I7 F  }
9. void MidFilterOneByOneTest(void)
   
10. {
    
11.     float32_t  *inputF32, *outputF32;
    % ^- `& m: w# n/ t
12. 
    
13.     inputF32 = (float32_t  *)&testdata[0];
    
14.     outputF32 = &DstDate[0];
    / Y' B  e9 n) N, Y0 W# I6 m
15. 
    " k2 K8 B1 x, X" H% j* `$ |' v& J$ `
16.     /* 从头开始，先滤第1个数据 */
    
17.     MidFilterRT(inputF32 , outputF32, 1, MidFilterOrder);
    # F% w% C! p/ b2 [. H, G
18. 
    # J, x9 x; p; a5 V* b
19.     /* 逐次滤波后续数据 */
    3 u! E" l% x4 W" R6 {+ R
20.     for(int i = 1; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    * k# o" B/ E; x' O' z; _5 R2 Z
21.     {
    ' Z( r6 \5 t% i. f
22.         MidFilterRT(inputF32 + i , outputF32 + i, 0, MidFilterOrder);
    9 D1 Q* j, v1 m  M- z2 k8 V' ]
23.     }
    
24. 
    ' w; B! Z4 V" [8 Z; O' J) q6 d% b1 d" D
25.     for(int i = 0; i < TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    8 d9 f5 f  U8 m: T
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

* P3 c$ ]9 f0 o3 G9 w- `* R滤波器效果，红色是原始波形，杏黄色是滤波后效果：
( f0 b4 {* k' n! p* C* c
) [+ K  v# o7 v( M7 p5 [

/ ]1 L, _+ o3 w& M3 z
6 r3 t+ g6 b9 I( W1 r/ K9 D" n
48.6 实验例程说明（MDK）
8 S$ S1 e3 ]3 m% t) x配套例子：
8 e  O' [! K# f! U4 nV7-233_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)
! D* H9 ?; W* D" L- w/ R) n- q
$ I# E0 l' ^* L: c/ }% {2 h" a0 c7 c实验目的：
学**值滤波器 。

实验内容：
& \4 \1 [4 V; K! n  f( V& E7 w启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
2 e; ~+ u' I4 `4 W% w& U5 C  V0 {1 F1 hK1键按下，整块数据滤波测试。
K2键按下，逐个数据滤波器测试。

* C- S" _) Q+ u! k1 x3 f) B
使用AC6注意事项
6 e5 W# n: G2 _, L特别注意附件章节C的问题
7 k! N; s/ ^1 q; C1 G/ [$ Y" V
上电后串口打印的信息：
' {1 V, U5 l$ A) v波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。
. }4 W& S2 @, B8 i
# ^) z2 P8 }& k6 Q

. D' w$ `. f4 p) p+ x. G. W
$ w; R  t. O4 J: ?RTT方式打印信息：
. ?  J: k& K0 _7 P! ~) J1 H- f, W/ A
# M+ v# }, x7 k

- W, h5 [5 ]7 F. i. s. _9 d
1 h. ]6 c! U' ?8 @# @9 c- n0 A程序设计：

  系统栈大小分配：

+ t5 m  @' B7 _, g  w9 p

  RAM空间用的DTCM：

* y7 z! s$ i6 a8 ]* B; q

' o6 A! _8 A! o' y
  硬件外设初始化
8 D7 j3 s4 ~; I2 t2 }
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
) q, _: |4 Z2 Z2 v" V; U7 L
( p: V  h( }5 B; G  u# C

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   6 [. L. W+ E  W9 R3 b
3. *    函 数 名: bsp_Init
   : ?- q& _/ k/ s
4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
   
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   7 h  e( `" e, m: j3 [
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.     MPU_Config();
    0 s( L6 W3 o! \+ l) e# Z
13. 
    5 L8 P6 J! |# X# [
14.     /* 使能L1 Cache */
    
