快速排序知识补充
http://t.csdnimg.cn/gVOso
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GD32硬件滤波算法
程序代码：
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include "gd32f30x.h"
#include "delay.h"static void GpioInit(void)
{rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_AIN, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_2);
}static void AdcInit(void)
{/* 使能时钟；*/rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC0);/* 设置分频系数；*/rcu_adc_clock_config(RCU_CKADC_CKAPB2_DIV6); // 6分频，120MHz / 6 = 20MHz/* 设置独立模式；*/adc_mode_config(ADC_MODE_FREE);/* 设置单次模式；*/ adc_special_function_config(ADC0, ADC_CONTINUOUS_MODE, ENABLE);/* 设置数据对齐；*/adc_data_alignment_config(ADC0, ADC_DATAALIGN_RIGHT);/* 设置转换通道个数；*/ adc_channel_length_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, 1);/* 设置转换哪一个通道以及所处序列位置；*/ adc_regular_channel_config(ADC0, 0, ADC_CHANNEL_12, ADC_SAMPLETIME_239POINT5); // PC2对应通道12，放在序列寄存器的0序列中，239.5个周期/* 设置选择哪一个外部触发源；*/ adc_external_trigger_source_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC0_1_2_EXTTRIG_REGULAR_NONE);/* 使能外部触发；*/ adc_external_trigger_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ENABLE);/* 设置硬件滤波；*/ adc_oversample_mode_config(ADC0, ADC_OVERSAMPLING_ALL_CONVERT, ADC_OVERSAMPLING_SHIFT_8B, ADC_OVERSAMPLING_RATIO_MUL16);adc_oversample_mode_enable(ADC0);/* 使能ADC；*/ adc_enable(ADC0);/* 内部校准；*/ DelayNus(50);adc_calibration_enable(ADC0);adc_software_trigger_enable(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL);
}/**
***********************************************************
* @brief ADC硬件初始化
* @param
* @return
***********************************************************
*/
void VresDrvInit(void)
{GpioInit();AdcInit();
}uint16_t GetAdcVal(void)
{while (!adc_flag_get(ADC0, ADC_FLAG_EOC));return adc_regular_data_read(ADC0);
}void VresDrvTest(void)
{uint16_t AdcVal = GetAdcVal();float Voltage = (float)AdcVal / 4095 * 3.3f;printf("AdcVal = %d, Voltage = %.1f.\n", AdcVal, Voltage);DelayNms(1000);
}实验结果：
GD 32 软件滤波算法
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "gd32f30x.h"
#include "delay.h"#define ADC0_RDATA_ADDR (ADC0 + 0x4C)#define MAX_BUF_SIZE 10
static uint16_t g_adcVal[MAX_BUF_SIZE];static void GpioInit(void)
{rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_AIN, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_2);
}static void AdcInit(void)
{/* 使能时钟；*/rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC0);/* 设置分频系数；*/rcu_adc_clock_config(RCU_CKADC_CKAPB2_DIV6); // 6分频，120MHz / 6 = 20MHz/* 设置独立模式；*/adc_mode_config(ADC_MODE_FREE);/* 设置连续模式；*/ adc_special_function_config(ADC0, ADC_CONTINUOUS_MODE, ENABLE);/* 设置扫描模式；*/ adc_special_function_config(ADC0, ADC_SCAN_MODE, ENABLE);/* 设置数据对齐；*/adc_data_alignment_config(ADC0, ADC_DATAALIGN_RIGHT);/* 设置转换通道个数；*/ adc_channel_length_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, 1);/* 设置转换哪一个通道以及所处序列位置；*/ adc_regular_channel_config(ADC0, 0, ADC_CHANNEL_12, ADC_SAMPLETIME_239POINT5); // PC2对应通道12，放在序列寄存器的0序列中，239.5个周期/* 设置选择哪一个外部触发源；*/ adc_external_trigger_source_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC0_1_2_EXTTRIG_REGULAR_NONE);/* 使能外部触发；*/ adc_external_trigger_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ENABLE);/* 使能ADC的DMA功能；*/ adc_dma_mode_enable(ADC0);/* 使能ADC；*/ adc_enable(ADC0);/* 内部校准；*/ DelayNus(50);adc_calibration_enable(ADC0);adc_software_trigger_enable(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL);
