50.1 初学者重要提示
6 F; x" w5 c* }- f0 F7 BDSP库支持了样条插补，双线性插补和线性插补，我们这里主要介绍样条插补的实现。
1 X0 g% M$ C( ~. ~; k: T
50.2 样条插补介绍
# v  n  h0 a' q+ M* R在数学学科数值分析中，样条是一种特殊的函数，由多项式分段定义。样条的英语单词spline来源于可变形的样条工具，那是一种在造船和工程制图时用来画出光滑形状的工具。在中国大陆，早期曾经被称做“齿函数”。后来因为工程学术语中“放样”一词而得名。在插值问题中，样条插值通常比多项式插值好用。用低阶的样条插值能产生和高阶的多项式插值类似的效果，并且可以避免被称为龙格现象的数值不稳定的出现。并且低阶的样条插值还具有“保凸”的重要性质。在计算机科学的计算机辅助设计和计算机图形学中，样条通常是指分段定义的多项式参数曲线。由于样条构造简单，使用方便，拟合准确，并能近似曲线拟合和交互式曲线设计中复杂的形状，样条是这些领域中曲线的常用表示方法

50.3 样条插补实现
样条插补主要通过下面两个函数实现。

& |- {( W( A2 A- T4 e0 U50.3.1 函数arm_spline_init_f32
  |5 V4 W3 [2 b0 h" {函数原型：
: b! e- L8 x8 c4 g8 {
5 Q6 q( k4 b. f( e. P

1. void arm_spline_init_f32(
   7 {+ i, Y) P, t  X1 N
2.         arm_spline_instance_f32 * S,
   4 \! y2 L  N- g! n; P% o
3.         arm_spline_type type,
   * t. V5 ^+ r$ @; Y- r/ j7 X
4.   const float32_t * x,
   5 q; H& o: N) n
5.   const float32_t * y,
   
6.         uint32_t n,
   ( [, a$ z0 O" M2 l( C
7.         float32_t * coeffs,
   
8.         float32_t * tempBuffer)

复制代码

' V  k9 {6 ], J8 `6 Y函数描述：

& Z: Q! U  }# d* P% b# o* D! Z此函数用于样条函数初始化。

1 w$ @9 @7 ?) _函数参数：

; f# h+ j0 e# X$ I/ m$ F  第1个参数是arm_spline_instance_f32类型结构体变量。
. Q+ b9 F# z. J; |% I  第2个参数是样条类型选择：
/ Y/ C3 x5 i4 X  ARM_SPLINE_NATURAL 表自然样条。
" G9 K5 T1 D  t7 _7 _  ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT 表示抛物线样条。
. d  \: O% u% v( p/ O# e. ~  第3个参数是原始数据x轴坐标值。
  第4个参数是原始数据y轴坐标值。
/ q* _3 _2 ^8 f  第5个参数是原始数据个数。
+ [% H; v1 i) i, P0 K' {4 ~  第6个参数是插补因数缓存。
$ a+ C0 l8 @& f) ^/ M6 V1 F. V  第7个参数是临时缓冲。
6 F3 X/ }; }: u3 m5 U# h) d4 x: t  f* l注意事项：
& b) P# f) }  J) R8 ?# d
  x轴坐标数据必须是递增方式。
  第6个参数插补因数缓存大小问题，如果原始数据个数是n，那么插补因数个数必须要大于等于3*（n-1）。
  第7个参数临时缓冲大小问题，如果原始数据个数是n，那么临时缓冲大小必须大于等于2*n - 1

50.3.2 函数arm_spline_f32
函数原型：
$ _/ }# e2 X; R6 Q, C

1. void arm_spline_f32(
   
2.         arm_spline_instance_f32 * S,
   ' D5 k( w: T' ~- F5 q
3.   const float32_t * xq,
   
4.         float32_t * pDst,
   & |& c/ Q4 x& k' a3 t2 D% v8 e, p6 o
5.         uint32_t blockSize)

复制代码

9 r4 |+ r$ _" [9 V! t7 p4 e) B4 R函数描述：
: a4 J& j6 ^) L  }% i
此函数用于样条插补实现。
$ N- s( u3 T* U  }4 f
函数参数：

+ n7 {! V3 q$ O  第1个参数是arm_spline_instance_f32类型结构体变量。
  第2个参数是插补后的x轴坐标值，需要用户指定，注意坐标值一定是递增的。
  第3个参数是经过插补计算后输出的y轴数值
$ D1 S& U6 D6 F. i' i  第4个参数是数据输出个数
50.3.3 使用样条插补函数的关键点
样条插补的主要作用是使得波形更加平滑。比如一帧是128点，步大小是8个像素，我们可以通过插补实现步长为1， 1024点的波形，本质是你的总步长大小不能变，我们这里都是1024，这个不能变，在这个基础上做插补，效果就出来了。
' @! O9 w4 K6 ^$ O
这个认识非常重要，否则无法正常使用插补算法。

. h' V1 W5 M" u. j" v3 l50.3.4 自然样条插补测试
# l& v2 L' z; V" D样条测试代码的实现如下：
) v2 g! E* d, y5 D' d! L& \

1. #define INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES         128  /* 输入数据个数 */
   
2. #define OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES           1024   /* 输出数据个数 */
   
3. 
   
4. #define SpineTab OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES/INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES  /* 插补末尾的8个坐标值不使用 */
   
5. 
   