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    5 f8 w7 m) p2 s, L, |7 [
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。
    ( C; l7 N3 S: R2 t, r
20.        - 设置NVIC优先级分组为4。
    
21.      */
    
22.     HAL_Init();
    
23. 
    * x$ d, {" ~" i. N$ g& `
24.     /*
    & ~+ c7 r' q1 ?8 ~* W. G
25.        配置系统时钟到400MHz
    6 c  [; ?# `  r7 r) [$ i. R5 {
26.        - 切换使用HSE。
    2 G9 p2 y  p( R) D3 {0 V/ T, t* Q
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    6 Q# P7 e0 y4 |& ?' J/ x: E! ?
28.     */
    - b8 i: H3 k9 Z& Z- S9 n
29.     SystemClock_Config();
    . n8 J( v9 G, G- F) {# Z- v! p
30. 
    
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。
    ' D$ c  k3 I: A( v& O+ 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.     */   
    4 K# o6 n7 |5 i% |$ l& s
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    9 D/ e% D+ R% o0 h) C0 q4 B
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    - M1 k. O0 I: p2 o% Q
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    $ J) ^8 m# d; ^2 e' W! |8 B8 q/ }/ `
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 */
    * g5 Z9 ^; 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 */   
    6 h8 L1 f# q( q! c: r
47. }

复制代码

0 n+ R- p0 i. D( I7 r0 Z' ~* l' ~8 i$ h7 v  MPU配置和Cache配置：
5 d# }. Y' o0 _! s2 R
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. /*
     `* E) A- V! u7 @- _! U
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: MPU_Config
   
4. *    功能说明: 配置MPU
   2 H3 U; R$ Q+ k0 b
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   9 r/ K' a- V- t' |
7. *********************************************************************************************************
     t3 d1 C6 n( P6 m" q
8. */
   ; Z  w4 x, _. [2 Q# ~
9. static void MPU_Config( void )
   9 W, H4 E8 |$ `' t
10. {
    8 z- g, x: R2 h0 e1 F! B' l7 v
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    - v# V9 C  G7 J3 S9 X+ s& J! r! U
12. 
    
13.     /* 禁止 MPU */
    . l1 c! X+ H+ f4 O  z5 o. F2 p5 c9 [, h
14.     HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    : y+ \" g" J* k- A5 d
16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为关闭读Cache和写Cache */
    4 i2 M) A% y) ~+ B
17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ; o6 B9 o& N  r+ S  [7 S$ F
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_NOT _BUFFERABLE;
    
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT _CACHEABLE;
    - p/ X3 m+ X6 Y5 _( a$ y4 v
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    # P% z: \6 z5 u; D+ v) b6 f' b" H
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    3 q( {; j+ C2 j+ }2 S; h. E; z
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    2 v- D3 a; _- e
30. 
    1 j9 {# X0 H% h, P
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    " \: r: ~' A8 z2 j/ ~7 I1 D7 j5 P4 w
33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    , w* t5 o+ ^+ t7 ~
36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    . D& g! |9 ?+ m
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    ; J7 w; R5 q( x& D% w4 @) b' l; l8 ~
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    . a0 J- z7 D1 a) j/ m: g* H
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44. 
    7 Q! N& c& a5 w
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    . {9 v* \8 Y+ \- W+ r& s  X& e
46. 
    
47.     /*使能 MPU */
    
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
      X  Q3 q) [: Z" y; i
49. }
    
50. 
    % P4 ^; ~( V$ \$ R# ~' a6 e
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    . r5 |8 S- C" X* C: x  v  f, [
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    8 o7 G' `) x7 z+ _; t7 j
55. *    形    参: 无
    ! G9 s. ~. |; g3 ~
56. *    返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    % }4 I& E+ \/ `3 I* U
58. */
    $ ~8 W9 q4 \/ F- _
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    ; ]* R; `  Q: S' b% y$ {( \4 S
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    
63. 
    