}static void DmaInit(void)
{/* 使能DMA时钟；*/rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA0);/* 复位DMA通道；*/dma_deinit(DMA0, DMA_CH0);dma_parameter_struct dmaStruct;dma_struct_para_init(&dmaStruct);/* 配置传输方向；*/ dmaStruct.direction = DMA_PERIPHERAL_TO_MEMORY;/* 配置数据源地址；*/ dmaStruct.periph_addr = ADC0_RDATA_ADDR;/* 配置源地址是固定的还是增长的；*/ dmaStruct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;/* 配置源数据传输位宽；*/ dmaStruct.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_16BIT;/* 配置数据目的地址；*/dmaStruct.memory_addr = (uint32_t)g_adcVal;/* 配置目的地址是固定的还是增长的；*/ dmaStruct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;/* 配置目的数据传输位宽；*/ dmaStruct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_16BIT;/* 配置数据传输最大次数；*/ dmaStruct.number = MAX_BUF_SIZE;/* 配置DMA通道优先级；*/ dmaStruct.priority = DMA_PRIORITY_HIGH;dma_init(DMA0, DMA_CH0, &dmaStruct);/* 使能DMA循环模式搬移数据；*/ dma_circulation_enable(DMA0, DMA_CH0);/* 使能DMA通道；*/ dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH0);
}/**
***********************************************************
* @brief ADC硬件初始化
* @param
* @return
***********************************************************
*/
void VresDrvInit(void)
{GpioInit();AdcInit();DmaInit();
}/**
***********************************************************
* @brief 算术平均滤波
* @param arr，数组首地址
* @param len，元素个数
* @return 平均运算结果
***********************************************************
*/
static uint16_t AirthAvgFltr(uint16_t *arr,uint32_t len)
{uint32_t sum = 0;for(uint32_t i = 0; i < len; i++){sum += arr[i];}return (uint16_t)(sum / len);
}void VresDrvTest(void)
{// 定义一个临时数组uint16_t buf[MAX_BUF_SIZE];// 使用中间变量接收对应的值,第三个参数是拷贝的空间大小memcpy(buf,g_adcVal,sizeof(uint16_t) * MAX_BUF_SIZE);// 使用for循环打印输出uint8_t i = 0;for(i = 0; i < MAX_BUF_SIZE; i++){printf("AdcVal[%d] = %d.\n", i, buf[i]);}// 调用算数平均滤波算法的接口函数uint16_t res = AirthAvgFltr(buf,MAX_BUF_SIZE);printf("res = %d.\n", res);DelayNms(1000);
}
实验结果：
GD32 快排实现平均滤波算法
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "gd32f30x.h"
#include "delay.h"#define ADC0_RDATA_ADDR (ADC0 + 0x4C)#define MAX_BUF_SIZE 10
static uint16_t g_adcVal[MAX_BUF_SIZE];static void GpioInit(void)
{rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_AIN, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_2);
}static void AdcInit(void)
{/* 使能时钟；*/rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC0);/* 设置分频系数；*/rcu_adc_clock_config(RCU_CKADC_CKAPB2_DIV6); // 6分频，120MHz / 6 = 20MHz/* 设置独立模式；*/adc_mode_config(ADC_MODE_FREE);/* 设置连续模式；*/ adc_special_function_config(ADC0, ADC_CONTINUOUS_MODE, ENABLE);/* 设置扫描模式；*/ adc_special_function_config(ADC0, ADC_SCAN_MODE, ENABLE);/* 设置数据对齐；*/adc_data_alignment_config(ADC0, ADC_DATAALIGN_RIGHT);/* 设置转换通道个数；*/ adc_channel_length_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, 1);/* 设置转换哪一个通道以及所处序列位置；*/ adc_regular_channel_config(ADC0, 0, ADC_CHANNEL_12, ADC_SAMPLETIME_239POINT5); // PC2对应通道12，放在序列寄存器的0序列中，239.5个周期/* 设置选择哪一个外部触发源；*/ adc_external_trigger_source_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC0_1_2_EXTTRIG_REGULAR_NONE);/* 使能外部触发；*/ adc_external_trigger_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ENABLE);/* 使能ADC的DMA功能；*/ adc_dma_mode_enable(ADC0);/* 使能ADC；*/ adc_enable(ADC0);/* 内部校准；*/ DelayNus(50);adc_calibration_enable(ADC0);adc_software_trigger_enable(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL);