6. 
   . J4 j! k6 D0 L' m
7. float32_t xn[INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];   /* 输入数据x轴坐标 */
   / k; O. |/ ?- V7 z
8. float32_t yn[INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];   /* 输入数据y轴坐标 */
   & E* u$ o; \" s; n
9. 
   % Q( z: B! }- T3 O! g$ ], ?, k
10. float32_t coeffs[3*(INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES - 1)];     /* 插补系数缓冲 */  
    
11. float32_t tempBuffer[2 * INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES - 1]; /* 插补临时缓冲 */  
    
12. 
    
13. float32_t xnpos[OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];  /* 插补计算后X轴坐标值 */
    
14. float32_t ynpos[OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];  /* 插补计算后Y轴数值 */
    
15. 
    
16. /*
    
17. *********************************************************************************************************
    
18. *        函 数 名: main
    6 B! k* Q( \7 d4 O* K8 E
19. *        功能说明: c程序入口
    
20. *        形    参: 无
    
21. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    
22. *********************************************************************************************************
    
23. */
    5 H0 h: f1 V9 O9 w' W; }, n
24. int main(void)
    8 M  f6 S# g2 C
25. {
    ! G1 j& q, K0 t# M  T9 s" j4 M" I
26.         uint32_t i;
    + K" r( j7 [2 A: P- O! ~5 A
27.         uint32_t idx2;
    
28.         uint8_t ucKeyCode;        
    
29.         arm_spline_instance_f32 S;
    $ D, B7 \( i4 I% F
30.         
    
31. 
    ) q/ m) A/ _+ P& }/ i+ L
32.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
33.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    / t* n/ |9 r3 B. ]
34.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    , D! H/ q& m5 R7 T8 |; S2 @: g
35.         
    ; @) F6 ]( _0 t4 U4 \
36.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    3 W4 f8 m8 O1 G8 B
37.         
    
38.         
    1 D) I- u" e# D% |2 \2 ^" I
39.         /* 原始x轴数值和y轴数值 */
    : a9 j. \6 ~6 q5 E3 U9 O7 T3 G
40.         for(i=0; i<INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    # v* v" c! K3 J- r" B' E
41.         {
    
42.                 xn<i> = i*SpineTab;
    
43.              </i>   yn = 1 + cos(2*3.1415926*50*i/256 + 3.1415926/3);
    
44.         }
    ( Y) Y( Y8 ]4 \2 ^
45.         
    
46.         /* 插补后X轴坐标值，这个是需要用户设置的 */
    ( R! Q7 t: K9 Z( A! G, ?
47.         for(i=0; i<OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    : E6 ~9 ~( k9 g0 a& S! z9 J
48.         {
    
49.                 xnpos = i;
    4 h0 M' \3 J$ {1 @* Y
50.         }
    ) O+ F+ l% ~5 u" \
51.         
    
52.         while (1)
    
53.         {
    : V. w# }. a$ Z2 w3 V8 a- f
54.                 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 P( v# l. j. ~# |
55. 
    # h5 M. r. k5 p6 s! H% C
56.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
57.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
58.                 {
    3 u: o; J- `3 A+ e4 v- `; o
59.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
60.                         bsp_LedToggle(2);
    7 M  q. a( t1 C. ?
61.                 }
    ) I. Q* z( b. E: ]
62. 
    - K5 l0 A& k! f! t9 Y
63.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
64.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    - N4 ~3 S6 ]& r) L; `' [
65.                 {
    0 `8 ^$ w0 \6 V. J. E) l2 X
66.                         switch (ucKeyCode)
    $ J2 C; s! @5 T2 @' i6 j# `& N
67.                         {
    
68.                                 case KEY_DOWN_K1:  /* K1键按下，自然样条插补 */
    
69.                                         /* 样条初始化 */
    
70.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    
71.                                                                                 ARM_SPLINE_NATURAL ,
    # m- b& f  F% Q' N& O8 ?
72.                                                                                 xn,
    
73.                                                                                 yn,
    " G9 r. Z; s' J
74.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    
75.                                                                                 coeffs,
    
76.                                                                                 tempBuffer);
    
77.                                         /* 样条计算 */
    
78.                                         arm_spline_f32        (&S,
    
79.                                                                          xnpos,
    
80.                                                                          ynpos,
    
81.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    
82. 
    $ }" S; i0 H1 X2 g- y" K1 s% ~
83.                                 
    " z: m0 J& L- i+ |
84.                                         /* 打印输出输出 */
    : ?+ k9 O! T$ f) ?. x
85.                                         idx2 = 0;
    
86.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
    ( Y; o) Q, K  b3 a+ D) }3 ]" b' x$ W
87.                                         {        
    
88.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
    
89.                                                         {
    7 V3 ~$ @- d- w% [8 k
90.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos, yn[idx2++]);
      r; x* f* @; X- L: U8 \9 S
91.                                                         }
    
92.                                                         else
    + V/ l% l* Y4 a% p0 G4 b
93.                                                         {
    / `; x: z0 x2 @0 ]# f, N  N  f: A# Q/ p
94.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos);
    
95.                                                         }
    " J8 i* Y  F8 p6 @8 R! R$ V
96.                                         }
    
97.                                         break;
    
98.                                 
    