64.     /* 使能 D-Cache */
    
65.     SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

7 n2 o" g; J/ l# n. f2 b  主功能：
+ I! I" y: |* @" D) q
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。
9 ^( M  w0 b4 w- O5 g8 ^3 Y K1键按下，整块数据滤波测试。
4 E4 r2 b9 U1 k9 f K2键按下，逐个数据滤波器测试。

1. /*
   2 t2 n( J+ A2 N# I: W
2. *********************************************************************************************************
   
3. *    函 数 名: main
   
4. *    功能说明: c程序入口
   
5. *    形    参: 无
   - X0 k( B  ^& l) \& |
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   2 [3 n% O% |9 {3 m* m$ s( ^% [
8. */
   
9. int main(void)
   . n$ U3 W1 n) L' C2 N" ~
10. {
    6 O- r3 b) k5 |' @  v: v
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    3 z& l8 s7 j" \7 x* `4 x
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. 
    5 K/ p8 e4 I/ T
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示信息 */
    : z# ?! R8 S* a' f  U9 w0 a& f, v
18. 
    ! T2 p  c: K! [* q' C& a! L
19. 
    
20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
21. 
    1 ], Y# [- A/ N
22.     /* 进入主程序循环体 */
    ) b0 T% Y8 C* F
23.     while (1)
    5 ~- B& z1 a% k* @# w
24.     {
    # h: W5 U6 w( K" w
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 */
    3 `5 j  m8 A' J" W5 c6 C3 H
26. 
    
27. 
    
28.         if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判断定时器超时时间 */
    
29.         {
    ) G( R8 @; @) C
30.             /* 每隔100ms 进来一次 */
    
31.             bsp_LedToggle(2);    /* 翻转LED的状态 */
    $ P8 ?! w, k# }; {" o3 e; C
32.         }
    6 @' C, o2 ?$ X9 T0 }
33. 
    8 j& A& r2 }+ r. M
34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    9 T8 f- G/ j4 Z$ L3 Z
35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
36.         {
    # K8 R3 Z+ n; I: [
37.             switch (ucKeyCode)
    
38.             {
    ) C9 F3 |4 A1 v- \( \! u# z: [$ V
39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，整块数据滤波测试 */
    
40.                     MidFilterBlockTest();
    
41.                     break;
    
42. 
    $ B3 a& C7 r( @# j5 I
43.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，逐个数据滤波器测试 */
    ) B: m2 p% f, j7 u! o1 Z
44.                     MidFilterOneByOneTest();
    * k9 _  o, v; h0 Q
45.                     break;               
    
46. 
    8 r2 F+ K, ~/ K5 d: x
47.                 default:
    ( X2 q: {: H: ^. V/ |/ L  Q
48.                     /* 其它的键值不处理 */
    % c8 u' O. t: e8 f4 ?, Z* f; j/ j
49.                     break;
    2 [" f" A% s; r1 V) t" N& l3 v
50.             }
    
51.         }
    
52. 
    
53.     }
    
54. }

复制代码

48.7 实验例程说明（IAR）
配套例子：
7 Q# v0 I( B/ b$ P" C* TV7-233_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! |/ u% _/ @9 F; I: H* N( m8 ~4 b实验目的：
学**值滤波器 。

实验内容：
4 B, R6 g( j* U* E; l2 d" ?8 L6 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。
K2键按下，逐个数据滤波器测试。

" V" E$ q' t1 [9 ~& `; z* h使用AC6注意事项
特别注意附件章节C的问题

上电后串口打印的信息：
) Y# J9 B; l7 e( V& Z2 r
' \+ e# }6 n9 ~! x" Y# z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：
' H  b3 n( `. f; W4 J2 E' \
6 s# _7 a% `" j) z+ {5 v) _

7 d6 O6 @" C# m' W1 ?
程序设计：

  系统栈大小分配：
) Z& j% w2 g" `

$ `3 f  m9 W; B. L& ?  RAM空间用的DTCM：
% d* Z  p  w: Q& r- l3 n

% M3 G& @; i/ o7 c. u
; G7 L: ?3 r# j+ }- G  硬件外设初始化
) {$ `/ A9 i5 a9 u  r$ ?
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
! f9 m" Z6 X0 V0 f- r) w0 l
; u: Z6 n2 Y1 k+ r. ?2 `