}static void DmaInit(void)
{/* 使能DMA时钟；*/rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA0);/* 复位DMA通道；*/dma_deinit(DMA0, DMA_CH0);dma_parameter_struct dmaStruct;dma_struct_para_init(&dmaStruct);/* 配置传输方向；*/ dmaStruct.direction = DMA_PERIPHERAL_TO_MEMORY;/* 配置数据源地址；*/ dmaStruct.periph_addr = ADC0_RDATA_ADDR;/* 配置源地址是固定的还是增长的；*/ dmaStruct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;/* 配置源数据传输位宽；*/ dmaStruct.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_16BIT;/* 配置数据目的地址；*/dmaStruct.memory_addr = (uint32_t)g_adcVal;/* 配置目的地址是固定的还是增长的；*/ dmaStruct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;/* 配置目的数据传输位宽；*/ dmaStruct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_16BIT;/* 配置数据传输最大次数；*/ dmaStruct.number = MAX_BUF_SIZE;/* 配置DMA通道优先级；*/ dmaStruct.priority = DMA_PRIORITY_HIGH;dma_init(DMA0, DMA_CH0, &dmaStruct);/* 使能DMA循环模式搬移数据；*/ dma_circulation_enable(DMA0, DMA_CH0);/* 使能DMA通道；*/ dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH0);
}/**
***********************************************************
* @brief ADC硬件初始化
* @param
* @return
***********************************************************
*/
void VresDrvInit(void)
{GpioInit();AdcInit();DmaInit();
}/**
***********************************************************
* @brief 算术平均滤波
* @param arr，数组首地址
* @param len，元素个数
* @return 平均运算结果
***********************************************************
*/
static uint16_t AirthAvgFltr(uint16_t *arr,uint32_t len)
{uint32_t sum = 0;for(uint32_t i = 0; i < len; i++){sum += arr[i];}return (uint16_t)(sum / len);
}/**
***********************************************************
* @brief qsort函数调用的回调函数，比较规则，降序排列
* @param *_a，对应数组元素
* @param *_b，对应数组元素
* @return 比较结果
***********************************************************
*/
int32_t CmpCb(const void* _a, const void* _b)
{uint16_t* a = (uint16_t*)_a;uint16_t* b = (uint16_t*)_b;int32_t val = 0;if (*a > *b){val = -1;}else if (*a < *b){val = 1;}else{val = 0;}return val;
}/**
***********************************************************
* @brief 中位值平均滤波
* @param arr，数组首地址
* @param len，元素个数，需要大于等于3个
* @return 平均运算结果
***********************************************************
*/
static uint16_t MedianAvgFltr(uint16_t *arr,uint32_t len)
{qsort(arr,len,sizeof(uint16_t),CmpCb);printf("\n after qsort.\n");for(uint8_t i = 0; i < len; i++){printf("AdcVal[%d] = %d.\n",i,arr[i]);}return AirthAvgFltr(&arr[1],len-2);
}void VresDrvTest(void)
{// 定义一个临时数组uint16_t buf[MAX_BUF_SIZE];// 使用中间变量接收对应的值,第三个参数是拷贝的空间大小memcpy(buf,g_adcVal,sizeof(uint16_t) * MAX_BUF_SIZE);// 使用for循环打印输出uint8_t i = 0;for(i = 0; i < MAX_BUF_SIZE; i++){printf("AdcVal[%d] = %d.\n", i, buf[i]);}// 调用算数平均滤波算法的接口函数uint16_t res = MedianAvgFltr(buf,MAX_BUF_SIZE);printf("res = %d.\n", res);DelayNms(1000);
}
排序结果：