99.                                 default:
    
100.                                         /* 其它的键值不处理 */
     
101.                                         break;
     4 [: E2 e3 x: P! V
102.                         }
     0 k# {  a8 C9 K6 P9 S9 |3 ~1 P, L/ z( p
103.                 }
     
104.         }
     $ Q- |3 s. I' N
105. }

复制代码

" L& P; v' Y  h/ h! h0 G9 f代码里面的几个关键地方：
" R/ Z4 S% a7 k- X% A3 G
  原始坐标数组xn和yn是128组，而我们通过插补生成的是1024组xnpos和ynpos，其中1024组的xnpos需要用户设置初值，这点不能忽略。
  函数arm_spline_init_f32用于样条函数初始化，这里特别注意，此函数主要是对原始数据的操作。自然样条插补用的ARM_SPLINE_NATURAL。
  函数arm_spline_f32用于样条函数计算。
实际输出效果如下：
9 o1 J1 ~) H$ M3 Y* l1 [8 E, i
$ [& V  n- I2 e! k& c

) O1 q0 j) S' o
0 m) |: T0 s5 |/ v  G
50.3.5 抛物线样条插补测试
- n1 _, R6 ?4 J样条测试代码的实现如下：

1. #define INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES         128  /* 输入数据个数 */
   
2. #define OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES           1024   /* 输出数据个数 */
   
3. 
   
4. #define SpineTab OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES/INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES  /* 插补末尾的8个坐标值不使用 */
   ( |+ [. p: m) d4 n% v: V: ~3 P
5. 
   
6. 
   ' F( S1 V! g, g; X, l3 |1 W
7. float32_t xn[INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];   /* 输入数据x轴坐标 */
   
8. float32_t yn[INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];   /* 输入数据y轴坐标 */
   ' z1 L1 q  ~7 Z/ A9 f; L3 g* ^: g
9. 
   
10. float32_t coeffs[3*(INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES - 1)];     /* 插补系数缓冲 */  
    
11. float32_t tempBuffer[2 * INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES - 1]; /* 插补临时缓冲 */  
    
12. 
    6 I# L! n0 b* P: ]3 `. |6 W
13. float32_t xnpos[OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];  /* 插补计算后X轴坐标值 */
    1 {+ C$ [: W# Z/ w1 U
14. float32_t ynpos[OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES];  /* 插补计算后Y轴数值 */
    
15. 
    % W6 i) T! L9 O6 _9 N
16. /*
    : w* X6 Y7 t5 A0 z2 ^
17. *********************************************************************************************************
    
18. *        函 数 名: main
    
19. *        功能说明: c程序入口
    $ s1 t+ M0 a6 s% c
20. *        形    参: 无
    0 b% O8 }/ s" d, q* i
21. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    
22. *********************************************************************************************************
    
23. */
    
24. int main(void)
    
25. {
    
26.         uint32_t i;
    
27.         uint32_t idx2;
    
28.         uint8_t ucKeyCode;        
    7 `* N" \8 D4 F- H- N* A+ ]
29.         arm_spline_instance_f32 S;
    
30.         
    . M0 |" i6 k1 R7 v7 e" s
31. 
    * R8 Z' B8 Z! h+ \# V: N
32.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    - {6 L8 v' \0 L2 M! Z3 }& K; |
33.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    : \' o( I8 \! @& h" ^5 A
34.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
35.         
    9 y9 Y! w/ q' Z* C
36.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
37.         
    
38.         
    
39.         /* 原始x轴数值和y轴数值 */
    8 Q0 B7 a, x" M% a3 m1 S0 c3 V
40.         for(i=0; i<INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    
41.         {
    
42.                 xn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;"> = i*SpineTab;
    
43.                 yn</span><span style="font-style: normal;"> = 1 + cos(2*3.1415926*50*i/256 + 3.1415926/3);
    % t9 S; m3 Z* i& x
44.         }
      U, g! {* L/ f+ g
45.         
    9 y8 r/ j. N3 @; c
46.         /* 插补后X轴坐标值，这个是需要用户设置的 */
    ( K, q- c5 s" K! e9 L
47.         for(i=0; i<OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    
48.         {
    3 W5 e. i1 m- D$ W/ y/ o( q3 u& w% m
49.                 xnpos</span><span style="font-style: normal;"> = i;
    
50.         }
    5 _1 T* Z5 e' A" D' e
51.         
    
52.         while (1)
    
53.         {
    
54.                 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 */
    
55. 
    7 m' Q: J+ y, T* a' J; T
56.                 /* 判断定时器超时时间 */
    8 K. r5 q% e& U- k/ U; u' q
57.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
58.                 {
    
59.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    $ V$ }* ~: ?2 u2 k7 _
60.                         bsp_LedToggle(2);
    5 I2 ]! O1 B4 A: i) T. P, c( q
61.                 }
    ( X6 Q3 u2 r2 S# y+ f% [" i
62. 
    
63.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
64.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
65.                 {
    
66.                         switch (ucKeyCode)
    ( m( \) d$ j2 l9 E! {
67.                         {
    9 |& C/ `6 o/ v% {+ {
68.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，抛物线样条插补 */
    
69.                                         /* 样条初始化 */
    ; b7 T! J  x, {  e1 c
70.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    
71.                                                                                 ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT ,
    ! ]( p3 @0 l* B3 M& p7 O' F0 _
72.                                                                                 xn,
    
73.                                                                                 yn,
    
74.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    0 X2 s7 f0 S# J/ D* g5 t
75.                                                                                 coeffs,
    
76.                                                                                 tempBuffer);
    # P9 }# u% t) y7 c6 _
77.                                         /* 样条计算 */
    ' n* p+ X2 B/ R% ^1 {
78.                                         arm_spline_f32        (&S,
    
79.                                                                          xnpos,
    $ H- M& R9 ~$ w3 i4 g
80.                                                                          ynpos,
    