1. /*
   ) c; [: [/ A6 h7 Y9 N
2. *********************************************************************************************************
   8 m! P6 O8 _9 s& |, c/ C7 \2 H  T
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
   + D3 F# H) P: J' J9 }
5. *    形    参：无
   
6. *    返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   - y! W0 u: |+ v" b) `
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    # p- O% Q4 @$ z
12.     MPU_Config();
    
13. 
    / c' x- D7 t5 I* \, n' P
14.     /* 使能L1 Cache */
    ) B% q* b+ e- u! R6 d
15.     CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    : s+ g" I, W# `) @/ K
17.     /*
    + a$ g% Q3 N1 S4 }/ w2 E' m
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    " k% h( ]9 U( J5 {8 {
19.        - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    & h6 Q, ]- ]8 o
20.        - 设置NVIC优先级分组为4。
    
21.      */
    * x' G5 _9 s. W
22.     HAL_Init();
    
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。
    " t1 o# B' o2 t5 R
28.     */
    * }& [% [- R8 M7 i. [* i
29.     SystemClock_Config();
    ) {$ X% M0 v9 u% V) l: K. a1 c
30. 
    
31.     /*
    
32.        Event Recorder：
    & H2 ]1 E- ^  k, K7 a; a
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。
    - S9 Z! J7 E. ~/ f* 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.     */   
    + V: p5 A4 Q( n. h
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    6 f' _( O8 r, B0 A' W
37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    + c9 b  O1 H" i+ k1 W* V4 I
38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.     EventRecorderStart();
    
40. #endif
    ! ^$ C2 D, O8 j" Q" |; I, ]
41. 
    + ]& ]5 W$ F. ~( h9 ~: ?
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 */
      Z( x8 t% r. E7 y
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

* Q0 v8 C# K, G/ W2 E, b" n  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。

1. /*
   , \) h0 m( g1 y, I
2. *********************************************************************************************************
   * I2 n. y9 w- E. a1 k4 ?3 r* X1 ^0 A
3. *    函 数 名: MPU_Config
   . R2 b) c7 n. C+ `7 M& r( l/ S
4. *    功能说明: 配置MPU
   6 p+ z% k2 w0 B2 f7 @; d1 `
5. *    形    参: 无
   
6. *    返 回 值: 无
   1 v2 F& z2 }: ?0 {+ x$ f) u
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   5 k) `! l. `! J, _
9. static void MPU_Config( void )
   6 t) C: c/ W- S4 ?* w3 [* W$ i0 x) m
10. {
    2 f3 h3 w1 E8 r. B1 K
11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    ( F. v% e+ H) y9 c4 \+ B, O/ |
13.     /* 禁止 MPU */
    
14.     HAL_MPU_Disable();
    3 W+ y, }) I" J/ Y* w
15. 
    9 c, t3 z  x' `1 o6 g+ R2 v" v- `
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;
    3 `. s8 ?% _7 N3 c# Z
19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ; `$ x! R3 Q8 q- m$ ]) b
21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    - a' [# d, C+ o- ]
22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ; E& p' Y/ o5 w" k$ y
24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
      P! P% a8 b% z  Q
27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    5 p0 c# K) @, V3 w$ ~4 C) ?
29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ' U9 j  Y* a4 S# \. f" n4 n6 m
30. 
    
31. 
    