81.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    
82. 
    3 t8 U# V& P  D, L# I3 p
83.                                 
    % ]( h0 Z5 @8 K6 N; u
84.                                         /* 打印输出输出 */
    * [0 x; \/ y$ y6 X/ ?3 x4 t
85.                                         idx2 = 0;
    $ _  s2 _8 N# H; o8 C
86.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
    9 ?  I  s6 ]1 d
87.                                         {        
    
88.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
    
89.                                                         {
    
90.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">, yn[idx2++]);
    
91.                                                         }
    - Q& F  W0 j% y
92.                                                         else
    . y. H+ z6 V: h& U$ a% K- b  g
93.                                                         {
    1 ^  C. B3 M3 c% E" w# G
94.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">);
    
95.                                                         }
    
96.                                         }
    
97.                                         break;
    , w. A+ ]. z( h
98.                                 
    % l. c2 T8 B$ f6 p1 [( r9 `
99.                                 default:
    4 K3 G" Y( \* Q! w4 K
100.                                         /* 其它的键值不处理 */
     
101.                                         break;
     
102.                         }
     & K; P- F5 Q* A
103.                 }
     
104.         }
     8 S5 T; {7 O8 e! g- z7 {0 G
105. }</span></span>

复制代码

代码里面的几个关键地方：
/ ^- J: _, v2 \
4 @7 K2 s. ]/ W' H& F  原始坐标数组xn和yn是128组，而我们通过插补生成的是1024组xnpos和ynpos，其中1024组的xnpos需要用户设置初值，这点不能忽略。
  函数arm_spline_init_f32用于样条函数初始化，这里特别注意，此函数主要是对原始数据的操作。抛物线样条插补用的ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT。
  函数arm_spline_f32用于样条函数计算。

实际输出效果如下：

3 A% g! n4 B/ q) k

( y2 W% S# U( C0 F% L: w% g
) G5 Z4 N, z0 P  {; V
4 w3 A( h0 ^+ {% b1 {+ A. p50.4 实验例程说明（MDK）
配套例子：
: h' I( v; P; h- O, w  c
3 R5 p6 @8 q; n! u: y3 A+ t& JV7-235_样条插补，波形拟合丝滑顺畅

实验目的：

学习样条插补的实现。

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，自然样条插补测试。
$ U0 J  s) j7 T2 GK2键按下，抛物线样插补测试。

4 e7 I5 Q6 O8 Q" A2 I
使用AC6注意事项
0 Y- d! @' O" x! B# z: u6 f$ g
" ~* ]& r9 T9 w6 |6 T5 T特别注意附件章节C的问题
3 p. x) W4 Y8 R3 S! E
上电后串口打印的信息：
& T8 ^/ s0 |3 w
波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

$ ?7 D# [  {" F8 B) N4 O0 S5 Z
/ f3 C6 V, @' E# j8 d4 o0 c, M& d; Q8 kRTT方式打印信息：

. c- x5 x& x' Z# A7 ?

程序设计：
, _$ l/ N* y1 X1 z
. p: R1 }" ~' k& l3 ^  系统栈大小分配：
3 q4 _% u/ l0 k3 n: n" H
' ]& I0 T0 p2 [3 P

  RAM空间用的DTCM：
' I5 X3 U- J+ X4 N- x

3 o$ B: _2 G) q( n* w9 c0 a* \" [

0 A; ~/ N% U7 c& ^  硬件外设初始化
6 r) E4 m, V6 J& j/ Q0 K
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

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
   3 f0 h* \2 O; C3 u4 j
5. *        形    参：无
   9 {% w0 H- K, V( C  P# G2 w3 I9 w
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   2 l1 D! d3 P! E9 s5 ^5 p/ C3 C
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.         MPU_Config();
    
13.         
    # U+ m/ N6 q' J6 w- W6 L$ x
14.         /* 使能L1 Cache */
    , y. y3 ~( V3 i. \" ~; ~, |
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.         /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    3 I; y& e. a$ k- V  F6 _6 P8 M
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。
    ; I* \2 c+ Y) }/ ^/ ?4 d
21.          */
    
22.         HAL_Init();
    
23. 
    " w" b' W1 w* f
24.         /*
    4 A  `+ U* O0 @" Y
25.        配置系统时钟到400MHz
    & @* N: n! W1 ~" V: ?0 m
26.        - 切换使用HSE。
    9 r2 O6 Z3 k1 ?6 s, k0 d
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    * i! q/ e2 }# ^8 Q. K5 H: w( J
29.         SystemClock_Config();
    ! |2 x7 R5 d# a; K6 n
30. 
    ! m' F' ^6 Z" G- d" f# {+ ]- G
31.         /*
    
32.            Event Recorder：
      _: e* u  j, H) u
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。
    2 ~: b* k$ [; |  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
    + u% R: y1 T6 u: ]! x  C2 R" K2 W
35.         */        
    . a9 \2 I; l3 O
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    % p0 |$ q1 I5 @" Y+ v
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 */
    " O: ]3 g9 ~* x3 f3 f
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 */        
    2 ^' j  b9 @- \& [, b
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    
47. }

复制代码

7 w) O' `/ f2 B: z$ O2 j, g4 N  p  MPU配置和Cache配置：

: x  q7 T4 f" B7 H' `2 s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. /*
   ) V% w; p1 `( }5 b8 O. e
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MPU_Config
   - j, C3 M' D9 t; C* x
4. *        功能说明: 配置MPU
   0 `% ~) r# o, H  a
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   9 B( D* H: h1 l* F1 Q& q
7. *********************************************************************************************************
   * d! A) P  J* ~1 M' o
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   ' R0 R; X# R* ^; h
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    , j2 Q7 D' W* y1 k! `; ]; E0 v" Z6 P
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    1 g3 c6 I3 j% G2 J7 s4 t
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为关闭读Cache和写Cache */
    
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    & t) m3 F  b( O4 F; {1 h4 C
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    % b/ W2 B5 ]9 R7 r: y- h: Y: T3 e. q' m1 I
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    ( _. p: I% x6 ~( |# E; H7 X  |* b
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 e. g1 w" S, W0 J, a. H
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    5 E) |% Y, S: x  \) P
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    1 Z" j' u: ^$ z% P
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30.         
    8 t4 |, ^. J$ J4 S
31.         
    ! V- Y$ M3 [: k+ P
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    7 o$ C8 q! G3 s9 k2 r
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    . o( \& A* i" N
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    9 H: x& c" _$ s  N( u7 Z3 {
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    % G+ B2 H3 {$ c' ^. h
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    0 u) \* c9 D( v7 \- x3 y7 b% P
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    + ^+ k8 R# Y3 c; ^# N
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    ! u) Y0 G  O% ^# o, `
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    + {" ]6 |3 h( e" W% o
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    8 W  l& H! X" Z4 c% t, [
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    " f; ]6 e) H( c8 y- p0 C" _/ Y, ^4 B
44.         
    
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ; f4 X7 W+ \9 A' J. l
46. 
    # Q! Z# r! e# w; g' @7 l8 F, Q
47.         /*使能 MPU */
    
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    $ u/ q6 [/ F+ B$ T. {# k0 ]1 D) _
50. 
    0 u9 m' z% X9 {
51. /*
    + e5 r; U( H& H9 C# O
52. *********************************************************************************************************
    - a4 i* I9 ]* F. f6 F
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    4 _, c# V. d% n3 N% Q
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    0 @6 {0 L: y$ G& \7 E
56. *        返 回 值: 无
    ' S- W/ ?0 U& O: X
57. *********************************************************************************************************
    4 C; v8 ^6 ]. D4 S8 P% F
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    4 J  Y/ x( z* ]5 O8 m
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    : j) |7 E2 ~3 v. w6 V( u
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

  主功能：

# n& x) X9 R# c( @& _# `9 p, ~主程序实现如下操作：

+ ]$ a: |" x0 N, P1 m/ I6 g  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
  K1键按下，自然样条插补测试。
  K2键按下，抛物线样插补测试。
/ d* y3 ?1 \! z9 [# D, h8 ?% S

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: c程序入口
   3 K' I9 o8 {2 u. ?
5. *        形    参: 无
   9 X" C' [7 \1 e- ~9 c
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   - L- w3 e' C8 p- o1 F& D
8. */
   * i0 w6 \; U2 J9 \, y  T8 Y  ~
9. int main(void)
   ( h) P+ \# H# r: B8 ?& }* u! B1 t7 \& n
10. {
      p6 t$ i. _5 h* t( U
11.         uint32_t i;
    % [* m7 Z5 Z. P& T4 ]
12.         uint32_t idx2;
    
13.         uint8_t ucKeyCode;        
    
14.         arm_spline_instance_f32 S;
    
15.         
    7 F3 T9 l; H  U! i
16. 
    3 R' _, z2 ~/ a2 ?& [; B
17.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
18.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
19.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    6 n9 D! d3 z3 Y! n& [
20.         
    ! g' m# g% J: S, S+ F
21.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    + V7 E! U& B( Q; G
22.         
    
23.         
    + i6 P4 |: O9 A; u
24.         /* 原始x轴数值和y轴数值 */
    , l$ F2 ?. {# i6 `
25.         for(i=0; i<INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    
26.         {
    9 L  n, M( H* t, p
27.                 xn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;"> = i*SpineTab;
    
28.                 yn</span><span style="font-style: normal;"> = 1 + cos(2*3.1415926*50*i/256 + 3.1415926/3);
    
29.         }
    ; C' f+ i# k* O! T
30.         
    
31.         /* 插补后X轴坐标值，这个是需要用户设置的 */
    
32.         for(i=0; i<OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    5 @& K; w/ b4 L3 B5 Z6 \
33.         {
    
34.                 xnpos</span><span style="font-style: normal;"> = i;
    
35.         }
    
36.         
    " g+ I+ V! J1 ~0 ^
37.         while (1)
      b2 ]+ p! p3 c
38.         {
    
39.                 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 */
    
40. 
    . F$ G$ [# N) v0 y
41.                 /* 判断定时器超时时间 */
    0 ]1 z; o) l) {. X
42.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
43.                 {
    , c* F; Z# P. u
44.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    " c5 H) u+ E0 G% C4 ^
45.                         bsp_LedToggle(2);
    
46.                 }
    6 Z% x* y8 |, D9 C
47. 
    