32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    $ e' g6 f0 y% D+ Z" n  b
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;
    + u/ R* y* o! m0 Z. S! J" T
37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    & l& c! {" H7 m. t8 P
38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    & F8 x: J1 f. F. X; x
39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    / c/ j- ]: v( Q* }* p  D, ^
43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    , b( r/ V( D6 o4 f$ O" t3 b
44. 
    , _  N* v3 K* }% Z; x
45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    # m1 [! D' j9 p6 [! D
46. 
    , G% I& ?5 a/ R, L+ i" L
47.     /*使能 MPU */
    - s1 s2 o$ {8 m7 T: ~/ M* `7 x6 B
48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    # R0 E$ ~4 U# s
49. }
    - J8 M2 B5 M/ g, P- l/ v
50. 
    % t6 \4 k+ Z1 _6 K2 J
51. /*
    1 K9 A9 {3 Z: T& d/ h
52. *********************************************************************************************************
    ; j0 m; {" \+ w$ H
53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    / O4 L% ~5 }- j& r& G
54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    * N1 E3 l5 A5 H2 _7 M
55. *    形    参: 无
    
56. *    返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    / f6 h. C$ V4 B( i! R
58. */
    - x0 E! A9 @& O3 V* i4 T
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
      o+ S- ]+ G+ o9 g: G. ]$ r
60. {
    
61.     /* 使能 I-Cache */
    
62.     SCB_EnableICache();
    - {! J3 j+ P2 ]% Z! ]1 F
63. 
    3 ]0 C- K: L: w  z2 @7 P( d8 C
64.     /* 使能 D-Cache */
    1 o4 o& P9 W$ i% D# {+ P
65.     SCB_EnableDCache();
    % H# g/ h* C' S( O5 M
66. }

复制代码

  主功能：

- ~3 N8 c6 ?+ o+ E; R' e1 u% z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。
! h+ @6 X8 u& z3 E  K2键按下，逐个数据滤波器测试。
$ Z9 x% ~6 h0 B

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
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)
   0 y3 T+ `6 z1 G& N8 r9 \  c. y2 |# x
7. *********************************************************************************************************
   ' G. K# M2 y; k: a; A7 R" j
8. */
   
9. int main(void)
   8 X% h$ B4 H: o  S% P8 K
10. {
    4 z4 T- W6 ]8 M" _' G
11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    1 x6 N3 J9 ~2 w$ j6 D) @* @; @0 m' E
12.     uint16_t i;
    : z) d9 o3 X' \2 K' `( D
13. 
    
14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    ( R1 a$ }7 A) `7 Q
15.     PrintfLogo();    /* 打印例程信息到串口1 */
    ( i2 j! W# ^: }! u
16. 
    
17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示信息 */
    
18. 
    
19. 
    3 ?# K4 a/ Y5 g4 ~# H+ [/ Q
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 */
    0 u) f# W0 v8 c4 E, o6 S
26. 
    
27. 
    ( K3 D; t1 E: R
28.         if (bsp_CheckTimer(0))    /* 判断定时器超时时间 */
    
29.         {
    
30.             /* 每隔100ms 进来一次 */
    " t' W" ^% @5 _1 M) \; s
31.             bsp_LedToggle(2);    /* 翻转LED的状态 */
    
32.         }
    7 B4 h5 |4 j& q( `5 T1 x
33. 
    
34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    / f. y7 f; S& k: T3 B
35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    8 H, B2 X0 x4 {. r& Y
36.         {
    # F4 z. _! t0 A" u" R& p2 F' |3 |
37.             switch (ucKeyCode)
    
38.             {
    $ t3 k: j7 B( p0 u$ g; O% @) [
39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，整块数据滤波测试 */
    6 m  Z  Q& s' N
40.                     MidFilterBlockTest();
    
41.                     break;
    
42. 
    " M. P8 H$ q+ x. ^
43.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，逐个数据滤波器测试 */
    6 t1 d$ N& g4 k* ]
44.                     MidFilterOneByOneTest();
    ) S% h; }/ d! T4 H1 U+ {8 o
45.                     break;               
    
46. 
    ) Q* g- h: m$ }! n# C8 L! X2 R
47.                 default:
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% E$ E$ y' v' F% o3 v48.8 总结
' f" W* n' {7 _1 E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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