48.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
49.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    9 R$ T7 W1 U% [
50.                 {
    
51.                         switch (ucKeyCode)
    ' L/ P- K/ o2 j  _9 s
52.                         {
    
53.                                 case KEY_DOWN_K1:  /* K1键按下，自然样条插补 */
    & k# f1 e+ W+ q  J
54.                                         /* 样条初始化 */
    1 ]% w6 g0 y8 U7 v2 ]' z+ J
55.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    
56.                                                                                 ARM_SPLINE_NATURAL ,
    + i  s( `* [/ U2 u  F3 P
57.                                                                                 xn,
    7 |" Y" b7 H* Q! T; D4 ^
58.                                                                                 yn,
    
59.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    
60.                                                                                 coeffs,
    
61.                                                                                 tempBuffer);
    - x, Y" Z( l& ^, V
62.                                         /* 样条计算 */
      a. n8 _- _9 q: C9 c; B2 t
63.                                         arm_spline_f32        (&S,
    
64.                                                                          xnpos,
    
65.                                                                          ynpos,
    
66.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    
67. 
    2 D0 R* k, b7 O5 E' ]5 U5 K
68.                                 
    9 P; @$ z2 ~8 f
69.                                         /* 打印输出输出 */
    9 f& U( p5 C- \" ^8 _
70.                                         idx2 = 0;
    8 k8 W" T; a" E0 l4 C
71.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
    ) c) a9 h4 m+ N- Z' O
72.                                         {        
    
73.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
    $ ], ], q+ P( z6 H9 }. w! b) D
74.                                                         {
    
75.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">, yn[idx2++]);
    9 x- y- b! @# A: M
76.                                                         }
    6 g5 z2 v, m; o. e
77.                                                         else
    6 g" H: o* G% f2 j. z8 q0 u' S$ D
78.                                                         {
    + e3 C& i' Z( ]
79.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">);
    
80.                                                         }
    
81.                                         }
    
82.                                         break;
    ! Z$ m$ J" Z! y3 C: L6 A2 g0 u
83. 
    ! J# q, n6 `4 t" b" A
84.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，抛物线样条插补 */
    : V1 z+ ], s( `7 u% t# {" z2 z1 p
85.                                         /* 样条初始化 */
    
86.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    
87.                                                                                 ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT ,
    " ?( R) X7 I+ f# X2 a1 ]" S" [
88.                                                                                 xn,
    
89.                                                                                 yn,
    
90.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    
91.                                                                                 coeffs,
    
92.                                                                                 tempBuffer);
    
93.                                         /* 样条计算 */
    
94.                                         arm_spline_f32        (&S,
    
95.                                                                          xnpos,
    
96.                                                                          ynpos,
    3 O4 e5 \$ C8 I7 G- s4 j
97.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    2 \5 K% _' I: A1 s% L9 n/ r
98. 
    
99.                                 
    
100.                                         /* 打印输出输出 */
     5 Z; X/ K- k5 i' ]
101.                                         idx2 = 0;
     
102.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
     
103.                                         {        
     
104.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
     ; [! [% K+ O: X3 t5 [% P
105.                                                         {
     
106.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">, yn[idx2++]);
     
107.                                                         }
     * y) J! H( Y9 D- I& r
108.                                                         else
     6 F$ s1 w* b9 z
109.                                                         {
     
110.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">);
     
111.                                                         }
     . Z" x0 a% T* |- G
112.                                         }
     2 K  ?% s- h9 \4 Q. k
113.                                         break;
     8 a8 e7 r9 i. }5 w# O
114.                                 
     : V3 o) h- m: z! ]  {" K  @
115.                                 default:
     
116.                                         /* 其它的键值不处理 */
     
117.                                         break;
     % x( Z' x( H# \( }2 P" B5 ~+ j0 }
118.                         }
     
119.                 }
     
120.         }
     5 d5 x' q* k; L; b! M' [
121. }</span></span>

复制代码

5 y2 V- T' W$ `, N3 a50.5 实验例程说明（IAR）
0 t9 \" A* z) M& V: Q( ~配套例子：

4 H5 {4 {- z, e5 u' ?/ CV7-235_样条插补，波形拟合丝滑顺畅
- Y. w7 h$ V0 s
8 c6 K/ ~# V9 H* d- I% |实验目的：
2 B- e  c0 B  U5 G( W
- z5 t# Z) L. A& S1 ^/ Y, {学习样条插补的实现。
, i( C6 h! C0 W7 y% E
实验内容：

4 |$ E# C8 q; W& ^! 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，自然样条插补测试。
K2键按下，抛物线样插补测试。

上电后串口打印的信息：

+ z# J5 p6 _" Q% T5 u- G4 g波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1。

: F" K3 @( R( W9 ?% o, B" Q

3 I2 V" A8 Y: G7 ^5 C, _
RTT方式打印信息：

2 }" z; X" \! C, C2 c& N


* f8 f- R+ t4 u. B$ ?" M3 k程序设计：

* i. a: s! s) \' t9 G. q  系统栈大小分配：
  o% ~0 `8 J' M% X9 b0 O

$ w6 l( E8 S( O. n, ]


9 [% `, ]1 }# }0 M( y0 L' t6 Z+ T  RAM空间用的DTCM：

4 D$ J2 v/ b5 t
$ E" @3 U7 _/ V) A
1 B! ?5 ]. s, w, ^7 H: ^) N
  硬件外设初始化

! _- Q: d, T0 Q, b( ]* r2 n2 x! s硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   # u4 P# Z5 S- q2 D2 q* B
2. *********************************************************************************************************
   5 O; D1 e/ k: X4 p- d
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
   $ o( y+ @% T& A  r+ R
5. *        形    参：无
   $ M1 i' X- i" r
6. *        返 回 值: 无
   ' j" q( S. t* h, ^
7. *********************************************************************************************************
   ( H% U3 e- P. c! V: D
8. */
   3 B, j8 l# E" K, E) I
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    / G2 B+ r6 |! o5 a% S+ q
11.     /* 配置MPU */
    2 r: y. S1 ]: q  o
12.         MPU_Config();
    
13.         
    ; b3 L# o/ c  m( k! E
14.         /* 使能L1 Cache */
    5 ]" b; I$ U4 o' A
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.         /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    
20.            - 设置NVIC优先级分组为4。
    : X/ L. J* ]  d+ [% n; H3 d/ P
21.          */
    
22.         HAL_Init();
    
23. 
    . m0 }9 H5 i& J$ d8 w0 L- p
24.         /*
    " \, T7 ^2 d; J* v! o6 R5 K, l' K
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
      p9 |3 X$ K0 y' a% }
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    6 s, m$ r* e. q
29.         SystemClock_Config();
    % e! J8 F" W2 K
30. 
    8 h; i( }; y! A8 F
31.         /*
    2 x% x5 I3 B$ D9 K9 v
32.            Event Recorder：
    $ W( l3 d( D  p0 t$ b
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。
    4 ^, {- }2 v' u. 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
    & e/ |8 M7 ^! p% w
35.         */        
    & C  k( D* i* t6 R+ @
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    ! _9 x5 l5 U' p
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.         EventRecorderStart();
    
40. #endif
    2 i3 e9 R$ [& a: `
41.         
    ( B& }* h% a* P1 m7 G2 m# x
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 */
    * k8 |- z8 {4 E" u3 [
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    6 W0 H- x& q& U/ g. D4 @+ G
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 */        
    4 Y  m7 O2 i: X7 V0 I; w2 E# g
47. }

复制代码

9 U8 S1 q" g! ~$ p% p  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。
! h8 m- Z. C4 U" |! E& R, D7 c

1. /*
   7 D7 t  [/ I2 [9 ?* z0 N* R) X
2. *********************************************************************************************************
   8 A' q; _' `; ?; Y
3. *        函 数 名: MPU_Config
   ! f+ g/ g4 _2 X& M- @: R
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
     G. g7 k  {6 Y3 Q6 d
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   5 U  `7 u, T$ p$ p9 h2 B0 z" P
9. static void MPU_Config( void )
     R2 b; c  H1 z; g  |
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    9 B" K' h# l( L0 }" D, ?* a& `
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    ( C% }8 N- S8 z; Z
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    8 i5 \: W. N- i7 v( Q4 @2 G
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    0 C" M* I% Q, o/ w7 X& r( x
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    / M* z  A8 L( U" Y
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    . j2 B/ n! j. w4 F/ a
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    2 \/ V) b2 H4 {
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    / a& ~5 P; R4 @' g/ n
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30.         
    2 g1 Z3 P" t; n1 |7 A
31.         
    , ~; U0 I/ ^3 v" t- ]
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;
    
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    2 {; V% P5 {) K% f+ k+ ?
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;
    
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    6 R' K* ~- j, N, D
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ) x2 F4 L& d! J
44.         
      f# X" q1 Q2 I: }: U1 R
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.         /*使能 MPU */
    ' O( k' Q' W- H4 i9 p4 i& P5 q& I# P
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    # G* i5 s9 H! K0 S* y7 M, k
49. }
    
50. 
    9 B  }4 \8 {* o( O) n9 Y
51. /*
    2 t: \3 R$ ^" _0 i2 L4 V( E
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
    4 ~6 N) s7 g  L* G: h& j* f: \
57. *********************************************************************************************************
    6 a( a0 ]/ O! Q0 V( C1 A" b
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    7 h, k% P% N+ I% M) ]$ a2 x
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    0 K" T& M8 J0 `
63. 
    + o, z  R0 `8 H
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    * i5 T; |/ g: E
66. }

复制代码

6 k3 m6 n8 R' ~. y+ o  主功能：

2 P( q- V8 h0 o* y主程序实现如下操作：

$ |7 e7 w( G) @9 {- P. ?+ W: F  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
  K1键按下，自然样条插补测试。
  K2键按下，抛物线样插补测试。
( i; a4 r3 g* q) a6 _! n

1. /*
   ' d* Q" e8 d5 h7 ~& @# r( D
2. *********************************************************************************************************
   ' D; z) v2 L4 e* q0 Q
3. *        函 数 名: main
   9 ^1 s3 P" K/ o4 S- c0 p5 Z) O
4. *        功能说明: c程序入口
   
5. *        形    参: 无
   4 P0 J! v  q) `
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   % b4 S* n& y/ p% R1 V( @2 M
8. */
   2 G* k4 u9 _0 a3 I4 F: c7 A
9. int main(void)
   ) [0 S/ y5 V0 |: N
10. {
    ) P# p( }, w( A' j* ~
11.         uint32_t i;
    
12.         uint32_t idx2;
    
13.         uint8_t ucKeyCode;        
    
14.         arm_spline_instance_f32 S;
    
15.         
    
16. 
    5 @8 W2 [, w3 C) n4 \( t7 X
17.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    1 g9 h; b7 `! ]5 w. J, k/ R( ]* S) D6 O3 A
18.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
19.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    / }! F/ j/ |! k+ p0 U: t7 E0 L/ u3 K
20.         
    
21.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    . w8 f0 M$ a7 S# W
22.         
    # x  Z3 ]' ]" N3 B7 V5 h
23.         
    7 p8 ?$ E; E4 e: h/ \* m- ~9 h
24.         /* 原始x轴数值和y轴数值 */
    
25.         for(i=0; i<INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    7 L* r7 Y: T. ~5 a/ [. w7 T# I
26.         {
    / C0 w: s3 Y8 e, M
27.                 xn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;"> = i*SpineTab;
    
28.                 yn</span><span style="font-style: normal;"> = 1 + cos(2*3.1415926*50*i/256 + 3.1415926/3);
    8 P. i# F9 Z; F! \  |; H3 D: u
29.         }
    
30.         
      f( y, O  O% x! Y
31.         /* 插补后X轴坐标值，这个是需要用户设置的 */
    
32.         for(i=0; i<OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES; i++)
    5 w, M; ^& K( C* G2 a# @) }8 T
33.         {
    5 }# W  O! F/ J9 o( t' r1 q
34.                 xnpos</span><span style="font-style: normal;"> = i;
    * k3 F  q: r& j* ~
35.         }
    . `6 U" V3 c7 ^+ o" p+ ?1 Q% X
36.         
    
37.         while (1)
    
38.         {
    + S  u' e8 c2 g( \, X
39.                 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 */
    / e5 B5 b# p/ k. U) }; w
40. 
    
41.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
42.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    3 |/ e* Z9 l" [6 A' X5 Z) B& Y0 t
43.                 {
    . v/ g1 ?8 V) D) x5 _' S0 ?8 F
44.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
45.                         bsp_LedToggle(2);
    
46.                 }
    . {/ L( K4 r, l  _
47. 
    
48.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
49.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
50.                 {
    
51.                         switch (ucKeyCode)
    * |- ~0 G* y2 a/ a# [7 C
52.                         {
    
53.                                 case KEY_DOWN_K1:  /* K1键按下，自然样条插补 */
    / t4 l# w0 K$ W2 M4 \
54.                                         /* 样条初始化 */
      f" D5 O  b" V9 L0 H
55.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    & g4 a  L* C; a' T2 l; F8 z: z- N
56.                                                                                 ARM_SPLINE_NATURAL ,
    & {6 R3 u8 `( U; L( Q2 y: y
57.                                                                                 xn,
    / c: v4 W9 ~3 @5 v+ B* N
58.                                                                                 yn,
    
59.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    
60.                                                                                 coeffs,
    & i4 u, u5 ~6 B4 ]+ @7 _) r
61.                                                                                 tempBuffer);
    4 e; s, n! e. h
62.                                         /* 样条计算 */
    ! K! P- S5 z  e+ k% o
63.                                         arm_spline_f32        (&S,
    
64.                                                                          xnpos,
    
65.                                                                          ynpos,
    1 a2 ^8 Z" I2 N1 D
66.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    
67. 
    : ?4 F8 H# k' z/ g
68.                                 
    8 T+ Y  a" D& Q
69.                                         /* 打印输出输出 */
    
70.                                         idx2 = 0;
    6 g% w% r( c( E4 r0 G7 h; Q
71.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
    ; E5 s$ g3 S! w* j1 L
72.                                         {        
    
73.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
    
74.                                                         {
    ' k- D7 w: G$ K0 v' p9 D
75.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">, yn[idx2++]);
    
76.                                                         }
    + [3 V" e& E: \+ E4 |( f# n
77.                                                         else
    
78.                                                         {
    
79.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">);
    ' Z* q: N6 Q. E
80.                                                         }
    
81.                                         }
    
82.                                         break;
    
83. 
    
84.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，抛物线样条插补 */
    , g& W" `# B" q6 l1 {
85.                                         /* 样条初始化 */
    
86.                                         arm_spline_init_f32(&S,
    ' U% o( G5 V( {
87.                                                                                 ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT ,
    
88.                                                                                 xn,
    
89.                                                                                 yn,
    $ t( c: p( K$ x% _/ R1 e
90.                                                                                 INPUT_TEST_LENGTH_SAMPLES,
    
91.                                                                                 coeffs,
    ! f5 E% r9 z' u. b2 U* ?" B6 `6 x
92.                                                                                 tempBuffer);
    $ d; M  D- Q0 I9 X: `5 u) d  e* h
93.                                         /* 样条计算 */
    4 e' O3 a& x) S7 }& t* L  T0 i
94.                                         arm_spline_f32        (&S,
    ( e' z! H: r: k0 k5 z/ X
95.                                                                          xnpos,
    
96.                                                                          ynpos,
    
97.                                                                          OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES);
    
98. 
    0 d0 Q3 M( z5 T. `
99.                                 
    
100.                                         /* 打印输出输出 */
     7 K( u" h% i1 p1 I( [! _" a9 T
101.                                         idx2 = 0;
     : ?  v; M: a/ a" d  F! x$ g' Q
102.                                         for (i = 0; i < OUT_TEST_LENGTH_SAMPLES-SpineTab; i++)
     
103.                                         {        
     
104.                                                         if ((i % SpineTab) == 0)
     
105.                                                         {
     
106.                                                                         printf("%f,%f\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">, yn[idx2++]);
     
107.                                                         }
     8 m8 M3 O: X$ U; @, k" |6 J+ Z
108.                                                         else
     ! ^+ m" k9 u, a7 g; B
109.                                                         {
     5 F6 M/ h- Q8 `9 K. B
110.                                                                         printf("%f,\r\n", ynpos</span><span style="font-style: normal;">);
     
111.                                                         }
     
112.                                         }
     
113.                                         break;
     
114.                                 
     
115.                                 default:
     0 p$ F6 u* u& o" n5 q7 |0 i
116.                                         /* 其它的键值不处理 */
     
117.                                         break;
     
118.                         }
     ) M: y/ H( U7 v- w/ C) n
119.                 }
     
120.         }
     
121. }</span></span>

复制代码

50.6 总结
本章节主要讲解了样条插补的实现，实际项目比较实用，有兴趣可以深入源码了解。


/ T3 q* b% G% Z